【国家标准(GB)】 硫化橡胶或热塑性橡胶老化性能的测定 拉伸应力松弛试验

ICS83.060
中华人民共和国国家标准
GB/T98712008/IS06914:2004
代替GB/T9871-1988
硫化橡胶或热塑性橡胶老化性能的测定拉伸应力松弛试验
Rubber,vulcanized or thermoplastic--Determination ofaging characteristics by measurement of stress relaxation（ISO6914：2004,IDT)
2008-04-01发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
数防伪
2008-09-01实施
GB/T9871—2008/ISO6914:2004
本标准等同采用ISO6914：2004《硫化橡胶或热塑性橡胶老化性能的测定拉伸应力松弛试验(英文版）。
本标准代替GB/T9871一1988《硫化橡胶老化性能的测定（拉伸应力松弛试验）》。本标准等同翻译ISO6914：2004。为了方使使用，本标准做了以下编缉性修改：a）删除了国际标准的前言；
b）用“本标准”代替“本国际标准”；c）用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”。本标准与GB/T9871—1988的主要技术差异如下：增加了引言部分，删除了原标准的第3章；引言是对本标准试验方法与原理的一个概述，内容很重要但不是标准规范性的部分；增加了范围内容的描述，对每种方法进行了细节性的陈述（见第1章）；规范性引用文件增加了导语，引用标准也有所不同（见第2章）；测力和拉伸精度由2%修改为士1%（1988年版的4.1和4.2；本版的3.1和3.2）；修改了试样尺寸的规定，厚度均匀即可，对宽度和长度未作硬性规定（1988年版的5.2；本版的4.1);
修改了试样数量的规定，依据试验目的可调整与选择（1988年版的5.3；本版的4.2）；增加了可选取的老化温度并提高了控温精度（1988年版的7.2；本版的6.2）：修改了试验结果的表述（1988年版的第9章，本版的第8章），增加了规范性附录，试验仪器的校准（本版的附录A）。请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本标准的附录A为规范性附录
本标维由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会橡胶物理和化学试验方法分技术委员会(SAC/TC35/SC2)归口。
本标准起草单位：北京像胶工业研究设计院。本标准起草人：马维德。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T9871—1988。
GB/T9871-2008/IS06914:2004
橡胶试样在给定伸长状态下，其应力随时间的变化是同时存在的物理和化学过程综合的结果。当薄棉胶试样在高温下较长时问曝露于含氧环境时，以化学过程为主。因此，在这种条件下，经过一段时间的噪露，可通过测试拉伸下变形薄像胶试样的应力变化，测定橡胶的老化性能。应力测试可采用下列两种不同方法的任何一个：）连续应变条件：
b）问歇应变条件。
情况a），连续应变条件，试样在老箱中整个老化期间保持伸长，情况b），问款应变条件，试样在老化箱中未受应力的状态下老化，包在定期的间随时，试样鼓短时间拉仲至一确定的仲长长度以测定应为，因此，房一方法是测试作为时间函数的模原的改变。生，术语连餐版力松弛，和“间款应力软跑”通常用于操连两种基本不同的方法，后一语“间款成力松跑“是识，国为井没有真的应力抢驰发生·面丑所国应力甚照可靠随时间面增加。为了这一原因，本文作器免位用这一本语，尽管其在有美文就中应用效念在间歌试验的第二种方案中，试样定期从加遇老化的氛出中取出，然后在标准实验室条件下测量应力。这一方法的优点是不需要使用专门的仪器，常规的拉力试验机就可以用来测量应力，依据不标雅描插速的方法进行测试，可捷俱橡胶在老化期闻发生结构变化的有关信息，连续应变条件下，只要物理松弛过程不占优势，应力的衰减就是网络降解断裂反应的度量。而作为交联反成的结果所形成的任何新的网络，在试验应变状态下与全网络相平衡，因此并不产生任何新的感力，
崔：共垒在有益卡化学过是的条件下，某起物理松范仍可最发生，其程医取决于想胶的结弹性和试验茶，面对结果的解舒必须小心，物理松范前料南增加，在疑时间霜较低温度下将更明显，常与时间的对数最比制，并比能带换更少湿度敏感性。
在间最应变条件下，应力的我减提供了降解断装和交联两种反应对网络影响的度量，本标准指还的试验方法的有效性，取决于像股降解的均匀性，为这一是由，所用试样的厚度是工0mm，以将氧的扩散对老化的影响减至最小应力的改变可能是直接关心的，但胶对老化的相对耐受性将取决于被测量的或应用所要求的性能，四此本标准应被认为是对GB/T3512的补充。另外，本试验与GB/T1685所规定的压缩应力松弛试验有所不同，后者主要应用于耐应力松驰性是一种工作性能的橡胶试验中，例如密封制品。如果要研究材料的佳用寿命，可以用GB工20028插述的方法进行测定。在进行这些试验时，为了达到良好的重复性利再现性，最重要的固素是应耐保整个测试期闻温度和拉仲恒定不变。
1范围
GB/T98712008/1S06914.2004
硫化橡胶或热塑性橡胶老化性能的测定拉伸应力松试验
本标准规定了三种测量试样在给定伸长状态下应力变化的方法，目的是测定橡胶硫化胶的老化性能
方法A供在连续应变条件下的测量采用。方法B是在间歌应变条件下的测量的优先选择的方法。在方法A和B两种情况下，使用应方松范仅记录在老化温度下的应力方法C可以代替方法B用于在闻款应变条件下的调量，在方法C中，试择从老化亦境中最出，在标准实验室进度下测量成力附录A给出了这类测量所必需的校准明细表。在单一的老化高温下的测量，可用质量控制的目的，如耐热老化的程度。根据GB/T20028错连的方法，在一系列温度下进行测量以预测长期的老化性能，可用于研究和开发的日的。在三个方法之间无法互相推算，斯用的方法胶决于试验目的，2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标谁的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括期误的内容）或修订版均不适用于本标准，然面，鼓励根据本标准达成协议的各方研究量否可使用这些文件的最新版本。凡是不活月期的引用文件，其最新版不适用于本标准。GB/T2941橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（GB/T2941-2006，ISO23529：2001IDT
IS0188：1998硫化橡胶或热塑性橡胶加速老化和削热试验ISO5893：2002橡胶和塑料试验仅器拉律，弯面和压缩型（恒连移动）规范1SQ18899：2004橡胶试验仪器校准指南3夜器
3.1应力松弛仪（用于方法A或B)组成中有两个夹持器，能来住处于固定伸长下的试样而没有滑动（在土1%以内）以及测量和记录试样上的力的装登。
央持器的安装应使试样定位手老化箱中。力的谢靠条统可是标准的弹黄或电子货简传器，成儿他装置，但在整个试验期间，力的读数应准确和稳定在士1%以内，另外，对于方法B，应力松范仅的装置应使试样在定期的间隔时能拉伸和放松，试验的重复拉伸应恒定在所用伸长的土1%以内。
3.2拉力试验机（用于方法C)
用值遇移动，运行速度为50mm/min，并符合ISO5893规定的要求，力级为1（测量力在被测值的土1%以内）。
该机应能在周定应变限度内循环往复，并精确到最大应变的士1%以内。拉力试验机的夹持器夹住试样时不应打滑。
3.3老化箱
符合IS0188：1998规定的要求，方法八（低空气流速）或方法B（高空气流速），用于试样老化。GB/T9871-2008/1S06914:2004
4试样
4.1尺寸
试样应从胶片茂切，为两边平行的长条状。对本标雅所措述的试验，保证橡胶降解的均句性是极其重婴的，基于这一理由，试样的耳度应为(1.00.05）mm，以便将氧扩敢对老化的影响减至最小，小于1.0mm或大于1.0mm的胜度均匀的样品出可使用，但其可能给用不同的结果。试样的其他尺寸，即宽度和长度，应选择适合手负尚测量装置的灵级度和用于调节应变的机战的精留度，以便满足3.1和3.2有关力和应变的节度的婴求4.2数量
对每一试验温度，试样的数量最好是3个，对于例行试验和错选试，也可使川1个或2个试样。5贮存和调节
随化和式验之间的时间间南成符合GB29的规定在硫化和试验之间的间情期间，材料和试样应尽可能避免光照，卫不应与不同配方的试验胶片或试消考化的配合剂，谢如抗氧剂从，种硫化胶进移到身一种复化胶，样相接触。以防止可
送择CB/T29
9个现准的标准实验室温度之一样应至少调节3五，然后即试整。6试验条件
6.1试验周期
试验周期最好的列系列中选政
1 h.2 h,4 h5 h.72 h和
168及7d的借数
对于方法A和试验周期应人初始力商测量开始。对手时间，不包括冷却和力的测量的时间另一方法是全
禁止试验。
法C试验周期应是试详在老化箱中的u
t时的力与初始力（F，见第童）的比站到某一领是值例如0.5）时，可R
6.2老化温度
被试材料最好在可然空少10心的一系刻领度下进行检创如果试样仗有一个口度下老化，则应从GB/T2941列出的下
深列中洗取：
标准实验空温度（2@537C)或40C.55C.70C.85C.100C25C150C.175C.200c225C.250C.275C.或3000
在试验期间温度应尽可能保的适定其允许公差对所有高温为生1℃，对标准实验室温度为土2℃，基于以下两个理由，试验期间稳定面准确的温股是非常重要的。首先温度怕差（例如1C），相当于大约10%的试验时间其次，橡胶的体积脂胀要比锅使大旧至20信，而温度变化将引起力的读数变化当法度增加时，老化时间可他要减少，此外，应认识到在老化和使用条件之间的差异将更大，更不可靠的是在老化和使用寿命之间的相关推。7步攀
7.1方法A
方法八按下列方式进行：
在无应变条件下，将试样安装在已质热的火持器上，8
将类持器和试样放人预热到试验温度的老化箱中。b
（5土0.5）min之后，拉伟试样在1min之内达到45%至55%之问的仲长，并保持其在该件长的土1%以内：也可月（20土2）%的较小钟长代替（50士5）%。试样拉钟（5士0.5）mim之后，初2
始力(F)取值。
在试险期问,记录作为时间的丽数的力(F,)，GB/T 9871-2008/1SO 6914:2004在试验结束时，用大约7倍的放大镜检查抗伸试样的表面是否有裂纹的遵象。如果发现裂纹，则应写人试验报告。
对于某种类型的橡胶，山于大气中微臭氧攻击表面的结果，由氧和热引起的应方松弛附加的裂纹可能爱生，裂致可使试验无效并是导致洲量之间出现考异的原因，7. 2 方法 B
方法B按下列方式进行：
在无应变条件下，将试样安装在已预热的失持器上。a
将来持器和试样放人预热到试性温度的老化箱中，b)
(5士0.5)min之后通时拉值试样在2：之内达到45%至55%之间的伸长，并保持其在该值的1%以内0
记下该力，
平测量初始力(F,)。也可用(20士2)%的较小伸长代替(505)%。品样回复到无应变状态
e）得间隔1
将样再拉神至初始仲长的
1%以内之后重复测墅拉办五），只要在试验护
7.3方法 C
中报告，测生设力也同的其他时间间隔也可使用。方法C按下列方式进行：
在无应0件下，将试样安装在拉力试验机的夹持器调节折onl，以爽持器办高速度为50mm/min运行b)
拉仲试相当于伸长
幸在15路至55%之间的，固定长度，实际仲长要在该仲长的主1%g)
以内，三放松试样。
可用（202)%的较小伸长代放（505)%。快速地免应变循环5次，第
五次循环时记下初始拉力（F。）。dy
将试程从拉力试验机上胶卡
求的试验温度的老化箱中。
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将无应好的试样放人已
24h后股式样，并在标准实验室温调$t304min.
将试样司立力机上
错环或老化学
码的试样
十1%以内的度变循环5次。
重复在初始拉伴
对测定试验来说，由于
度的心化应于宠略
记下第五次的循环拉力（
在2h内将的试样微回老化箱中。在间隔24h后量复上述测量。如果应力变化较小,可根据3 dd和7d倍数的系列增加测k
量之间的时间间随
8结果表示
拉伸应力松弛，R(t)，在试验规定的期间)后，表示为初始拉力的百分数，由式(1)给出：R(n) -F-Fx100 = g=×100
式中?
初始拉伸力,单位为牛赖(N);
在试验规定的期间(t)后测量的拉伸力+单位为牛顿(N)；初始应力，单位为兆帕(MPa)：
在试验规定的期间()后测量的应力，单位为兆帕(MPa)........(1)
选取各试样结果的中位数，各试样单独的结果差应在中位数的10%以内。否则，重做试验，在不同老化时间后测得的应力松驰值作为时问的函数，在对数坐标上作图更便于试验数据的糕理。在菜些应用中，计算在不同老化时间后的拉伸应力比值，即F/F。，比应力松弛值更为有用。在这种情况下，3
GB/T 9871—2008/IS0 6914:2004应提供拉仲应力比值作为时间对数的函数的曲线图。9试验报告
试验报告应包括下列信息。
a）样品细节：
1）样品及其来源的完全插述：
2）专用时，说明胶料细节，硫化时间和温度；3）从样品制备试样的方法
b）试验方法和试验细节：
1）本标准编号,即GB/T 9871;
所用的方法(A,B 或 C);
试验装置，包括老化箱（3.3)的源理的描述；4）
用于词节的标准实验室温度：
5）老化的时问和温度；
试样的类型和尺寸：
7）试样伸长率；
试样表面裂纹的检验结果（仅用于方法A)测量拉力之问的时间间隔，如果不同于7.2的规定（仅用于方祛B）；9
任何不同于本标推规定的试验步骤的细节。10)
c）试验结果：
1）所测试样的数目；
2）试验结果的中位数，根据第8章表示。d）试验目期。
A.1检验
附录A
（规范性随录）
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在进行任何校准之前，校准项目的条件应由检验确定，并记录在任何校准报告或证明书上，无论是校汇按“公认的条件排行适是在在何反劳成皮缺陷的您正之后，都应最告，应确定仪器设各通常适合于顾定的目的，包活试腔方法规定的参数，所以仪器不需要为此进行形式上的校准。如果这样的参效易于变化，则华安定期检验应写人详细的校作步骤A.2枝准明组表
表人，！给出的校准明细表，列出了试晚方法规定的全部会致及要求。参数和要求可沙及主要试验仅器，仗婴部件或试验所带的韩助仪器，在其些情况下，增加了试验方达标准未给出的充许公差表A.I校准明维表
应为松驰仪（3.1)
拉力创肤系就的精度
仲长引量系统的精度
拉力就险机（3.2)
推力精度
停长，度
老化箱
样股度
装确认的要求妞不刮最！
不打皆，能放置于老化箱中
在读数的土1以内
在读数的士1%以内
加tSO5893.2002
5amm/min
不打器
如150188中的我数
如本标准6.2
公差：
对声温，生C：
23和27C，土2℃
(1t0.05)mm
S如在13O18899中给出的标准间隔。在150188992304
中的条整
控检投次数
对于每一参数，校准方法由引用文件ISO18899、其他出版物或该试验方送所特有的详细步暴进行说明（无论何时，比1SO18899更具体或详组的校准步案是可用的，建议给出更详细的方法），每一参数的检验次数由代码符号（见表A1)给出。对本明细表用的补充检验，应分别列出。应列表给出校准明细表所要求的或试验方法所另外要求的基准材料。材料测试的大多数标准，要求试样进行调节，这感味者要使用温度计，或许还有温度计，二者都器要校准，不再重复在相关标准中引用的标准调节和试险的温度及湿度。通常规定了试样尽寸，这意味着所用的尺寸测量仅器也需要校准。不再重复在相关标准中可用的试样尺寸
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[1]GB/T1585硫化橡胶在常温和高温下压缩应力松弛的测定[2]GB/T20028硫化橡胶或热塑性橡胶应用阿累尼斯图推算寿命和最高使用温度GB/T9871-2008
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