橡胶制品(如密封圈、管道、防护手套等)需测试其 耐化学腐蚀性、硬度和力学性能,以确保在实际工况下的可靠性。以下是完整的检测方案:
1. 耐酸性和耐碱性检测 (1) 测试标准GB/T 1690-2010《硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法》
ISO 1817《Rubber, vulcanized—Determination of the effect of liquids》
ASTM D471《Standard Test Method for Rubber Property—Effect of Liquids》
(2) 测试方法浸泡试验:
将橡胶试样(通常为25×25×2 mm)浸泡在 特定浓度的酸/碱溶液(如10% H₂SO₄、10% NaOH)中。
温度:23℃或高温(如70℃)加速老化。
时间:通常72h或更长(如168h)。
测试参数:
体积变化率(ΔV%):浸泡后体积膨胀或收缩。
质量变化率(ΔW%):吸收或溶解导致的重量变化。
硬度变化(ΔShore A):浸泡前后硬度差值。
拉伸性能变化(Δ抗拉强度、Δ断裂伸长率)。
(3) 合格判定化工行业常用要求:
体积变化率 |ΔV%| ≤ 10%(耐酸/碱合格)。
硬度变化 |ΔShore A| ≤ 5。
抗拉强度保留率 ≥ 80%。
2. 邵氏硬度(Shore Hardness)检测 (1) 测试标准GB/T 531.1-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶 压入硬度试验方法》
ISO 7619-1《Rubber—Determination of indentation hardness》
ASTM D2240《Standard Test Method for Rubber Property—Durometer Hardness》
(2) 测试方法仪器:邵氏硬度计(Shore A型,适用于普通橡胶;Shore D型,适用于高硬度材料)。
步骤:
试样厚度≥6 mm,表面平整、无气泡。
压针垂直接触试样,施加 1 kgf 压力,1秒后读取数值。
取 5个点 的平均值(间距≥6 mm)。
(3) 典型硬度范围软橡胶(如密封圈) | 40~60 |
普通橡胶(轮胎) | 60~80 |
硬橡胶(鞋底) | 80~95 |
GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定》
ISO 37《Rubber, vulcanized or thermoplastic—Determination of tensile stress-strain properties》
ASTM D412《Standard Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers—Tension》
(2) 测试方法试样类型:哑铃型(Type 1或Type 2,厚度2±0.2 mm)。
设备:材料试验机(拉力机)。
测试条件:
拉伸速度:500 mm/min(GB/T 528)。
温度:23±2℃(标准实验室环境)。
关键参数:
抗拉强度(Tensile Strength):试样断裂时的Zui大应力(MPa)。
断裂伸长率(Elongation at Break):拉伸至断裂时的变形百分比(%)。
(3) 典型数据天然橡胶(NR) | 15~30 | 500~700 |
丁腈橡胶(NBR) | 10~25 | 200~500 |
硅橡胶(VMQ) | 5~10 | 100~800 |
耐10% H₂SO₄(72h) | 23℃浸泡 | ΔV%= +3.2% |
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ΔV% | ≤ 10% |
邵氏硬度(Shore A) | GB/T 531.1 | 65 ±2 | 客户指定60~70 |
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抗拉强度 | GB/T 528, 500 mm/min | 18.5 MPa | ≥15 MPa |
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断裂伸长率 | GB/T 528, 500 mm/min | 450% | ≥400% |
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耐化学试验:
酸/碱浓度需严格按标准配制(如10% H₂SO₄为质量分数)。
高温测试时需使用耐腐蚀密闭容器(如PTFE材质)。
硬度测试:
试样厚度不足时需多层叠加,但需注明可能误差。
拉伸试验:
哑铃试样裁切时避免毛边,否则数据偏低。