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    橡胶在恒温箱中老化的标准测试方法

    1.范围:

    1.1该测试方法中包括在判断温度上升对硬化硫化橡胶的物理属性的上判断上升的温度影响的程序。由于因为服务应用条件的广泛可能发生很大的变化,所以本测试方法之结果并不能可能提供无法与应用性能服务操作正好完全相关联匹配的方法。然而该测试方法可通过在实验室对比对橡胶混合物进行的基础上被用来评估橡胶混合物。

    1.2本标准使用公制单位公制单位中的值将认定为此标准,在圆括号中给定的值仅供参考为信息用。

    1.3本标准并非旨在陈述所有安全事项,如果陈述安全事项,亦仅为配合本标准之使用。本标准之用户应负责建立适当安全、健康准则,并在使用之前确定其限制的适用范围。(具体陈述见注释1)该标准并不意味已经对全部的安全注意事项加以描述,因此该标准的使用者应在具体应用前,建立一套适当的安全实践,从而对该标准进行批判的应用。

    3.测试方法概述:

    3.1在确定其物理性能后,在一定的明确的上升温度下的一定时间内,将硬化了硫化的橡胶样件暴露于起作用老化的空气作用下,持续一定的时间。,在这之后,来判断该样件的物理属性,将其与以上的实验同该属性原样件的性能进行对比,来判断最初的样件以及所提到的记录变化转变。

    3.2除非另外说明,否则将根据标准测试法D412测试方法来实施对物理属性进行的判断。

    3.3除非在测试方法中总另外说明,否则将遵循标准操作规范D 3182D3183实践的要求,并将其作为本测试方法的一部分。

    3.4如果测试方法的规定同与对特殊材料的详细说明或测试方法想相矛盾时,后者将享有优先权以后者为准。

    4.意义和用途:

    4.1橡胶和橡胶制品必须要能抵御住由于氧化和热作用引起的老化所造成的物理属性的老化退化。在特定的加速条件下,该测试方法提供了对橡胶的操作应用特性的评估方法。

    4.2为加快老化测试评估的精确性所使用的标准混合物的重要信息,请参见Annex A1.

    5.测试设备:

    5.1通过70℃下,在E145测试方法中所说明的IIB类型炉完全可以满足正常使用需要。如果要求更高温度更高的话,必需使用IIA类型炉是所必需的。

    5.1.1恒温箱的内部大小尺寸(或体积与之相近)要求如下,或与之相同的大小:。

    恒温箱的内部大小尺寸: 最小:300*300*300毫米(12*12*12英寸)。

    最大:900*900*1200毫米(36*36*48英寸)。

    5.1.2应规定悬垂样件不得互相接触,或者其侧面不得与老化炉相接触在不相互接触或不接触老化空间的边缘的时候,本规定将起到垂直悬挂样件的作用。

    5.1.3老化房的加热介质应有常压气流循环在。气压的作用下,老化的空间的加热媒介将被空气所环绕。

    5.1.4加热的来源是可以选择的,但其将应位于老化炉外侧的空间之外的供应空间供气设备中。

    5.1.5通过使用能够精确到1℃的温度测量装置,在整个测试过程中,温度将被自动记录。其位于老化的样件中间附近的测试容器空间的中上部,对于这些没有未装有自动记录设备的能力所组成的测试设备中,应保证足够的温度测量将由足够的频率来测量,并以确保符合10.2中所述的温度限制附着于其中。

    5.1.6将使用由恒温控制规则所做的自动温度控制。应使用基于热稳衡理论的自动温度控制设备。

    5.1.7将采用下面的特别预防措施,为使老化炉内的空间所有部分获取精确、均匀的,统一的加热,应采用下述特别预防措施。

    5.1.7.1通过机械搅拌,使加热的空气将在恒温箱中彻底在恒温箱中环绕循环,当使用发动机所动力驱动的扇时,由于可能形成臭氧并造成汞结构的危害,该空气不不得能与风扇的发动机刷的排放装置相接触。

    5.1.7.2使用挡板整流板,以防止用来阻止本地局部过热和死点盲点。

    5.1.7.3恒温温度调节控制装置是的位置应确保为加热媒介用来提供给加热媒介精确的温度控制。其理想的位置应位于温度计旁边。

    5.1.7.4一次实际的检查将应通过位于在恒温箱各个部分安装的最大读数温度计(温度计的数量达到最多)来进行,从而验证矫正加热加工的均匀统一性。

    6.范例取样:

    6.1样例的大小样件尺寸将是应足够对三个样件的进行原始属性进行的判断,并且每一个测试的单位暴露测试时间内将应要有三个或以上样件的原始属性被进行测试。,在硬化样件硫化的完成到老化测试的开始之间至少需要24小时。

    6.2当最少要求被明确最低要求后,在三个哑铃状样件上进行同一测试的实验将认为足够即可,但如果结果处于明确的要求之下未能满足最低要求,将则应从原来的样品件中另外准备两个样件另外,的并对其进行测试。若所有测试均未满足最低中任何一个结果都将处于明确的要求之下,该样品则被认为无法满足本范例规范之要求。将被认为不能满足详细说明的需要。

    7.测试样件:

    7.1D412测试方法中,哑铃形的样件被认为是标准的,它们的形状之所以这样之所以选择此种形状,是因为在暴露之后,无需没有机械的、,化学的、,或加热处理是所需要的。如果做某种调整(如厚度调整),它们应该在暴露前进行。

    7.2为了计算物理属性,测试样件交叉部分的大小将横断面尺寸在应在暴露(在老化炉中)前进行测量,在样件经过已经老化后,应将使用计量延长的测量器测量延长部分线,仅尺寸相近,暴露面积基本相等的仅有着大约相同的暴露面积的相似尺寸的样件,可以进行互相对比。

    8.测试样件数:

    8.1至少应使用三个测试样件确定每个样品原来的物理性能,在测试过程中的每个暴露周期同样应使用三个或三个以上同种材料的样件。为测试的每个暴露周期判断每个样件以及相同材料三个或更多样件。

    8.2当明确最低要求后,当最低要求被说明后,将为进行一次拉力和延长做一次测试。如果结果未能满足最低要求,则应从原来的样品中另外准备两个样件,并对其进行测试。若所有测试均未满足最低要求,该样品则被认为无法满足本规范之要求。如果结果处于明确的需求之下,那么应该从原始样件中准备两个额外的样件,并对其进行测试。如果这些测试中任何一个结果处于明确的要求之下,那么该样件被认为不能满足详细说明的需要。

    9.非老化样件的测试:

    9.1应力应变特性或张力和最终延长以及原始非老化样件的任何其他其它所需要的属性将在老化周期开始后96小时内进行判断。对于所发现的不完善的样件的结果将被抛弃经测试有缺陷的样件,并重新考试虑重新测试。

    9.2为当为判断橡胶化合物是否按照详细与本规范要求一致说明而对其橡胶混合物进行测试时,即使时间总用时已经超过96小时,在第一次老化周期后,将仍允许在确定第一阶段老化周期的同时确定判断9.1中所要求的需的原始属性并属性同时判断该值。

    10.加速老化程序:

    10.1在将样件预先加热到操作温度后时,将样件放入炉内中使之老化。如果存在可能的话,应要避免对不同的混合物的一个混合体的同时老化,例如,高硫磺混合物不能与低硫磺混合物同时进行老化操作。包含抗氧化物的不能同不包含的进行老化操作。某些变动是一定会出现的已知会出现一些偏差。

    10.2根据上述原则,如在D1349实践中,操作温度可以是某些上升了的高于标准操作规范D 1349中规定的标准温度的任何温度。

    注意1-警告:须知应该注意的是,温度每增加10℃,氧化的比率将大概可能加倍。可有着快速老化的橡胶类型或那些包含氧化化学品或被其污染的橡胶类型,氧化率可能被催化,到这样一种程度以至于温度越高,氧化越剧烈随着温度的增高,变得更加剧烈。

    10.3在样件被放到炉上的时候,进行老化区间开始老化周期,并按规定的间隔进行继续进行标准时间区间实验。根据特定测试材料的老化率,来选择适当的老化时间区间间隔。常见的间隔时间用的时间区间有3天、7天和14天。

    10.4使用设置老化时间间隔区间,是为了以便老化不是如此巨大以致阻碍了最终物理属性的老化控制老化程度,防止破坏最终的物理性能。在实验过程中,应用一定范围的时间周期是需要的需设定测试周期,。当众所周知的对于已知材料的进行常规测试实验时,可降低时间间隔的密度几乎根本不使用区间。

    10.5在老化测试结束后区间的末端,将样件从炉上中移出开,并置于水平在平面表面上,并冷却至室到房间的温度。在其判断其物理属性老化以前,将样件搁置不少于16小时,且不超过96小时。为了在测量伸长时使用,需将计量管应用到样件中用测量管测量样件的延长值。

    11老化样件的物理测试:

    11.1在老化的过程中,应在每个时间段结束时确定该时间段内样件的抗拉强度、极限伸长或应力应变性能为了不同的区间而老化的样件的应力应变属性将被看做为老化过程的末尾区间,且无需考虑并忽视那些可能仍然处于老化中的样件。在对老化后样件的对物理属性进行判断时中,除非,根据下述情况需对另外两个样件进行测试(此时取五个样件的中间值),否则最终值应的判断是由三个样件的中间值确定决定的。当然排除以下情况,两个另外的样件将被暴露并测试,并使用五个样件的中间值。

    11.1.1当测试是否符合详细说明时进行与本规范的一致性测试时,有如果一个或多个值不能够满足本规范特定的要求的情况。

    11.1.2如果进行仲裁实验,测试完成后应该亲手并亲眼检查该破损样件,以及它们的条件并记录其条件。

    12计算:

    12.1用百分比表示老化测试中在每一个物理属性中(抗张强度,、最后最终延伸,、抗拉应力)的变化将老化测验表示为转变的百分率。具体计算方法如下:

    13报告:

    13.1需报告如下信息:

    13.1.1结果计算应符合12部分

    13.1.2计算所应基于以的全部所观察、以及记录数据到的数据为基础

    13.1.3老化测试类型

    13.1.4老化区间时间间隔

    13.1.5老化温度

    13.1.6持续时间,温度以及橡胶硫化数据。(如果有)

    13.1.7物理属性的最初以及最后确定日期]

    13.1.8测试样件的大小

    14精度与偏差[相关支持数据已经在ASTM总部进行起草,其内容可通过请求索取研究报告RRD11-1056获得可以获取。

    ]

    14.1该本部分符合标准操作规范D4483中的实例。其所涉及术语以及其它他统计计算的详细说明请参考该规范。

    14.2 IIA类型2精确问题在于1974年得到评估得出(多家实验室共同合作)。从重复性和再生性来看都是短期的。以几天时间为一个周期的来分离复制测试结果相似。该测试结果是根据D412的描述,以三个结果或测量值的中间值(关于物理属性或参数)为基础进行表示的,其正如D412方法中所陈述的那样,其中该方法的获得是在对参数和性质的判断和测量计算的基础之上进行的。

    14.3六个不同类型的方法被用来进行多个实验项目,以上实验用三个实验室进行每天一次共用两天。在多家实验室共同合作的项目中,共使用了6种不同的材料,这些材料分别在3家实验室分两天进行测试。此等精确结果适用于符合测试法D15(在其从ASTM标准年报中移除前)的各种混合物。在混合物问题在从年度书刊ASTM D15中删除以前为各种符合D15方法的混合物来获取这些精确结果。对于该问题更详细的说明请见附件A1

    14.4既为抗张强度的百分比转变变化和延长转变百分比变化数的重复性和再生性的精确计算结果都显示在表1中,并通过按升序排列对材料平均数或等级的升序为每个材料进行评估。

    14.4.1

    本这种测试方法的精确性以下述面所陈述内容的形式来表示,该陈述用一个适当的值即r,R,(r),(R)来表示,也就是说该值用来决定测试结果(通过测试方法获得)。所谓“适当的值”指的是与rR相配合的校准表中最接近平均水平的值(任何时间,任何材料)对于在常规测试中任何假定的材料,其合适的值是在任何假定的时间内,同那些离最精确的等级最近的精确表中的平均等级相联系的r值或R值。

    14.5重复性——r,由于这种本测试方法的重复性已经确定,被作为一种并作为“合适的值”而建立起来了,并被列入到精确的表中。在一般的利用正常测试方法程序中所获取的两个单一的测试的结果,其如果与精确的r值不同(包括任何不同),则被认为其结果通过不同的或不属于同一类的样件获得。变化通过大于这个列入表中的r,这两个单一的测试结果必须要被看作为从不同的或不相同的样件总体中获取。

    14.6再现性——本该测试方法中的rR值已经确定,并被建立起来作为“合适的值”,并列入到精确的表中。利用在正常一般的测试方法程序中,由两家实验室进行的单一测试所所获得取的两个单一的测试结果,如果与精确的r值不同(包括任何不同),则被认为其结果通过不同的或不属于同一类的样件获得。其变化通过大于这个列入表中的R,这两个单一的测试结果必须要被看作为已经从不同的或不相同的样件总体中来。

    14.7这个精确的测试结果显示说明了抗张强度的转换百分比和伸长转换的百分比的重复性和再现性基本一致的问题上两者都是基本相同的。同时,Rr或两者全部均都不可以随着延长以及抗张力百分比转换而变化。对于一些材料来说,由于其平均值接近于零的平均值,因此不赋值到(r)或(R)未被赋值。

    14.8偏差——在测试方法术语中,对于平均测试值和参考测试值来说,偏差问题是不同的偏差指的是平均测试值与参考(或实际)测试属性的值之间的差异。由于本测试法完全包含了测试属性值是有测试方法专门规定的,因此本测试法并未给出参考值参考值不能存在于该种测试方法中。所以因此也无从法确定偏差的问题。

    15关键词:加速老化;提高温度;氧化性老化;橡胶件;橡胶制品;热老化

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