硫化橡膠或熱塑性橡膠小試樣
發布時間 : 2020-03-05ICS83.060
G40
中華人民共和國國家標準
GB/T12829-2006/ISO34-2:1996
代替GB/T12829—1991
硫化橡膠或熱塑性橡膠小試樣
(德爾夫特試樣)撕裂強度的測定
Rubber, vulcanized or thermoplastic-Determination of tear strength of
small test pieces (Delft test pieces)
(ISO 34-2: 1996, Rubber, vulcanized or thermoplastic
Determination of tear strength-Part 2
Small(Delft) test pieces, IDT)
2006-09-01發布
2007-02-01實施
n中國國家標準化管理委員會發布
GB/T12829-2006/ISO34-2:1996
前言
本標準等同采用IsO34-2:1996《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定第2部分:小試樣(德爾
夫特)法》(英文版)。
本標準代替GB/T12829-1991《硫化橡膠小試樣(德爾夫特試樣)撕裂強度的測定》。
本標準等同翻譯ISO34-2:1996。本標準用GB/T2941取代了ISO471、ISO3383、ISO4648
GB/T2941等同采用ISO23529:2004,1SO23529同時取代了IsO471、ISO3383、ISO4648。在技術
內容上,GB/T2941與ISO23529,與1SO471、ISO3383、1SO4648沒有差異。同時,還用GB/T14838
取代了ISO/TR9272:1986,兩者在基本概念、計算方法以及應用方面沒有技術差異。
為便于使用,本標準做了下列編輯性修改
a)“本國際標準”一詞改為“本標準”;
b)刪除國際標準的前言;
c)用小數點“.”代替作為小數點的逗號“,”;
d)將本標準中的公式進行編序;
e)增加了資料性附錄D以指導使用。
本標準與GB/T12829-1991的主要差異如下:
增加了拉力試驗機的測力精度(本版4.1);
增加了精密度的章節(本版第9章);
增加了測量割口外總寬度的簡便方法即方法二(本版5.2.2.2);
修改了試驗結果的取值方法(1991年版第9章;本版第8章);
增加了資料性附錄D。
本標準附錄A、附錄B、附錄C和附錄D是資料性附錄。
本標準由中國石油和化學工業協會提出
本標準由全國橡標委橡膠物理和化學試驗方法分技術委員會(SAC/TC35/SC2)歸口
本標準由全國橡標委橡膠物理和化學試驗方法分技術委員會(SAC/TC35/SC2)負責解釋
本標準起草單位:北京橡膠工業研究設計院
本標準主要起草人:李和平、謝君芳、朱鳳麗、李寧
本標準所代替標準的歷次版本發布情況為:
GB/T12829-1991。
GB/T12829—2006/ISO34-2:1996
硫化橡膠或熱塑性橡膠小試樣
(德爾夫特試樣)撕裂強度的測定
警告—使用本標準的人員應有正規實驗室工作的實踐經驗,本標準并未指出所有可能的安全問
題,使用者有責任采用適當的安全和健康措施,并保證符合國家有關法規規定的條件。
1范圍
本標準規定了硫化橡膠或熱塑性橡膠小試樣(德爾夫特試樣)撕裂強度的測定方法。
本標準適用于硫化橡膠或熱塑性橡膠。
注:本方法與GB/T529所陳述方法的測定結果不一致。本方法更適用于小件成品試驗,在所用材料不受限制的
情況下,通常優先選用GB/T529所陳述方法。
2規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有
的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究
是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準
GB/T2941橡膠物理試驗方法試樣制備和調節通用程序(GB/T2941-2006,IsO23529:2004
IDT)
GB/T14838橡膠與橡膠制品試驗方法標準精密度的確定(GB/T14838-1993, neg Iso/
TR9272:1986)
ISO5893:1993橡膠與塑料拉伸、屈撓及壓縮試驗機(恒速)描述
3原理
測定中心有割口的小試樣,在整個寬度上發生撕裂時所需要的力(割口在裁切試樣時完成)
儀器
4.1拉力試驗機
拉力試驗機應符合ISO5893:1993的規定,測力精度能達到ISO5893:1993中規定的B級(見附錄
D),其夾持器的移動速度為500mm/min±50mm/min。
試驗時,試樣撕裂的力應不低于拉力試驗機測量范圍的15%或不高于其測量范圍的85%。
注:由于摩擦和慣性的影響,慣性(擺錘式)試驗機容易得到有差異的結果。低慣性(例如電子或光學傳感器)試驗
機所得結果則沒有這些影響。因此,應優先選用低慣性試驗機。
4.2裁刀
裁切試樣所用裁刀及割口所用刀片的結構如圖1和圖2所示。
GB/T12829-2006/ISO34-2:1996
單位為毫米
v=5±0.1
9±0.1
Ww
法
圖1德爾夫特撕裂試樣裁刀
GB/T12829-2006/SO34-2:1996
單位為毫米
6
0.3
5±0.1
裁刀邊緣的放大圖
切割切口小刀的放大圖
圖2德爾夫特撕裂試樣裁刀刃口放大圖
4.3厚度測量儀錳
符合GB/T394的規定,圓形量足的直徑為6mm,所施壓力為22kPa±5WPa。
4.4移動式顯微鏡
具有10倍以大率并具有刻度為0.0mm的標尺
5試樣
5.1試樣的形狀及尺寸
試樣為長方形,其加符合圖3規定。
割口在寬度方向中心對稱
長度,60
B寬度,(9.0±0.1)mm;
b切口寬度,(5.0±0.1)mm。
圖3試樣
試樣是通過專用氣錘或專用沖壓機(更適宜)利用裁刀(見4.2)從模壓試樣上一次裁切而成
試樣在裁切前可用水或皂液潤濕,并置于一個有緩沖作用的薄板(例如皮革、橡膠帶或硬紙板)上,
裁切應在剛性平面上進行。
GB/T12829-2006/IO34-2:1996
硫化橡膠的撕裂強度極易受壓延方向影響。通常試樣的割口方向應與壓延壓出方向一致,如果需
要比較壓延方向時,應從同一樣品上裁切兩組試樣,一組與壓延方向垂直,一組與壓延方向平行。
試樣厚度為2.0mm±0.2mm。
5.2試樣尺寸的測量
5.2.1測量厚度
按照GB/T2941中方法A的規定測量試樣的厚度。在割口附近測量并讀取至少3個測量值。如
果測量值的個數為偶數,則取中間兩個值的平均值作為結果;如果測量值的個數為奇數,則取中值為結
果。在所用的數值中,讀數偏差不應大于2%。如果試驗目的是用于比對,則任一試樣厚度值與全部試
樣平均厚度值間的偏差不應大于±10%。
5.2.2測量割口外的總寬度
割口外的總寬度b3,即試樣實際撕裂部分的寬度。
測量方法有兩種。方法一更合理,但是在現實中較難應用。方法二應用普遍、簡單易行,但是有可
能得到不同結果。
除非另有規定,應使用方法二。
用不同方法測量試樣所得的結果不可比較
5.2.2.1方法一:用移動式顯微鏡測量
同一裁刀裁切不同硬度的橡膠試樣時,其割口長度和總寬度會產生差異,而且割口寬度可能不均
勻,某一面可能寬些。因此,先用裁刀切出一個試樣用于測量撕裂部分的寬度,并用剃刀片沿割口平面
將試樣割斷。用移動式顯微鏡測量切割面(割口兩邊的寬度),其割口的邊緣是曲線,如圖4所示,當測
量割口兩邊寬度時,應對這一曲率加以補償。
左邊寬度取b1,b1為從AB至虛擬線A'B的距離,虛擬線AB是這樣確定的:使線兩邊面積相等,
即S1+S2=S3(見圖4)。
同樣,右邊一條虛擬線CD是這樣確定的:使該線兩邊面積相等,即S1+S2′=S3(見圖4)。b2為
右邊寬度,即從邊CD至線C'D'的距離。
割口外總寬度(即橡膠撕裂部分)為b1+b2=b3,這一寬度為試樣撕裂部分的計算寬度。
單位為毫米
上部
b3=b1+
(方法一)
B
B
底部
9士0.1
圖4德爾夫特試樣割口剖面圖
5.2.2.2方法二(簡便):從裁刀上測量
用式(1)通過裁刀尺寸(見圖1)計算b3:
b3= w
(1)
式中:
W—裁刀兩個裁切邊緣之間的測量寬度,單位為毫米(mm);
割口刀片的測量寬度,單位為毫米(mm)
5.3試樣數量
至少測試3個試樣,推薦測試6個試樣
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5.4硫化與試驗的時間間隔
硫化與試驗的時間間隔應符合GB/T2941的規定。
6試驗溫度
GB/T2941中規定,試驗通常在標準實驗室溫度23℃±2℃或27℃±2℃下進行。
如果試驗需要在其他溫度下進行,在即將試驗前,將試樣置于此試驗溫度下,經過足夠長的時間調
節,使試樣與環境溫度達到平衡。為避免橡膠發生老化(見GB/T2941)應盡量縮短試樣調節時間
為使試驗結果具有可比性,任何一個試驗的整個過程或任何系列試驗應在相同溫度下進行。
7試驗步驟
調整拉力試驗機,將試樣置于拉力試驗機夾持器中心,使上下夾持器之間距離為30mm,即每個夾
持器距離試樣割口15mm。開動試驗機,拉伸試樣。不要在試樣完全撕斷前停機。記錄撕裂過程中的
最大力值。
8結果表述
撕裂力與試樣的厚度和撕裂寬度有關,試驗結果以標準寬度和標準厚度的試樣在撕裂時所需的力
F。表示,F。的單位為牛頓(N),結果用式(2)計算:
8F
b3d
………………………………………(2)
式中:
F撕裂試樣所需力值,單位為牛頓(N);
8—d的標準值(2mm)與b3的標準值(4mm)的乘積,單位為平方毫米(mm2);
b3—橡膠試樣實際測量的撕裂寬度(見5.2),單位為毫米(mm);
d—試樣的實際測量厚度,單位為毫米(mm)。
將計算結果按遞增順序排列,如果試驗個數為偶數,則取中間兩個值的平均值作為試驗結果;如果
試驗個數為奇數,則取中值作為試驗結果。如果試驗個數為3個,則應列出所有3個試驗結果。
9精密度
9.1概述
按照GB/T14838的規定計算重復性和再現性,有關精密度的概念和術語也可查閱此標準。
附錄A給出了重復性和再現性結果的使用指南。
9.2詳細情況
9.2.1實驗室間的試驗方案(ITP)由研究與控制橡膠及塑料的試驗機構( LRCCP)組織實施。
LRCCP用A、B和C三種不同配方的膠料(與GB/T529的ITP所用配方一致)加工而成的試樣,
分別送至參加試驗的各實驗室。這三種膠料的具體配方見附錄B。在每個實驗室,以下操作在相隔
周的兩個試驗日中進行:測量厚度,測量割口外的總寬度(用方法一和方法二),最后測量撕裂強度
對每項測量,分別用以下兩種類型的試樣
方向1試樣—垂直于壓延方向裁切;
方向2試樣—平行于壓延方向裁切。
其中,有5個實驗室用方法一測量割口外的總寬度,有7個實驗室用方法二測量割口外的總寬度。
9.2.2用Ⅰ型精密度進行分析;所有參與的實驗室不對膠料進行混煉及硫化。
9.3精密度結果
所有試驗精密度結果由表1給出。精密度結果的使用指南見附錄A,具體分析見附錄C。
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表1“德爾夫特”撕裂強度精密度結果
單位為牛頓
實驗室內
實驗室間
材
料
平均值
(r)
R
R)
用方法一測量割口外寬度
方向1(垂直于壓延向)
A
36.7
4.37
11.9
12.9
B
32.0
5.62
17.6
11.2
38.9
30.0
62.5
48.2
合并值
66.2
34.5
37.4
56.6
方向2(平行于壓延向)
A
36.8
9,96
B
3.99
6.96
22.2
132.1
44.5
33.7
合并值
66.8
23.4
36.3
用方法二測量割口外寬度
方向1(垂直于壓延向)
40.0
17,2
43.2
37.4
2.37
6.23
50.8
157.0
38,5
24.5
6寬.7
43.2
合并值
78.1
23.6
47.7
方向2(平行于壓延
40.4
123
30.7
37
9.94
170
45.6
163.9
49.2
合并值U
82,5
14.5
61.4
重復性,用測量位表示
(r)-相對重復性,用固料平均值的百分比表示
R—再現性,用測量甲
(R)相對再現性,用A平均值的百分比表示。
(n)與(R)的合并值是通過
合并值與所有材料平均值計算得到
10試驗報告
試驗報告應包括以下內容:
a)標準名稱或編號;
b)試樣編號;
c)測量割口外總寬度的方法;
d)撕裂強度,參照本標準第8章進行計算;
e)試驗溫度;
f)試樣壓延方向;
g)試驗和硫化日期(若已知);
h)試驗人員
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附錄
(資料性附錄)
精密度結果使用指南
A.1使用精密度結果的一般程序是首先計算任意兩個測量值的正差,用符號|x1-x2表示。
A.2查相應的精密度表(無論所研究的是什么試驗參數),在測得參數的平均值與正在研究的試驗數
據平均值最近處畫一橫線,該線將給出判斷過程中所用的相應的r、(r)、R或(R)。
A.3可用下列一般重復性陳述和相應的和值判定精密度。
A.3.1絕對差:在正常和正確操作的試驗程序下,用標稱相同材料的樣品得到的兩個試驗平均值間的
差|x1-x2|,平均20次中不得多于一次超過表列重復性r。
A.3.2兩個試驗平均值間的自分數差在正常和正確操作的試驗程序下用標稱相同材料的樣品得到
的兩個試驗值間的百分
x2|(x1+x2)/2]×100,平均次中入得多于一次超過表列重復
性(r)。
A.4可用下列一般現述和相虛的R和(R值判定精密度
A.4.1絕對差:在個實室用正常和正確的試驗程序,在標稱相同材料的樣品上得到的兩個獨立測
量的試驗平均值間對|x1-x,平均20次中不得多于一次超過表列再現性R
A.4.2兩個試驗嚴均值的百分數差:在兩個實驗室用常和正確的試驗程序在標稱相同材料的樣品
上得到的兩個獨測量的試驗平均值的百分數差[|x1-x2(x1+2)/2]×10,平構20次中不得多
于一次超過表列
R)。
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附錄B
(資料性附錄)
供實驗室間ITP試驗使用膠料A、B、C配方
實驗室間ITP試驗使用膠料A、B、C配方見表B.1。
表B.1實驗室間ITP試驗使用膠料A、B、C配方
質量份數
材料
C
天然橡膠
32
83
丁苯橡膠SBR150
17
N550炭黑
66
N339炭黑
N234炭黑
37
芳烴油
16
硬脂酸
2.5
防老劑
8
氧化鋅
1.2
硫磺
3.2
1.75
1.3
促進劑
2.0
碳氫樹脂
3.5
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附錄C
(資料性附錄)
精密度結果的評價
表C.1中r與R值與“德爾夫特”撕裂強度值基本成正比;然而(r)與(R)值都相當于一個變異系
數,當撕裂強度值增至四倍時,不發生明顯變化。除平行壓延方向試驗,表明兩種不同測量割口外寬度
的方法對結果的影響不一致。這里方法二相對再現性(R)約為方法一再現性(R)的兩倍。
對于方法一,無論是實驗室內試驗還是實驗室間試驗,都顯示平行壓延方向的試樣精密度較高(即
r與R值較低)。對于方法二,在室內試驗中顯示類似的優勢,即r與R值較低,但是在實驗室間試驗中
情況相反。
方法二給出的試驗結果平均值比方法一高。試樣的壓延方向對撕裂強度結果沒有更大的影響。
表C.1列出了ITP1987年為1SO341進行試驗的結果。ITP在ISO34-2中的試驗中也使用了相
同的三個配方。因此,可以對這兩個ISO試驗方法的精密度進行比較。參見表C.1。
由于兩種試驗方法的測量單位不同,所以應該用一個相對基本的單位來表示。用德爾夫特試樣所
得到的精密度結果要比用褲形試樣所得的好得多。這一優點可以通過無論(r)還是(R)僅有很少的例
外來看出,因為德爾夫特試樣是一個具有很大“缺口”的有效拉伸試樣。
表C.1ISO34-1與ISO34-2撕裂強度的對比
IS0 34-1
ISO 34-2
材料
平均值
7
(R)
平均值
(r)
(R)
褲形試樣(垂直壓延方向)
3.68
24.7
35.0
36.7
11.9
35.1
B
7.67
25.5
30.8
32.0
17.6
34.9
C
22.8
60.7
30.0
48.2
褲形試樣(平行壓延方向)
4.81
36.8
4.57
27.1
B
8.34
35.0
31.4
22.2
27.3
42.5
49.6
132.1
19.5
33.7
直角形有割口試樣(垂直壓延方向)
13.2
29.4
35.7
36.7
35.1
B
14.7
40.8
10.8
32.0
17.6
34.9
62.1
49.
129.8
30.0
48.2
新月形有割口試樣(垂直壓延方向)
29.9
22.8
36.7
11.9
35.1
31.1
15.1
94.6
17.6
34.9
124.0
23.5
38,0
129.8
30.0
48.2
說明
1.對于ISO34-1和1SO34-2進行的所有試驗,以相同的壓延方向(平行或垂直)為基礎進行比較。
2.1SO34-2的結果都是使用方法一測量試樣割口外寬度所得到的。
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附錄D
(資料性附錄)
力的測量指南
本附錄規定的公差,是為了使試驗結果達到再現性的水平,也可使不同實驗室的試驗結果能互相關
聯。這些公差并不含有表示試驗裝置的整套技術條件,僅作為達到可靠試驗結果的指南。
表D.1的內容與ISO5893:1993規定的內容一致。表D.2的內容與ISO7500.1:2004、ISO5893
2002規定的內容一致。
表D.1力的測量準確度級別
程的五分之一至滿量程
滿程的五分之一以下
檢驗裝置的
密度
準確度
精密度
準確度
級別準確度/
個檢驗的力,對應每個檢驗的力,對應每個檢驗的力對應每個檢驗的力
最力與最小速數的最最大允許誤差,以檢最大與最小讀的最\最大允許誤差,以檢
許誤差以檢驗驗力的甫分數表大允許誤差,以檢驗驗力的百分數表
的百分數示示少
力的百分數表示
基/%
±0.2
1.0
±1.0
0.2
士0.2
士0.
2.0
2.0
0.4
土0.4
表中檢定范圍樣目“精密度”“準確度”通常在相關的試驗機標準中以“示值重復性相對誤輩”和“示值相對誤
差”表示。c
表D2力測量系統的性能值
最大允許值
試驗機等級分類
相對誤差
相對結果
唯確度
面復性
可逆性
準
0.5
0.5
士0.75
±0.05
0.25
1.0
±1.5
0.5
3
士3
4.5
土0.3
1.5
中華
民共和國
家標準
硫化橡膠或熱塑性橡膠小試樣
(德爾夫特試樣)撕裂強度的測定
GB/T128292006/ISO34-2:1996
