橡胶材料在低温下的性能是其应用范围的重要指标之一。低温下,橡胶材料的硬度、弹性模量、拉伸强度等物理性能都会发生变化,这会影响橡胶制品的使用寿命和性能。因此,对橡胶材料在低温下的性能进行评估是非常必要的。
ISO 2921:2019标准规定了一种测定橡胶硫化低温特性的方法,即温度回缩试验(TR试验)。该试验通过测量橡胶试样在低温下的收缩率来评估其弹性恢复性能。TR试验适用于硫化橡胶材料,包括天然橡胶、合成橡胶和再生橡胶。
TR试验的基本原理是将橡胶试样在高温下拉伸一定长度,然后在低温下保持一定时间,使其收缩到一定长度,最后在高温下恢复到原始长度。通过测量试样在低温下的收缩率和在高温下的恢复率,可以计算出试样在低温下的弹性恢复性能。
TR试验的具体步骤如下:
1. 制备试样:按照ISO 37标准制备试样,长度为100mm,宽度为10mm,厚度为2mm。
2. 拉伸试样:将试样在高温下拉伸至100%的伸长率,保持5分钟。
3. 低温处理:将试样在低温下处理,温度为-40℃,保持1小时。
4. 测量收缩率:将试样从低温环境中取出,放置在室温下10分钟,然后测量其长度,计算收缩率。
5. 恢复试样:将试样在高温下恢复至原始长度,温度为70℃,保持5分钟。
6. 测量恢复率:将试样从高温环境中取出,放置在室温下10分钟,然后测量其长度,计算恢复率。
TR试验的结果可以用于评估橡胶材料在低温下的弹性恢复性能,以及在低温下的应用性能。TR试验的结果可以用于制定橡胶制品的使用温度范围,以及评估橡胶制品在低温环境下的使用寿命。
相关标准
ISO 37:2017 橡胶、乳胶或塑料-拉伸试验
ISO 1431-1:2012 橡胶、硫化或热塑性-老化试验-第1部分:热氧老化试验
ASTM D1329-15 橡胶材料-加速老化试验
ASTM D2137-14 橡胶材料-低温弯曲试验
ASTM D2136-15 橡胶材料-低温硬度试验