DIN 53509

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DIN 53509簡介

DIN 53509標準系由德國(guo)材料(liao)試驗(yan)標準委(wei)員(yuan)會( NMP)下的(de) NMP 434“ 橡(xiang)膠和合成(cheng)橡(xiang)膠的(de)物理性(xing)能(neng)試驗(yan)” 工作委(wei)員(yuan)會參考標準 ISO 1431-1： 1989 而(er)制(zhi)定的(de)。除了參照上述標準的(de)第 1 部分外，還采納了內(nei)含動(dong)態應力測定內(nei)容的(de) ISO 1431-2： 1982 和帶有(you)臭氧濃(nong)度測定參考方(fang)法的(de) ISO 1431-3： 2000。在此本(ben)標準優先推薦(jian)采用(yong)的(de)臭氧濃(nong)度測定方(fang)法不是按(an) DIN 52509-2 的(de)化學方(fang)法，而(er)是用(yong)一種紫(zi)外線光度測量法。

DIN 53509標(biao)準(zhun)與 ISO 1431-1:1989 相比有下列不同:

- 在正常(chang)情況下(xia)相(xiang)對空氣濕(shi)度應≤65%，**制(zhi)上限(xian)。 但如果制(zhi)品將在潮(chao)濕(shi)的工況下(xia)應用，則應在 80~ 90%的相(xiang)對濕(shi)度下(xia)進行試驗，

- 為了確保供給(gei)足夠的臭氧試樣表面對(dui)臭氧流量的比率不得超過 25 s x m-1 的數值，

- 在方法 A 中，試驗時(shi)間推薦用(yong) 72 小(xiao)(xiao)時(shi)來代(dai)替原來的(de) 48 小(xiao)(xiao)時(shi)，

- 在方法 B 中，要求對(dui) 96 小時不(bu)加限制，

- 在(zai)方(fang)法 A 中，不再規定用裂(lie)紋表(biao)來(lai)確(que)定評定等(deng)級。不過必須說明，試驗后是產生了裂(lie)紋或者是沒有產生裂(lie)紋。倘若要求應拍片(照(zhao)相(xiang))，

- 如果確有(you)必要，允許采用只有(you) 2 毫(hao)米寬度的 T50-啞(ya)鈴片狀試樣來測(ce)定是否開始(shi)形成(cheng)裂(lie)紋，

- 此外還允許對同(tong)時(shi)承(cheng)受多種不同(tong)拉伸應力的(de)試(shi)樣(yang)，即阿納(na)魯斯( Annalus)試(shi)樣(yang)和被彎曲成一(yi)只環狀的(de)矩(ju)形(xing)試(shi)樣(yang)。

1.應用范圍和目的

本標準規定(ding)的試驗(yan)方法用于測定(ding)合成(cheng)橡膠抗產(chan)生(sheng)裂紋的性(xing)能，試驗(yan)時將(jiang)試樣置于規定(ding)臭(chou)氧濃度(du)下并(bing)使其承受伸(shen)長(chang)應(ying)力。臭(chou)氧是(shi)合成(cheng)橡膠暴露(lu)在天然大氣(qi)中(zhong)一(yi)段時間后造成(cheng)損壞的主要原(yuan)因。但(dan)在室內也會產(chan)生(sheng)臭(chou)氧，特別是(shi)在有電氣(qi)放電和紫(zi)外線(xian)輻(fu)射(she)源的區域。材料(liao)抗裂紋性(xing)能的好壞首先(xian)與(yu)臭(chou)氧的濃度(du)和材料(liao)所承受的伸(shen)長(chang)應(ying)力有關。其它的影(ying)響因素(su)還有溫度(du)、空氣(qi)濕度(du)、太陽(yang)光照射(she)，空氣(qi)中(zhong)的雜質和沉淀(dian)物等等。

按照(zhao)本標準(zhun)作靜態試(shi)驗(yan)時一律不考(kao)慮(lv)次生(sheng)的與材料暴露在(zai)大氣中有關的所有因(yin)素，僅考(kao)慮(lv)恒定的伸長(chang)率以及恒定的臭氧濃(nong)度，溫度和空(kong)氣濕度。只希望試(shi)樣能(neng)在(zai)靜態應力下進(jin)行試(shi)驗(yan)。

只(zhi)希望試樣能在靜態應力下進(jin)行試驗。

本(ben)試驗方法不適用于(yu)測(ce)定合成橡膠(jiao)材料的耐(nai)光性。

2.本標準的參考資料

本標(biao)準(zhun)中(zhong)(zhong)所采(cai)用的(de)(de)各種參考資料有的(de)(de)注明了出版日(ri)期，有的(de)(de)未注明出版日(ri)期。這些凡(fan)在標(biao)準(zhun)正文中(zhong)(zhong)引用過的(de)(de)參考資料后(hou)(hou)面均(jun)給予(yu)注明。其中(zhong)(zhong)帶有出版日(ri)期的(de)(de)引用標(biao)準(zhun)屬(shu)于該(gai)標(biao)準(zhun)后(hou)(hou)來修改或(huo)修訂過的(de)(de)版本。未注明出版日(ri)期的(de)(de)標(biao)準(zhun)版本僅指有關標(biao)準(zhun)的(de)(de)*后(hou)(hou)版本(包括修改版本)

DIN 7716 橡膠和(he)樹膠制品—對儲存，清洗(xi)和(he)維修的要(yao)求。

DIN 50014?空(kong)調及其技術應用—標準(zhun)空(kong)調設備

DIN 53502?合(he)成橡膠(jiao)和帶有合(he)成橡膠(jiao)層(ceng)織物的試驗(yan)—試樣—制造規程

DIN 53509–2?橡(xiang)膠(jiao)和合成橡(xiang)膠(jiao)的試驗—合成橡(xiang)膠(jiao)在臭(chou)氧(yang)作用下(xia)加速老化—臭(chou)氧(yang)濃(nong)度(du)的測定(推薦方(fang)法)

3.術語

1. 臨界伸長率

所(suo)謂(wei)臨(lin)界伸長率是指在規(gui)定的條件下受到臭氧作用而(er)不會產生裂(lie)紋的*大伸長率.

4. 本試驗方法的基礎

將試樣置入試驗(yan)室的(de)(de)夾具中(zhong)使(shi)其伸長到規(gui)(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)尺寸,在(zai)規(gui)(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)溫度(du)和空氣(qi)濕度(du)下(xia)呆一定(ding)的(de)(de)時間(jian), 并在(zai)試驗(yan)過程(cheng)中(zhong)用帶有規(gui)(gui)(gui)定(ding)臭(chou)氧濃度(du)的(de)(de)空氣(qi)流通過試樣表面。*后對(dui)產(chan)生裂紋進(jin)行(xing)評定(ding)。

可采用以下方(fang)法進(jin)行試驗：

方法 A

在經過預(yu)定(ding)的(de)應力作(zuo)用時間在預(yu)定(ding)的(de)伸(shen)長率后評(ping)定(ding)裂紋圖。

方法 B

在預定(ding)的(de)伸長(chang)率作(zuo)用(yong)下(xia)測定(ding)產(chan)生裂紋時(shi)(shi)的(de)應力作(zuo)用(yong)時(shi)(shi)間(jian)。

方法 C

用(yong)*少量(liang)的四種不同的伸長率測定產生裂紋時(shi)的應力作用(yong)時(shi)間。

對于一定應(ying)力作用時間(jian)臨界伸(shen)長率的數據

5.試驗設備(儀器)

5.1 試樣夾具

夾(jia)(jia)(jia)具(ju)材料不得影響臭(chou)氧濃度的測(ce)量。適于采用(yong)鋁和(he)不銹鋼來制(zhi)造。夾(jia)(jia)(jia)具(ju)上應避免帶有(you)尖銳(rui)的鈍(dun)邊。夾(jia)(jia)(jia)具(ju)的形(xing)狀必須確(que)保合成橡膠試(shi)樣(yang)測(ce)定的表面可以和(he)試(shi)驗(yan)室含臭(chou)氧的空氣相(xiang)接觸，讓氣流(liu)流(liu)過(guo)試(shi)樣(yang)表面。用(yong)螺紋虎鉗來夾(jia)(jia)(jia)緊(jin)(jin)條帶形(xing)試(shi)樣(yang)，用(yong)它使試(shi)樣(yang)伸長到 80%。試(shi)樣(yang)未夾(jia)(jia)(jia)緊(jin)(jin)長度在(zai)未伸長狀態*少應為 40 毫米(mi)。

對啞鈴(ling)片狀(zhuang)試(shi)(shi)樣必須應(ying)用這樣的(de)夾(jia)(jia)具，夾(jia)(jia)頭呈爪子形(xing)，試(shi)(shi)樣用于伸(shen)長部分的(de)寬度為(wei) 5 毫米(mi)，這部分未伸(shen)長前為(wei) 50 毫米(mi)長，可以一(yi)直拉伸(shen)到 90 毫米(mi)( 80%伸(shen)長率) 。環(huan)狀(zhuang)試(shi)(shi)樣應(ying)用圖 1 所(suo)示(shi)的(de)夾(jia)(jia)具，試(shi)(shi)樣的(de)*在伸(shen)長率約(yue)為(wei) 20%。

圖1 環狀試樣(yang)用(yong)夾具

對于成品(pin)必須應用(yong)相應的(de)(de)夾具。因為成品(pin)的(de)(de)硬度較大和織物對強度增強的(de)(de)緣故(gu)，用(yong)條帶狀試樣達(da)不到要(yao)求的(de)(de)伸長(chang)率，可以將成品(pin)的(de)(de)截面繞在一(yi)根心軸上，這樣一(yi)來(lai)(lai)便可以達(da)到理(li)想(xiang)的(de)(de)伸長(chang)率。可用(yong)設備上預先作好的(de)(de)刻度線來(lai)(lai)控制伸長(chang)。

備注：在成品試樣上應防止加工面受到臭氧的作用。

1. 試驗箱

試驗箱的內壁必須(xu)由一種不會對測(ce)量(liang)臭氧濃(nong)度產(chan)生不利影(ying)響的材料制(zhi)造而成(cheng)，例如(ru)用不銹鋼。

試(shi)(shi)驗(yan)箱(xiang)在進行試(shi)(shi)樣(yang)時必須保證溫度(du)為±2°C 和相對空氣濕(shi)度(du)為( 55±10) %。在試(shi)(shi)驗(yan)箱(xiang)上設置了(le)觀察(cha)孔，以便于不(bu)(bu)需開啟(qi)試(shi)(shi)驗(yan)箱(xiang)(不(bu)(bu)間斷臭(chou)氧供給(gei))的情況(kuang)下(xia)便可觀察(cha)試(shi)(shi)樣(yang)。

防止試樣受到陽光(guang)和紫(zi)外線射(she)線的直接作用。

設計試驗箱時應按照每 cm² *少應有 10 cm³ 的試驗(yan)箱自由空(kong)間(jian)(體積(ji)(ji))。此處的試驗(yan)箱自由空(kong)間(jian)(體積(ji)(ji))是指(zhi)去除了夾(jia)頭(tou)和夾(jia)具(ju)后試驗(yan)箱內(nei)的容積(ji)(ji)。

含臭氧的(de)(de)空氣(qi)(qi)通(tong)過試驗箱的(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)應該達(da)(da)到計算(suan)要求(qiu)的(de)(de) 12 ~ 16 毫米 /秒，*低限(xian)度(du)應達(da)(da)到 8 毫米/ 秒的(de)(de)流(liu)(liu)體速(su)度(du)。此計算(suan)的(de)(de)流(liu)(liu)體速(su)度(du)等于體積流(liu)(liu)量(liang)(體積/ 時間(jian))除空氣(qi)(qi)流(liu)(liu)的(de)(de)有(you)效橫截面(mian)積所得的(de)(de)商。

為了能(neng)確保在試(shi)驗箱內各處能(neng)達到本(ben)標準 7.1 和(he) 7.2 節規定臭(chou)氧(yang)濃度公差(cha)，溫度和(he)相對空氣濕度，必須(xu)采用(yong)一種過濾板來(lai)分配導入(ru)的空氣或(huo)采用(yong)其它(ta)具(ju)有相同功用(yong)的設備。

建(jian)議在試(shi)驗箱(xiang)內裝(zhuang)一只輔助風機來(lai)加(jia)強空氣的循環，使(shi)試(shi)樣表(biao)面得到明顯加(jia)快的空所(suo)運(yun)動( 600±100)毫米/ 秒，從而(er)也(ye)更(geng)好的分配試(shi)驗箱(xiang)內的空氣。

備注 1 當不使用輔助風機時，試驗結果可能不一樣，此時需在試驗報告中加以說明。

備注 2 很關鍵的一點是應確保試驗箱內臭氧分布的均勻性，要避免夾具阻擋空氣流的流動。為了更好地解決問題，可以采用其它的辦法，例如可以將夾具裝在一個回轉臺上，讓在試驗過程中周期性地暴露在試驗箱一定的區域。在 ISO /DIS1431-1： 1986 標準中可以找到類似的資料和數據。

除了用新鮮空(kong)氣(qi)送(song)入(ru)試(shi)(shi)驗(yan)箱外，也可(ke)以采用循環空(kong)氣(qi)加(jia)上部(bu)分新鮮空(kong)氣(qi)，推薦的(de)(de)新鮮空(kong)氣(qi)加(jia)入(ru)量建議(yi)不(bu)小于 3 x 試(shi)(shi)驗(yan)箱的(de)(de)容積 / 每(mei)小時。

為(wei)防止(zhi)擾(rao)亂已建立起來的試驗條(tiao)件，要求在(zai)試驗箱(xiang)出(chu)口(kou)每分鐘(zhong)抽(chou)取 1 ~ 3 升的空氣容積(ji)流量( Luft-Volumendurchfluss)并(bing)按 DIN53509-2 作臭氧(yang)分析。

1. 臭氧發生(sheng)設備(bei)可以采(cai)用紫外線(xian)(xian)燈或(huo)放電(dian)管來作為臭氧源(yuan)， 在(zai)放電(dian)管中產生(sheng)靜止放電(dian)。可供給空(kong)氣(qi)或(huo)氧氣(qi)。尤其是采(cai)用放電(dian)管通入空(kong)氣(qi)來產生(sheng)臭氧時，必(bi)須(xu)保(bao)持非常干燥(每立方米(mi)空(kong)氣(qi)中*多含 0.3 克水)。臭氧發生(sheng)設備(bei)必(bi)須(xu)確(que)保(bao)進(jin)入試(shi)驗(yan)箱前臭氧濃度(du)(du)，溫度(du)(du)和空(kong)氣(qi)流的(de)相對濕(shi)度(du)(du)，應達到本標準(zhun)第 8 節規定的(de)有關的(de)試(shi)驗(yan)條件并能在(zai)試(shi)驗(yan)過程中保(bao)持這些(xie)試(shi)驗(yan)條件。還可以用變化紫外線(xian)(xian)燈或(huo)放電(dian)管的(de)電(dian)壓和新鮮空(kong)氣(qi)送入量來調節臭氧的(de)濃度(du)(du)。

要求所(suo)用的臭(chou)氧(yang)源具有足夠(gou)大的功率。因為希望每次在打開試驗(yan)箱門，更換新的試樣(yang)或(huo)觀察試樣(yang)上面是否發(fa)生裂紋，在關上箱門后，*遲應在半(ban)小時內再次調節到規定的臭(chou)氧(yang)濃度。

這種臭(chou)氧(yang)發生設備(bei)出來的(de)含有(you)臭(chou)氧(yang)的(de)空氣不得含有(you)氧(yang)化碳，油，灰塵和其它雜(za)質。

臭氧濃度控制設備

可以采用按(an)電(dian)化學或(huo)光度測量學方(fang)法原理工(gong)作(zuo)的(de)(de)合適(shi)的(de)(de)設備來(lai)記錄試驗(yan)箱(xiang)中隨時隨地在(zai)產生波動的(de)(de)臭氧濃(nong)度.。按(an)照 DIN 53509-2 推(tui)薦的(de)(de)方(fang)法來(lai)檢驗(yan)這類設備。

6.試樣

本標準第 6.1.1 節(jie)到 6.1.3 節(jie)規定了應用的(de)試樣。其(qi)中用得*多(duo)的(de)是(shi)帶狀試樣(Streifenproben)。

帶狀試樣(yang)(yang)(yang)和啞鈴片狀試樣(yang)(yang)(yang)能比環形試樣(yang)(yang)(yang)更(geng)**地調(diao)節伸長率(lv)。

6.1 試樣(yang)的形(xing)狀(zhuang)和尺(chi)寸

6.1.1 帶狀試樣

厚度(du)(du)為( 2±0.2)毫米， 長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)不(bu)小于(yu) 10 毫米;長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)未(wei)作明確規定(ding)，如(ru)果夾緊(jin)長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)未(wei)規定(ding)，在未(wei)伸(shen)長(chang)(chang)(chang)狀態，應確保長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)不(bu)小于(yu) 40 毫米。

6.1.2 啞鈴片狀(zhuang)試樣(yang)尺寸如圖。

圖暫缺

圖2 啞鈴片狀

6.1.3 環形試(shi)樣

厚度(du)為(6±0.3)毫(hao)(hao)米, 邊長或直(zhi)徑為(60±0.3)毫(hao)(hao)米。

這種環形試樣必須采用(yong)的夾具(參見(jian)第 5.1 節)，其*大伸長率約為 20%。

6.2 試樣的制造

按標(biao)準 DIN 53502 制(zhi)造試樣。 可(ke)以從(cong)硫化(hua)橡膠(jiao)板或者由(you)制(zhi)品加工(gong)出(chu)合(he)適尺寸的試樣，尤其是對后一種直接從(cong)制(zhi)品制(zhi)取試樣的情(qing)況(kuang)必(bi)須注意，加工(gong)時不得損壞(huai)硫化(hua)表層(ceng)(硫化(hua)膜(mo))。

備注：按本標準第 6.1 節如果該制品制造不了試樣時，也可以直接用制品進行試驗。

6.3 試(shi)樣的數量(liang),每次*少用三只(zhi)試(shi)樣。

6.4 試樣試驗前處理

6.4.1 試樣在未(wei)受伸長狀態(tai)下(xia)的前處理

試(shi)樣在(zai)(zai)硫(liu)(liu)化(hua)處理(li)后*快要(yao)(yao)等 16 小時(shi), *晚時(shi)間不(bu)要(yao)(yao)長(chang)于 4 星(xing)期(qi)進行試(shi)驗(yan)(yan)。制品在(zai)(zai)硫(liu)(liu)化(hua)處理(li)和開始試(shi)驗(yan)(yan)之間的(de)時(shi)段(duan)應盡可能(neng)不(bu)要(yao)(yao)超過三個月(yue)。另(ling)(ling)一方面在(zai)(zai)向用(yong)戶供貨后*遲兩個月(yue)開始試(shi)驗(yan)(yan)。若(ruo)采用(yong)其它的(de)時(shi)間進行試(shi)驗(yan)(yan)，則需另(ling)(ling)外簽(qian)訂合同并在(zai)(zai)試(shi)驗(yan)(yan)報告中注(zhu)明(ming)。

若(ruo)需將帶(dai)有(you)不同混(hun)合結(jie)構的硫化(hua)(hua)橡(xiang)膠放置在(zai)一起用時，必須(xu)注意，在(zai)接觸另一種硫化(hua)(hua)橡(xiang)膠時應盡可能更換混(hun)合添加劑(ji)(首先是(shi)臭(chou)氧保護(hu)劑(ji))，它可以影響(xiang)抵抗(kang)臭(chou)氧作用的性能。對此還可以在(zai)各(ge)個合成橡(xiang)膠零件(jian)之間墊上鋁箔。

儲(chu)存(cun)時必須注(zhu)意 DIN 7716 標準，按照(zhao)該(gai)標準規定要求(qiu)控制(zhi)儲(chu)存(cun)溫度，*好能將溫度保持在(zai)( 23±2) °C。

6.4.2 在(zai)受到拉伸狀態下的前處理

進行試驗(yan)評定的表(biao)面必須(xu)是完好(hao)無損和清潔干凈。要求**掉表(biao)面上(shang)的風化皮層。

試(shi)(shi)樣上(shang)這樣的(de)(de)部分(fen)在通過夾具鉗(qian)口夾持后(hou)(參見本標準(zhun)第 5.1 節(jie))會(hui)產生(sheng)劇烈的(de)(de)變形(xing)，故(gu)在夾緊(jin)前這部分(fen)應塗上(shang)一(yi)(yi)層防臭氧腐蝕的(de)(de)漆(qi)(例如一(yi)(yi)種(zhong)以磺化氯的(de)(de)聚酯為主的(de)(de)漆(qi))(原文為“auf der Basis von chlorsulfoniertem Polyethylen“ ——由(you)于詞典(dian)中(zhong)未能直接查到，故(gu)此譯名僅供參考——譯注(zhu))。在塗漆(qi)表面和非塗漆(qi)表面間的(de)(de)分(fen)界線(xian)不(bu)得和試(shi)(shi)樣的(de)(de)拉(la)伸方向(xiang)相垂(chui)直，而應該(gai)傾(qing)斜，不(bu)然的(de)(de)話(hua)，會(hui)在分(fen)界線(xian)上(shang)產生(sheng)嚴重(zhong)的(de)(de)裂紋。應避免采(cai)用可能會(hui)對合成橡膠性能產生(sheng)不(bu)利影(ying)響的(de)(de)臭氧防護漆(qi)，例如 硅(gui)酮油(you)脂(zhi)( Silikonfett)

在(zai)試(shi)樣接(jie)觸(chu)臭氧前，應先夾持在(zai)夾具(ju)中達到本標(biao)準規(gui)定(ding)的拉伸(shen)狀(zhuang)(zhuang)態(見本標(biao)準第(di)7.4 和(he)第(di) 8 節) 48 ~ 72 小時，在(zai)仲(zhong)裁(cai)情況(kuang)下( in Schiedsf?lle )必須按 DIN50014-2350-2 調節到標(biao)準環境(jing)條件下處理拉伸(shen)狀(zhuang)(zhuang)態( 70-72)小時(預伸(shen)長(chang))。

不(bu)管(guan)是在調節以及隨后的試驗中均應(ying)避免用手接觸試樣。

在同樣調節條(tiao)件(jian)和(he)應(ying)力條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)試樣，其試驗結果(guo)必須具有可比性。

7.應力條件

7.1 臭氧濃度

本標準規定, 在(zai)試驗時采用(yong)(yong)的臭氧濃度主要為( 50±5) pphm ( pphm 是 part perhundred millions 的縮(suo)寫。 1pphm 等于在(zai) 108 體積份(fen)額(e)的空(kong)氣中含有 1 體積份(fen)額(e)的臭氧)。除(chu)此之外(wai)，還可以應(ying)用(yong)(yong)( 25±5) pphm， ( 100±10) pphm 和(he)( 200±20)pphm 的臭氧濃度來(lai)進行試驗。

臭氧濃(nong)度的單位也可選用毫(hao)克 / 米 3。 兩種單位間的換(huan)算(suan)關系如下(xia)式：

公(gong)式中的(de)壓力(li) p 的(de)單位(wei)為帕。溫(wen)度(du)單位(wei)用(yong) K(熱力(li)學溫(wen)度(du))。在(zai)標(biao)準環境壓力(li)和 20°C 溫(wen)度(du)下(xia)可以采(cai)用(yong)下(xia)面的(de)簡(jian)單的(de)換(huan)算關系(xi)：

50 pphm( V/V) =1 毫克/米(mi) 3。

備注:由于自然界大氣中的臭氧濃度比試驗實際采用的要低得多，故制品在實際應用中接觸到的臭氧濃度較低，實際上的交互作用較好。臭氧濃度單位問題可參見本標準前言。

7.2 溫度(du)和相對空氣濕度(du)

試驗溫度主要采用( 40±2) °C。除此之外還(huan)推薦采用溫度( 23±2) °C 和( 30±2) °C。

本標準推薦的試驗箱內(nei)的相(xiang)對(dui)空(kong)氣濕度在(zai)進行試驗時應達到( 55±10) %。如果想采用其(qi)它的相(xiang)對(dui)空(kong)氣濕度必須簽訂有關合同并在(zai)試驗報告(gao)中加以注明。

7.3 應力作用時間

試樣必(bi)須經過(guo)下述一種(zhong)(zhong)或多種(zhong)(zhong)應力作(zuo)用時間(jian)(小時)后，再來評定裂紋生成圖( Rissbild)：

( 1.9-2) , (3.9-4), (7.8-8), (15.5-16),(23.5-24), (47-48), (71-72), (95-96),

對試驗方法(fa) A(見(jian)本標準第(di) 9 節)主要選(xuan)用的一種應力作用時間為(47-48)小時.

對試驗方法 B 和 C 應(ying)選用(yong)*長的應(ying)力作用(yong)時間( 95-96 )小時.

對(dui)試(shi)驗方法 C 臨界伸長率主要(yao)用(yong)的一(yi)種應力作用(yong)時間(jian)為( 95-96 )小時..

7.4 試樣的伸長率

帶(dai)形試(shi)(shi)樣試(shi)(shi)驗時可選用(yong)下(xia)列一種(zhong)或多種(zhong)伸長(chang)率%:

(5±1), (10±1), 15±2), (20±2), (30±2), (40±2), (50±2), (60±2), (80±2)。

對于試驗方(fang)法 A 和試驗方(fang)法 B ，如果只需選擇一種(zhong)伸長率的話，便推薦(jian)采用 20%。

對環形試樣在圖 2 的夾具上進行彎曲時*大選擇的伸長率約為 20%。

試樣的(de)裂(lie)紋傾向和伸長率(lv)有很大的(de)關系(xi)，對制(zhi)品(pin)的(de)試驗來(lai)說希望(wang)盡(jin)可能采用(yong)實際應用(yong)的(de)伸長率(lv)來(lai)進(jin)行(xing)試驗。

8.試驗的實施

圖 3 表示實際進行(xing)試驗時(shi)設備布置的系統圖。

開始試(shi)驗(yan)箱內是空(kong)的(de)，還沒有裝進試(shi)樣(yang)，先合上開關(guan)， 使其達到如本標準第 7節所要(yao)求的(de)應力條件(jian)如臭(chou)氧濃度(du)，溫度(du)和相對(dui)空(kong)氣(qi)濕度(du)。然后將按第 6.4.2 節前(qian)處理過的(de)在夾具中的(de)試(shi)樣(yang)放(fang)進試(shi)驗(yan)箱中。

*遲再過半小時( 30 分鐘) 必須重新回到前述的試驗(yan)條件。

盡(jin)可能用(yong)試(shi)(shi)驗箱上內(nei)裝的(de)窺視孔來評定(ding)試(shi)(shi)樣(yang)。只(zhi)不過在(zai)此時允(yun)許通過人造光源來照明以利于評定(ding)試(shi)(shi)樣(yang)。應(ying)盡(jin)量避免(mian)試(shi)(shi)驗中(zhong)斷(duan)和(he)不必要的(de)打開(kai)(kai)試(shi)(shi)驗箱，實在(zai)免(mian)不了時應(ying)盡(jin)可能縮短開(kai)(kai)啟(qi)時間。因為試(shi)(shi)樣(yang)會頻繁地受到降低(di)應(ying)力和(he)松弛作用(yong)過程會導致臭氧化作用(yong)較長(chang)時間中(zhong)斷(duan)，從(cong)而得(de)出(chu)其它的(de)試(shi)(shi)驗結果。開(kai)(kai)啟(qi)試(shi)(shi)驗箱時應(ying)避免(mian)臭氧的(de)流(liu)失和(he)臭氧發生器(qi)工作的(de)中(zhong)斷(duan)。因為幾乎每開(kai)(kai)啟(qi)一次(ci)試(shi)(shi)驗箱，即(ji)在(zai)試(shi)(shi)驗每次(ci)中(zhong)斷(duan)后需要 30 分鐘才能再(zai)次(ci)恢復(fu)規定(ding)要求達(da)到的(de)試(shi)(shi)驗條件(jian)。

可用以下三種方(fang)法(fa)中(zhong)的任一種方(fang)法(fa)進行試驗：

方法 A

根據試(shi)樣宏觀磨片觀察(cha)評(ping)定(ding)。帶(dai)形試(shi)樣應按(an)本標準第(di) 7.4 節使試(shi)樣達(da)到(dao)規(gui)定(ding)的(de)伸長率(lv)，主(zhu)(zhu)要為 20%。環(huan)形試(shi)樣的(de)*大(da)伸長率(lv)約為 20%。這(zhe)種方(fang)法要求按(an)本標準第(di)7.3 節達(da)到(dao)規(gui)定(ding)的(de)應力作用時間，主(zhu)(zhu)要用 48 小時。

方法 B

這種(zhong)方法允(yun)許采用(yong)(yong)(yong)第(di) 7.4 節(jie)給出(chu)的(de)一種(zhong)或多種(zhong)伸長率。如(ru)果只用(yong)(yong)(yong)一種(zhong)的(de)話(hua)，主要用(yong)(yong)(yong) 20%。環形試(shi)樣的(de)*大(da)伸長率約為(wei) 20%。按第(di) 7.3 節(jie)規(gui)定(ding)(ding)選擇應(ying)力作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)時(shi)(shi)間(jian)。該作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)時(shi)(shi)間(jian)到了(le)(le)后(hou)，再來確定(ding)(ding)試(shi)樣是(shi)否發生了(le)(le)裂(lie)紋(wen)。根據*先發現裂(lie)紋(wen)的(de)時(shi)(shi)段，通(tong)常用(yong)(yong)(yong)中間(jian)時(shi)(shi)間(jian)來評定(ding)(ding)伸長數據。

方法 C

這(zhe)種(zhong)方法*低限度(du)要用(yong)(yong)到第 7.4 節規定的(de)四種(zhong)伸長(chang)(chang)率。并在經過按第 7.3 節確定應力作(zuo)用(yong)(yong)時(shi)(shi)間后，檢查試(shi)樣是否發現了裂紋(wen)。每只試(shi)樣均(jun)需測定*初(chu)發現裂紋(wen)的(de)應力作(zuo)用(yong)(yong)時(shi)(shi)間，臨界伸長(chang)(chang)率范圍(wei)有關的(de)伸長(chang)(chang)率數(shu)據，在此也(ye)可(ke)以應用(yong)(yong)中間時(shi)(shi)間來評(ping)定。

上(shang)述所有測量(liang)方法(fa)在進行觀察時試(shi)樣均(jun)夾持在夾具上(shang)。

9.評定

評定工作要求被評定的(de)(de)表(biao)面未經過(guo)加工和是沒(mei)有保護(hu)過(guo)的(de)(de)表(biao)面。在評定時不考慮試(shi)樣邊緣的(de)(de)裂紋。

評定的(de)方(fang)(fang)法(fa)取決于是應(ying)用第 8 節給出的(de)哪種方(fang)(fang)法(fa)( A,B 或 C)。這三種試驗方(fang)(fang)

法均可以采(cai)用 6 -8 倍(bei)的(de)放大(da)鏡來觀察(cha)，看試樣表面是否發生了(le)裂紋。方(fang)法 A 可以不用放大(da)鏡就可確(que)定裂紋程度和(he)等(deng)級。

方法(fa) A 是(shi)在規定的伸長率經過規定的應(ying)力(li)作用(yong)時間后進行(xing)檢查(主要(yao)用(yong) 48 小(xiao)時和 20%)，看是(shi)否發生了裂紋，如果(guo)有，則(ze)根據設(she)備自動繪(hui)制的裂紋圖評定裂紋，故不(bu)需(xu)要(yao)用(yong)到放(fang)大鏡(jing)。它分為以下幾種評定等級：

0 級：無裂紋

1 級(ji)：短(duan)和窄的裂紋

2 級：長，稍寬一(yi)些的(de)裂紋

3 級：長，寬的裂(lie)紋

也可以在其(qi)中再分成(cheng)若(ruo)干(gan)中間等級。圖 4 給出了帶狀試樣分為(wei) 1-3 級典型的裂紋分布圖。

在評定時要測(ce)出裂紋的長度(du)和寬(kuan)度(du)。對環形試樣還必須(xu)補(bu)充(chong)測(ce)定裂紋的深度(du)。

為了能夠更(geng)**地(di)評定裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)圖，研(yan)究臭(chou)氧保護劑的作(zuo)用，可(ke)以參照下面(mian)的裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)等(deng)級(ji)(ji)—裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)數量以及裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)等(deng)級(ji)(ji)—裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)長度(du)表來(lai)評定裂(lie)(lie)紋(wen)(wen).

在此根據 6.1.1 節選取帶(dai)形試(shi)樣，試(shi)樣長度用(yong) 60 毫米。

方法 B，其試(shi)(shi)樣用標準(zhun)規定的(de)伸長率(多用 20%)在剛開始產生裂紋時求(qiu)(qiu)出(chu)要求(qiu)(qiu)的(de)應力作用時間，這兩個數據均(jun)必須填入試(shi)(shi)驗報告內。

方(fang)法 C 基于求出位于臨界伸(shen)長(chang)率時(shi)的(de)伸(shen)長(chang)率范圍(wei)。即(ji)測定(ding)在(zai)規定(ding)應(ying)力作用(yong)時(shi)間(jian)內的(de)*大伸(shen)長(chang)率 ε1%和*小(xiao)伸(shen)長(chang)率 ε2? %。在(zai) ε1 時(shi)所有進行(xing)試驗的(de)試樣都還沒有發現裂紋。在(zai) ε2 時(shi)所有進行(xing)試驗的(de)試樣都出現了裂紋。

圖(tu)(tu) 5 表(biao)(biao)示(shi)方法(fa) C 臨(lin)界(jie)伸長(chang)率(lv)(lv)的(de)(de)圖(tu)(tu)示(shi)解法(fa)(線(xian)(xian)算(suan)(suan)(suan)圖(tu)(tu))的(de)(de)一例。用(yong)(yong)此圖(tu)(tu)可一目了然(ran)地(di)(di)看出試驗(yan)(yan)結果，而(er)不必多費(fei)口舌進行解釋。圖(tu)(tu)中(zhong)(zhong)縱(zong)坐(zuo)標(biao)表(biao)(biao)示(shi)伸長(chang)率(lv)(lv)，橫坐(zuo)標(biao)表(biao)(biao)示(shi)應(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi)間(縱(zong)、橫坐(zuo)標(biao)均采用(yong)(yong)對(dui)數刻度(du)表(biao)(biao)示(shi)數值。圖(tu)(tu)中(zhong)(zhong)斜(xie)線(xian)(xian)的(de)(de)上(shang)部(bu)表(biao)(biao)示(shi)開始(shi)觀察(cha)到裂紋(wen)后的(de)(de)試驗(yan)(yan)時(shi)(shi)(shi)間。即(ji)發(fa)生裂紋(wen)的(de)(de)區(qu)域。而(er)斜(xie)線(xian)(xian)的(de)(de)下部(bu)虛線(xian)(xian)的(de)(de)上(shang)側表(biao)(biao)示(shi)開始(shi)發(fa)現(xian)小裂紋(wen)時(shi)(shi)(shi)的(de)(de)試驗(yan)(yan)時(shi)(shi)(shi)間，即(ji)沒(mei)有發(fa)生裂紋(wen)的(de)(de)區(qu)域。而(er)虛線(xian)(xian)范圍(wei)內(nei)區(qu)域則表(biao)(biao)示(shi)應(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi)間達到 96 小時(shi)(shi)(shi)后測出的(de)(de)臨(lin)界(jie)伸長(chang)率(lv)(lv)。采用(yong)(yong)圖(tu)(tu) 5 這(zhe)種線(xian)(xian)算(suan)(suan)(suan)圖(tu)(tu)的(de)(de)優點是通過任意選擇的(de)(de)應(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi)間便可很(hen)容易地(di)(di)估算(suan)(suan)(suan)出有關的(de)(de)臨(lin)界(jie)伸長(chang)率(lv)(lv)。但這(zhe)種線(xian)(xian)算(suan)(suan)(suan)圖(tu)(tu)也有它(ta)的(de)(de)局限(xian)性，其曲線(xian)(xian)和合成(cheng)(cheng)橡膠的(de)(de)質量有關，即(ji)這(zhe)種線(xian)(xian)算(suan)(suan)(suan)圖(tu)(tu)并不能適用(yong)(yong)于所(suo)有的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠若無其它(ta)的(de)(de)要求，應(ying)按*長(chang)的(de)(de)應(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)時(shi)(shi)(shi)間(*長(chang) 96 小時(shi)(shi)(shi))來確(que)定(ding)臨(lin)界(jie)伸長(chang)率(lv)(lv)。

方法(fa) C 臨(lin)界伸長率的線算圖解法(fa)例

Dehnung in %:伸(shen)長率(lv) %;Beansprungungsdauer in h: 應(ying)力作用時(shi)(shi)間(jian)(jian)(小時(shi)(shi));Gebiet mit Rissbildung:發(fa)(fa)生(sheng)裂(lie)紋區(qu)域; Prüfzeit, nach der erste Risse beobachtet wurden：發(fa)(fa)現**條(tiao)裂(lie)紋后的(de)試(shi)驗時(shi)(shi)間(jian)(jian); Prüfzeit, bis zu der keine Risse beobachtet wurden：未發(fa)(fa)現裂(lie)紋的(de)試(shi)驗時(shi)(shi)間(jian)(jian); Gebiet ohne Rissbildung：未發(fa)(fa)生(sheng)裂(lie)紋的(de)區(qu)域; Kritische Dehnung ε=4% für 96 h Beansprungsdauer： 96 小時(shi)(shi)應(ying)力作用時(shi)(shi)間(jian)(jian)后的(de)臨(lin)界伸(shen)長率(lv) ε=4%

1. 試驗報告

遵(zun)照(zhao)本標(biao)準的規(gui)定，試驗報告中必須(xu)說(shuo)明：

- 制品的種類，名稱和形狀;

- 試樣(yang)在制品上(shang)的(de)取(qu)樣(yang)位置，如(ru)果由成品取(qu)樣(yang)的(de)話;

- 試樣(yang)的形狀和尺寸;

- 成品試驗時夾緊的方法;

- 具體選擇的試驗方法( A， B 或(huo) C)。

倘若(ruo)應用的主要試驗(yan)條件不相同時，還必須給出(chu)：

- 臭氧濃度;

- 應力作用時的溫度;

- 應力作用時間：

- 當采用帶形(xing)試驗和啞鈴片狀試樣時(shi)的(de)伸長率;

- 環形試樣和制品的*大伸(shen)長率;

- 預先(xian)拉伸(shen)的時間(jian);

- 不應用輔(fu)助(zhu)風機;

- 臭氧(yang)濃度測定的方法(fa);

- 裂紋圖是按 0-4 級(ji)或按 0-6 級(ji)來進行評定，對(dui)方法 A 是采(cai)用 A-D 的那(nei)級(ji)來評定;

- 方(fang)法 B 出現**條裂(lie)紋(wen)的(de)應力作(zuo)用時間;

- 方法 C 在規定(ding)的(de)應力作用(yong)時間的(de)臨界伸長率的(de)范(fan)圍(ε1,ε2);

- 現有的線算圖;

- 和本標(biao)準不同的(de)地方;

- 試驗日期.