GB/T 9871-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測定拉伸應力松弛試驗

犐犆犛８３．０６０

犌４０

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜９８７１—２００８／犐犛犗６９１４：２００４

代替ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８

硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測定

拉伸應力松弛試驗

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（ＩＳＯ６９１４：２００４，ＩＤＴ）

２００８０４０１發(fā)布２００８０９０１實施

中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜９８７１—２００８／犐犛犗６９１４：２００４

前言

本標準等同采用ＩＳＯ６９１４：２００４《硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測定拉伸應力松弛試驗》

（英文版）。

本標準代替ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８《硫化橡膠老化性能的測定（拉伸應力松弛試驗）》。

本標準等同翻譯ＩＳＯ６９１４：２００４。

為了方便使用，本標準做了以下編緝性修改：

ａ）刪除了國際標準的前言；

ｂ）用“本標準”代替“本國際標準”；

ｃ）用小數點“．”代替作為小數點的逗號“，”。

本標準與ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８的主要技術差異如下：

———增加了引言部分，刪除了原標準的第３章；引言是對本標準試驗方法與原理的一個概述，內容

很重要但不是標準規(guī)范性的部分；

———增加了范圍內容的描述，對每種方法進行了細節(jié)性的陳述（見第１章）；

———規(guī)范性引用文件增加了導語，引用標準也有所不同（見第２章）；

———測力和拉伸精度由２％修改為±１％（１９８８年版的４．１和４．２；本版的３．１和３．２）；

———修改了試樣尺寸的規(guī)定，厚度均勻即可，對寬度和長度未作硬性規(guī)定（１９８８年版的５．２；本版的

４．１）；

———修改了試樣數量的規(guī)定，依據試驗目的可調整與選擇（１９８８年版的５．３；本版的４．２）；

———增加了可選取的老化溫度，并提高了控溫精度（１９８８年版的７．２；本版的６．２）；

———修改了試驗結果的表述（１９８８年版的第９章；本版的第８章）；

———增加了規(guī)范性附錄，試驗儀器的校準（本版的附錄Ａ）。

請注意本標準的某些內容有可能涉及專利。本標準的發(fā)布機構不應承擔識別這些專利的責任。

本標準的附錄Ａ為規(guī)范性附錄。

本標準由中國石油和化學工業(yè)協會提出。

本標準由全國橡膠與橡膠制品標準化技術委員會橡膠物理和化學試驗方法分技術委員會

（ＳＡＣ／ＴＣ３５／ＳＣ２）歸口。

本標準起草單位：北京橡膠工業(yè)研究設計院。

本標準起草人：馬維德。

本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８。

Ⅰ

書

犌犅／犜９８７１—２００８／犐犛犗６９１４：２００４

引言

橡膠試樣在給定伸長狀態(tài)下，其應力隨時間的變化是同時存在的物理和化學過程綜合的結果。當

薄橡膠試樣在高溫下較長時間曝露于含氧環(huán)境時，以化學過程為主。因此，在這種條件下，經過一段時

間的曝露，可通過測試拉伸下變形薄橡膠試樣的應力變化，測定橡膠的老化性能。

應力測試可采用下列兩種不同方法的任何一個：

ａ）連續(xù)應變條件；

ｂ）間歇應變條件。

情況ａ），連續(xù)應變條件，試樣在老化箱中整個老化期間保持伸長。情況ｂ），間歇應變條件，試樣在

老化箱中未受應力的狀態(tài)下老化，但在定期的間隔時，試樣被短時間拉伸至一確定的伸長長度以測定應

力。因此，后一方法是測試作為時間函數的模量的改變。

注１：術語“連續(xù)應力松弛”和“間歇應力松弛”，通常用于描述兩種基本不同的方法。后一術語“間歇應力松弛”是

誤稱，因為并沒有真的應力松弛發(fā)生，而且所測應力甚至可能隨時間而增加。為了這一原因，本文件避免使

用這一術語，盡管其在有關文獻中應用頗多。

在間歇試驗的第二種方案中，試樣定期從加速老化的氛圍中取出，然后在標準實驗室條件下測量應

力。這一方法的優(yōu)點是不需要使用專門的儀器，常規(guī)的拉力試驗機就可以用來測量應力。

依據本標準描述的方法進行測試，可提供橡膠在老化期間發(fā)生結構變化的有關信息。

連續(xù)應變條件下，只要物理松弛過程不占優(yōu)勢，應力的衰減就是網絡降解斷裂反應的度量。而作為

交聯反應的結果所形成的任何新的網絡，在試驗應變狀態(tài)下與主網絡相平衡，因此并不產生任何新的

應力。

注２：甚至在有益于化學過程的條件下，某些物理松弛仍可能發(fā)生。其程度取決于橡膠的黏彈性和試驗條件，而對

結果的解釋必須小心。物理松弛隨填料而增加，在短時間和較低溫度下將更明顯，常與時間的對數成比例，

并比化學松弛更少溫度敏感性。

在間歇應變條件下，應力的衰減提供了降解斷裂和交聯兩種反應對網絡影響的度量。

本標準描述的試驗方法的有效性，取決于橡膠降解的均勻性。為這一理由，所用試樣的厚度是

１．０ｍｍ，以將氧的擴散對老化的影響減至最小。

應力的改變可能是直接關心的，但橡膠對老化的相對耐受性將取決于被測量的或應用所要求的性

能。因此本標準應被認為是對ＧＢ／Ｔ３５１２的補充。

另外，本試驗與ＧＢ／Ｔ１６８５所規(guī)定的壓縮應力松弛試驗有所不同，后者主要應用于耐應力松弛性

是一種工作性能的橡膠試驗中，例如密封制品。

如果要研究材料的使用壽命，可以用ＧＢ／Ｔ２００２８描述的方法進行測定。

在進行這些試驗時，為了達到良好的重復性和再現性，最重要的因素是應確保整個測試期間溫度和

拉伸恒定不變。

Ⅱ

犌犅／犜９８７１—２００８／犐犛犗６９１４：２００４

硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測定

拉伸應力松弛試驗

１范圍

本標準規(guī)定了三種測量試樣在給定伸長狀態(tài)下應力變化的方法，目的是測定橡膠硫化膠的老化

性能。

———方法Ａ供在連續(xù)應變條件下的測量采用。

———方法Ｂ是在間歇應變條件下的測量的優(yōu)先選擇的方法。

在方法Ａ和Ｂ兩種情況下，使用應力松弛儀記錄在老化溫度下的應力。

———方法Ｃ可以代替方法Ｂ用于在間歇應變條件下的測量。在方法Ｃ中，試樣從老化環(huán)境中取

出，在標準實驗室溫度下測量應力。

附錄Ａ給出了這類測量所必需的校準明細表。

在單一的老化高溫下的測量，可用于質量控制的目的，如耐熱老化的程度。根據ＧＢ／Ｔ２００２８描述

的方法，在一系列溫度下進行測量以預測長期的老化性能，可用于研究和開發(fā)的目的。

在三個方法之間無法互相推算，所用的方法取決于試驗目的。

２規(guī)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(jié)通用程序（ＧＢ／Ｔ２９４１—２００６，ＩＳＯ２３５２９：２００４，

ＩＤＴ）

ＩＳＯ１８８：１９９８硫化橡膠或熱塑性橡