GB/T 9871-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測(cè)定拉伸應(yīng)力松弛試驗(yàn)

犐犆犛８３．０６０

犌４０

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

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(cè)定

拉伸應(yīng)力松弛試驗(yàn)

犚狌犫犫犲狉，狏狌犾犮犪狀犻狕犲犱狅狉狋犺犲狉犿狅狆犾犪狊狋犻犮—犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳

犪犵犻狀犵犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊犫狔犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋狅犳狊狋狉犲狊狊狉犲犾犪狓犪狋犻狅狀

（ＩＳＯ６９１４：２００４，ＩＤＴ）

２００８０４０１發(fā)布２００８０９０１實(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

犌犅／犜９８７１—２００８／犐犛犗６９１４：２００４

前言

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ＩＳＯ６９１４：２００４《硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測(cè)定拉伸應(yīng)力松弛試驗(yàn)》

（英文版）。

本標(biāo)準(zhǔn)代替ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８《硫化橡膠老化性能的測(cè)定（拉伸應(yīng)力松弛試驗(yàn)）》。

本標(biāo)準(zhǔn)等同翻譯ＩＳＯ６９１４：２００４。

為了方便使用，本標(biāo)準(zhǔn)做了以下編緝性修改：

ａ）刪除了國際標(biāo)準(zhǔn)的前言；

ｂ）用“本標(biāo)準(zhǔn)”代替“本國際標(biāo)準(zhǔn)”；

ｃ）用小數(shù)點(diǎn)“．”代替作為小數(shù)點(diǎn)的逗號(hào)“，”。

本標(biāo)準(zhǔn)與ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８的主要技術(shù)差異如下：

———增加了引言部分，刪除了原標(biāo)準(zhǔn)的第３章；引言是對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法與原理的一個(gè)概述，內(nèi)容

很重要但不是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范性的部分；

———增加了范圍內(nèi)容的描述，對(duì)每種方法進(jìn)行了細(xì)節(jié)性的陳述（見第１章）；

———規(guī)范性引用文件增加了導(dǎo)語，引用標(biāo)準(zhǔn)也有所不同（見第２章）；

———測(cè)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(duì)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(shù)量的規(guī)定，依據(jù)試驗(yàn)?zāi)康目烧{(diào)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(yàn)結(jié)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(yàn)儀器的校準(zhǔn)（本版的附錄Ａ）。

請(qǐng)注意本標(biāo)準(zhǔn)的某些內(nèi)容有可能涉及專利。本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布機(jī)構(gòu)不應(yīng)承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄Ａ為規(guī)范性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國橡膠與橡膠制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)橡膠物理和化學(xué)試驗(yàn)方法分技術(shù)委員會(huì)

（ＳＡＣ／ＴＣ３５／ＳＣ２）歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院。

本標(biāo)準(zhǔn)起草人：馬維德。

本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)力隨時(shí)間的變化是同時(shí)存在的物理和化學(xué)過程綜合的結(jié)果。當(dāng)

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

間的曝露，可通過測(cè)試?yán)煜伦冃伪∠鹉z試樣的應(yīng)力變化，測(cè)定橡膠的老化性能。

應(yīng)力測(cè)試可采用下列兩種不同方法的任何一個(gè)：

ａ）連續(xù)應(yīng)變條件；

ｂ）間歇應(yīng)變條件。

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

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

力。因此，后一方法是測(cè)試作為時(shí)間函數(shù)的模量的改變。

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

誤稱，因?yàn)椴]有真的應(yīng)力松弛發(fā)生，而且所測(cè)應(yīng)力甚至可能隨時(shí)間而增加。為了這一原因，本文件避免使

用這一術(shù)語，盡管其在有關(guān)文獻(xiàn)中應(yīng)用頗多。

在間歇試驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)量應(yīng)

力。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要使用專門的儀器，常規(guī)的拉力試驗(yàn)機(jī)就可以用來測(cè)量應(yīng)力。

依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)描述的方法進(jìn)行測(cè)試，可提供橡膠在老化期間發(fā)生結(jié)構(gòu)變化的有關(guān)信息。

連續(xù)應(yīng)變條件下，只要物理松弛過程不占優(yōu)勢(shì)，應(yīng)力的衰減就是網(wǎng)絡(luò)降解斷裂反應(yīng)的度量。而作為

交聯(lián)反應(yīng)的結(jié)果所形成的任何新的網(wǎng)絡(luò)，在試驗(yàn)應(yīng)變狀態(tài)下與主網(wǎng)絡(luò)相平衡，因此并不產(chǎn)生任何新的

應(yīng)力。

注２：甚至在有益于化學(xué)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(yàn)條件，而對(duì)

結(jié)果的解釋必須小心。物理松弛隨填料而增加，在短時(shí)間和較低溫度下將更明顯，常與時(shí)間的對(duì)數(shù)成比例，

并比化學(xué)松弛更少溫度敏感性。

在間歇應(yīng)變條件下，應(yīng)力的衰減提供了降解斷裂和交聯(lián)兩種反應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響的度量。

本標(biāo)準(zhǔn)描述的試驗(yàn)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(kuò)散對(duì)老化的影響減至最小。

應(yīng)力的改變可能是直接關(guān)心的，但橡膠對(duì)老化的相對(duì)耐受性將取決于被測(cè)量的或應(yīng)用所要求的性

能。因此本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)ＧＢ／Ｔ３５１２的補(bǔ)充。

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

是一種工作性能的橡膠試驗(yàn)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(jìn)行測(cè)定。

在進(jìn)行這些試驗(yàn)時(shí)，為了達(dá)到良好的重復(fù)性和再現(xiàn)性，最重要的因素是應(yīng)確保整個(gè)測(cè)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(cè)定

拉伸應(yīng)力松弛試驗(yàn)

１范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三種測(cè)量試樣在給定伸長狀態(tài)下應(yīng)力變化的方法，目的是測(cè)定橡膠硫化膠的老化

性能。

———方法Ａ供在連續(xù)應(yīng)變條件下的測(cè)量采用。

———方法Ｂ是在間歇應(yīng)變條件下的測(cè)量的優(yōu)先選擇的方法。

在方法Ａ和Ｂ兩種情況下，使用應(yīng)力松弛儀記錄在老化溫度下的應(yīng)力。

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

出，在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室溫度下測(cè)量應(yīng)力。

附錄Ａ給出了這類測(cè)量所必需的校準(zhǔn)明細(xì)表。

在單一的老化高溫下的測(cè)量，可用于質(zhì)量控制的目的，如耐熱老化的程度。根據(jù)ＧＢ／Ｔ２００２８描述

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

在三個(gè)方法之間無法互相推算，所用的方法取決于試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)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(biāo)準(zhǔn)。

ＧＢ／Ｔ２９４１橡膠物理試驗(yàn)方法試樣制備和調(diào)節(jié)通用程序（ＧＢ／Ｔ２９４１—２００６，ＩＳＯ２３５２９：２００４，

ＩＤＴ）

ＩＳＯ１８８：１９９８硫化橡膠或熱塑性橡