ASDM-低温下的压缩永久变形试验[1].doc

标准试验方法——橡胶低温下永久变形性能试验

1. 范围
这个试验方法包括了硫化橡胶性能的评估。在室温下压缩橡胶，然后在低温下（空气或者二氧化碳）放置，在低温下将其从压接装置中取出，观察其形变回复情况。
1.2 用国际单位制来记录的值即标准值，而括号中的数据只是作为参考使用。
1.3 这个标准没有任何安全隐患。此测试方法的使用者应注意安全。

2. 参考文件

2.1 ASTM标准：
D375 橡胶性能试验方法——压缩永久变形
D832 橡胶性能测试方法——低温测试
D3767 橡胶实务——尺寸测量
D4483 橡胶和炭黑工业试验方法标准之测试精确度的决定

3. 试验方法概述

3.1 在室温下，试样将被压缩至它原厚度的25%，然后在设定的低温下放置一段特定时间。
3.2 仍在试验温度下，将此试样恢复（解压）
3.3 将试样从压缩仪器中取出后，在10秒和30分钟两个时间点测量其剩余压缩量。
3.4 根据9.1中的公式计算压缩永久形变。

4. 重要性和应用

橡胶产品可能会被暴露在各种极端温度下，例如是飞行器用的液压密封件制品，潜艇舱密封垫制品，液压制动器皮碗圈。此测试方法可以给出一个极限范围，一个在持续暴露在低温下的压缩力得到释放时，常温下的压缩恢复程度会受到抑制的极限范围；

5. 压缩永久形变
对于这个试验来说，硫化橡胶的永久形变就是指试样厚度减少的百分比，是不可恢复的。而常见的高温下的形变，在将试样放置常温环境中会恢复其原有厚度。

6. 仪器
6.1 压缩永久形变夹具， 配有合适的钢制间隔条，见D395中B方法。
6.2 测微仪， 见D3767
6.3 低温试验箱， 用干冰，液态二氧化碳，液氮，或者适宜物理冷冻的从顶上打开的，温度可以控制在61°C (1.8°F)之内（见D832）。试验箱应该配备一把老虎钳，'C'形螺丝钳或者其他可以固定住夹具的工具。

7. 试样
标准试样应该是一个圆柱形薄片，直径在29±0.5mm（1.14±0.02），厚度在12.5±0.5mm（0.4±0.02），见试验方法D395。

8. 过程
8.1 原厚度的测量——测量一下原厚度t0， 在试样的中心到最近的0.02mm（0.001）。
8.2 负荷的应用——将试样放在压缩夹具装置的两板间，板必须是干净而未经润滑处理的，并且每片板都有垫片。将试样放在钢制垫片中间，旋紧螺丝使得板与垫片紧密贴合。试验应用全部压缩范围的25%。
8.3 在夹具加载后30分钟内，将试样放在低温柜中，将温度维持在硫化橡胶的工作温度。因为试样的工作温度是已知的，接下来的温度建议为-40℃（-40F）和-55℃(-67F).放置时间在22小时或94小时。在结束的至少一个小时前，将测微仪放置在低温箱中并用老虎钳夹紧一组夹具。在试验箱进行操作时，都应戴好相应的手套。在低温箱时间满后，将夹具上的螺母旋开，接着松开老虎钳，同时开始用秒表计时。10秒时记录一下厚度，30分钟之后再记录一下。厚度分别记为t10和t30。因为试验是在特定温度下进行的，偏差在±1℃，开夹具的顺序必须是这样的，以使试验箱的温度保持在允许范围内。
8.4 核对试验——再做一遍试验，结果的匹配度应该在95%。

9. 计算
9.1 计算压缩变形量，计算结果表示为原厚度的百分数，如下：
C=[(t0-t10)/(t0-ts)*100 （1）
或者
C=[(t0-t30)/(t0-ts)*100 （2）
C为用百分数表示的压缩形变量
Ts 为试验之后的间隔条的厚度

10. 报告
10.1 报告应该包括：
10.1.1 试片的原厚度
10.1.2 实际使用的压缩百分比
10.1.3 试片厚度t10，t30
10.1.4 最终测得的压缩永久形变（以百分数表示的）

11. 精确度与误差
11.1 此试验的精确度与误差范围需参照D4483. 参考D4483的术语以及数据计算方法以及相关细节。
11.2 尽管是参照D4483，按照这个方法得出的数据应当优先采用D4483（1985）获得。原始测试
11.3 压缩永久形变试验的试样是从一个实验室的3种复合橡胶中得到的。10个实验室在不同的四天从这些橡胶中每种测试了两个试样，精确度是基于两个测试值的平均值，并用百分数来表示的。
11.4 这个试验的精确度可以用以下被描述为“适宜值”的格式来表示，或者 r, R, (r), (R)，即用这个试验方法得出的可以用作结论的值。适宜值就是表1中与平均水平相关的r或者R的值，这些值最接近于在任何时间，对任何产品做例行试验时得出的平均值。

11.5 重复性——此试验中的重复性已经在表1中以适宜值列出，按照正常测试方法的两个在不同实验室试验测得的值，如果差别比表1中列出的r值大的话就会被认为来自不同的或者不完全相同的抽样总体。
11.6 再现性——再现性R，此试验中的再现性已经在表1中以适当值列出，按照正常测试方法的两个在不同实验室试验测得的值，如果差别比表1中列出的R值大的话就会被认为来自不同的或者不完全相同的抽样总体。
11.7 以百分数来表示的重复性和再现性的平均值，以上对r和R这两者有着相同的适用描述。而对于（r）和（R）则是指两个试验结果的算术平均值的差。
11.8 偏差——在试验方法术语中，偏差就是指平均值与标准值的的差。在这个试验中不存在标准值，因为值（试验所得）是由试验方法单独定义的。所以偏差无法制定。

12. 关键词
压缩永久变形量；低温

附注1
以方便于做试验时将测微仪放在试验箱的外面，用一根绝缘的规柄从盖或者顶部伸进去测量试片释放压缩量的厚度。
附注2
缓慢结晶的橡胶应该在-10°C(14°F) 或者 -25°C (-13°F)下试验，其时间应为166小时。
附注3
当测微仪或者量规在低温下不可使用时，可以将其放在试验箱外面测量。试样仍旧放在冷冻箱内直至测量完。当被移出冷冻箱时首先即使测量t10，接着将其放回试验箱，在30分钟后再次取出来测得t30。

表一 精度，压缩永久形变，%
标注1
Sr = Within laboratory standard deviation.实验室内标准偏差范围
r = Repeatability (in measurement units).重复性（计量单位）
(r) = Repeatability (in percent).重复性（百分比）
SR = Between laboratory standard deviation. 实验室间标准偏差范围
R = Reproducibility (in measurement units).再现性（计量单位）
(R) = Reproducibility (in percent). 再现性（百分比）

材料
测量时间点
测试结果范围
　同一实验室内
　不同试验室间
Sr
r
(r)
SR
R
(R)
3种未知复合材料
10s
75—104
0.60
1.70
1.9A
2.60
7.4
8.2A
3种未知复合材料
30min
42—93
1.60
4.5
6.6A
5.60
15.8
23.2A