BS903-A13橡胶物理性能测试 低温刚度的测定方法.doc

BS903-A13：1990翻译本

BSI2004.6

英国标准BS903-A13：1990
橡胶物理性能测试—A13部分
橡胶低温刚性的测定方法（吉门试验）
ISO1432：1988
目录
范围
试验仪器
试样
试验步骤
试验数量
试验结果的表示
试验报告
图1——低温刚性测定仪表1——指定相对模量值（RM）扭转角表2——不同b/d比值的系数μ值
Nationalforeword前言略
范围
本国际标准规定了静态下在室温至-150℃的温度范围内，测定硫化橡胶或热塑性橡胶相对刚性特征的方法，又称吉门试验。
试验仪器
2.1扭转装置
见图1，它是由能够在垂直于扭转钢丝（B）的平面内扭转180°的扭转头（A）组成。钢丝的顶端通过一动配合的套筒（C）固定在扭转头上。钢丝的下端通过螺旋连接器（E）固定在与试样上夹持器相连接的拄螺栓（D）上。
用电或机械的装置，无摩擦地显示或记录角度，能方便准确的调0点。图1仪器所显示的指针（F）和可转动角度盘（G）就可实现这要求。显示或记录系统应允许读出或记录扭转到最近度数的角度。扭转装置夹持在支架上（H）。支架的垂直部分应用导热性特差的材料比较好。支架的底座应为不锈钢或其他耐腐蚀材料。
2.2扭转钢丝（B）
由回火弹簧钢丝制成，长65mm±8mm。扭转常数是0.70、2.81和11.24mN·m。有争议时，应用扭转常数2.81mN·m的钢丝/
2.3试样架
由导热性特差的材料制成。用于在传热介质中把试样（J）固定在垂直位置上。试样架的结构以能夹持多个试样为宜2）。[2）通常采用备有5或10个试样位置的试样架。]
试样架被夹持在支架（H）上。每个试样要有上下两个夹持器。下夹持器（K）固定在试样架上。上夹持器（L）是试样的延伸部分，它固定在与螺旋连接器（E）相连的柱螺栓（D）上，并且它不应触及试样架。
2.4温度测量装置
该装置应能在整个温度范围内测量温度,精确至1℃。
温度计温包或其他敏感元件应与试样中部处于同一水平位置。
2.5传热介质
传热介质可以是液体也可以是气体。可使用任何一种在试验温度下仍保持流体状态，但对被试验材料无影响的介质。已发现，适合于在低温下使用的液体有丙嗣、甲醇、乙醇、丁醇、硅醇流体和正己烧等。空气、二氧化碳或氮气是常用的气体介质。
对于特低温度下的试验，液氮是比较理想的介质。
应注意，在气体介质中进行试验时，可能与在液体介质中测试的结果不同。
图1低温刚性测定仪器
图中翻译A扭转头B扭转钢丝C套桶D螺栓柱E螺旋连接器F指针G可动角度盘H支架I式样架J试样L上夹持器K下夹持器

2.6温度控制器
该控制器用以将传热介质的温度变化控制在±1℃的范围之内。

2.7容器
该容器用于盛放液体传热介质或气体传热介质。
2.8搅拌器或风扇
用于搅拌液体或气体，以确保传热介质始终保持循环均匀。
2.9计时装置
秒表或其他以秒来计量的计时装置。

试样
3.1试样的制备
试样长为40.Omm土2.5mm，宽为3.Omm士0.2mm，厚为2.Omm士0.2mm。试样可用模压或用裁刀从硫化胶片上裁取。
3.2试样调节
3.2.1硫化和试验的时间间隔最少应为16h。
非产品试验，硫化和试验最大的时间间隔应是4周。为做对比评估，每次试验间隔应尽量相同。
对于产品试验，如果时间允许，硫化和试验间隔不应超过2个月，自收到客户送样时起/
3.2.2样品和试样应尽可能避光，在硫化和试验的时间间隔内。
3.2.3试验前，应将制备好的试样在标准温度下至少调节3h，对于指定进行比较的单一或一系列试验，自始至终都应采用相同温度。

4、试验步骤
4.1扭转钢丝的标定
把扭转钢丝（B）的上端垂直地插入一固定的夹持器中，钢丝的下端连接到己知尺寸和质量的连杆的纵轴中心线上（建议连杆的长度为200mm-25mm，直径为6.4mm）。
将连杆扭转不小于W的角度，然后把它松开，让其在水平面上作自由摆动，以秒为单位记下向20次所用的时间。(一次摆动包括从一个端点摆到另一端点，然后返回原位置)。
连杆的转动惯量按下面等式计算：
m连杆的质量kg；L连杆的长度m
钢丝的扭转常数（即每弧度的有效转动力矩）计算
T连杆的摆动周期s
扭转钢丝应标定在其规定扭转常数的±3%以内。
4.2试样的安装
将试样夹在上、下夹持器之间，试样的自由长度为25mm士3mm。使试样处于零转矩位置时，垫好试样架(I)和柱螺栓(D)间的垫片。
4.3在液体介质中测量刚性
把装好试样的试样架(I)放入传热介质中，使试样处于液面下至少25mm深处。调节传热介质的温度到23℃土2℃。借助于螺旋连接器和标准扭转钢丝将第一个试样连接到扭转头(A)上。
当螺旋连接器连接到柱螺栓(D)上时，应注意不使柱螺栓离开零转矩位置。在连接器固定到柱螺栓上的同时，也应使扭转