热塑性弹性体压缩应力松弛CSR可逆回复行为的表征方法

2023/12/14   下载量： 0 次

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检测样本 橡胶
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热处理前后测试硫化胶的压缩应力松弛通过对比压缩应力松弛曲线的靠近程度，可以定性表征压缩应力松弛的可逆回复，通过压缩永久变形和最大应力回复率可以对压缩应力松弛的可逆回复程度进行定量表征。

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热塑性弹性体压缩应力松弛CSR可逆回复行为的表征方法

应力松弛就是在恒定温度和形变保持不变的情况下,高分子材料内部的应力随时间增加而逐渐衰减的现象：高分子链的构象重排和分子链滑移是导致高分子材料应力松弛的根本原因。应力松弛反映了高分子材料内部的分子运动；当高分子材料一开始发生形变时,其中的分子处于不平衡的构象,要逐渐过渡到平衡的构象,也就是链段顺着外力的方向运动以减少或消除内部应力。

有一种热塑性硫化胶是采用动态硫化制备的一类新型热塑性弹性体,表现出粘弹性,构象变化落后于形变,应力与应变不能立刻达到平衡,需要一段松弛时间才能达到平衡状态,表现出明显的应力松弛现象;而且,热塑性硫化胶具有与热塑性塑料和静态硫化胶不同的应力松弛行为。对于应力松弛测试后的热塑性硫化胶样品,对其进行热处理,其应力松弛行为具有一定的可逆回复,研究热塑性硫化胶压缩应力松弛行为的可逆回复，对于研究热塑性硫化胶粘弹行为及预估其寿命，无论在理论研究还是应用方面，均具有重要意义。

提供一种技术方案，热处理前后测试硫化胶的压缩应力松弛通过对比压缩应力松弛曲线的靠近程度，可以定性表征压缩应力松弛的可逆回复，通过压缩永久变形和最大应力回复率可以对压缩应力松弛的可逆回复程度进行定量表征。包括以下步骤：



(1) 采用万能材料试验机在样品上施加一定的压缩应变,之后在室温条件下测试其第一次应力松弛行为,圆柱状样品初始高度为h0,压缩至规定应变时高度为hs,记录其应力-时间关系曲线;

(2) 第一次测试结束后,将圆柱状样品从万能材料试验机上取出,置于真空干燥箱中热处理一定时间,之后取出冷却至室温,此时圆柱状样品的高度h1,压缩永久变形记为K,计算公式为:

(3) 用万能材料试验机对热处理之后的圆柱状样品进行第二次压缩应力松弛行为测试，此时以热处理后圆柱状样品高度hi为基准，施加与第一次测试相同的应变,测试其室温条件下的第二次应力松弛行为,记录其应力一时间关系曲线；

(4) 分别从(3)及(1)中的压缩应力松弛应力一时间关系曲线上,读出第二次及第一次应力松弛曲线中应力松弛测试开始时刻的最大应力,对于压缩应力松弛的可逆回复,其最大应力回复率=(第二次应力松弛最大应力/第一次应力松弛最大应力) ×100%。

硫化胶压缩应力松弛的可逆回复行为的表征方法,其特征在于:从热塑性硫化胶第一次和第二次压缩应力松弛行为测试曲线的靠近程度,定性判断压缩应力松弛行为的可逆回复程度;从样品热处理之后的压缩永久形变以及最大应力回复率,定量判断压缩应力松弛行为的可逆回复程度。

引用：一种热塑性硫化胶压缩应力松弛的可逆回复行为的表征方法


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