橡膠測試

橡胶测试测定弹性体的力学行为及其对环境影响的抵抗力。弹性体的评估逻辑与金属和塑料不同:真正的问题不是强度,而是弹性回复及老化行为。

弹性体的功能通常是变形后回弹:密封垫被压缩以实现密封,支座吸收振动,软管在压力下膨胀。因此该领域所测量的不是"能承受多少牛顿",而是"变形后能回弹多少,以及这种行为能维持多久"。

因此,压缩永久变形是该领域最具决定性的测量指标。若密封垫在长期受压后无法回弹,即使从未撕裂,也已丧失其密封功能。该测量须与温度一并进行,因为永久变形会随温度升高而迅速增大。

硬度是该领域最常见的测量指标,采用邵氏A及IRHD标尺。它快速实用,但单独并不能确定材料特性:相同硬度的两种不同配方可能表现出完全不同的老化和耐液性。硬度在监控配方一致性方面具有重要价值。

在环境耐受性方面,考察热空气老化、液体溶胀、臭氧龟裂及低温行为。耐液性尤为关键:同一种弹性体在燃油、机油、冷却液及制动液中表现各不相同——在一种介质中溶胀,在另一种中收缩,在第三种中变硬。因此材料须以其将接触的实际流体、在实际温度下进行测试。

臭氧龟裂是户外使用部件失效的隐性原因。大气中低浓度的臭氧会在受应力的不饱和弹性体表面产生裂纹;部件在看似完全不受载的情况下发生开裂。臭氧箱可加速并揭示这种行为。

低温行为是第二个隐性风险。当弹性体接近其玻璃化转变温度时会失去弹性,表现得像刚性塑料;垫圈在低温下开始泄漏。低温回弹性及脆性测试确定这一极限。

在该系列中,配方变更并非无声变更。当填料含量、增塑剂或硫化体系发生变化时,力学性能与耐液性会同步改变;须重新进行验证。