如何對硫化橡膠和熱塑性彈性體進行淚強度測試


ASTM D624是一種常見的測試方法，用於確定硫化橡膠和熱塑性彈性體的淚強度。由於經常使用的樣品形狀，該測試有時稱為褲子，角度或月牙測試。本指南旨在向您介紹ASTM D624測試的基本元素，並將概述所需的測試設備，軟件和標本。但是，任何計劃進行ASTM D624測試的人都不應將本指南視為閱讀完整標準的足夠替代品。

ASTM D624是我正確的標準嗎？
ASTM D624提供了與ISO 34相似的結果，ISO 34是另一個測量彈性體材料的淚強度的常見測試。儘管ASTM和ISO組織目前正在努力減少這兩種標準之間的差異，但結果尚未被認為是可比的，並且必須注意確保將正確的測試標準用於給定應用程序。 ASTM D624旨在僅測量撕裂強度：尋求確定彈性體的拉伸特性的任何人都應指ASTM D412。

測試系統
可以在桌面（雙列）或單列通用測試系統上進行對ASTM D624的測試，這是由於其較低的十字架旅行。對ASTM D624進行測試的實驗室通常也對ASTM D412進行拉伸測試，並且為了方便起見，通常都會使用相同的測試系統。由於在彈性體撕裂測試期間施加的最大力顯著低於彈性體拉伸測試期間施加的最大力，因此可以使用不同能力的負載單元。 Kason的負載電池是為ETM系列測試系統設計的。

軟件是任何測試系統的關鍵要素，可以大大簡化測試過程。 Kason軟件預裝了所有最常見的ASTM和ISO標準，包括ASTM D624，ASTM D412和ISO 34。

抓緊解決方案

用於ASTM D624使用的最佳握把類型是抓地力，可以提供恆定的壓力，例如氣動側動作或自觸角滾筒握把。這兩種握把都可以在測試過程中防止滑倒，並可以快速插入標本。對於某些材料，可以使用基本的螺絲動作夾。 ASTM D624測試的一個重要元素是垂直對齊標本，並且在每個測試中處於相同位置。由於已知淚液測試會在結果中產生廣泛的變化，因此消除盡可能多的變量很重要。氣動副作用握把比其他握把具有優勢，因為它們有助於對齊樣品。將握把與下頜臉配對以使視覺對齊變得更加容易：下頜面應與標本相同的寬度，這也很重要。

為了正確對齊樣品，請設置交叉頭的初始位置，以便樣品的頂部和底部邊緣在上握把上的鉗口臉的頂部邊緣，以及下頜面部的底部邊緣在下握把上的底部邊緣。這將確保標本的中心與握把分離的中心對齊。

標本
在對該標准進行測試時，試樣首先被切割或切割，並通過該損傷區域傳播撕裂，這成為應力濃度的部位。 ASTM D624根據測試的樣品類型包括兩個不同的撕裂強度定義。
此標準中描述了5個可接受的測試樣品：型A，B，C，T和CP。測試樣品類型A，B或C類型時，淚強度定義為最大力除以樣品的厚度。當測試T型或CP樣品時，撕裂強度是在樣品的撕裂過程中產生的曲線部分的平均或中位力，除以標本的厚度。根據測試材料產生的應力/應變曲線類型，使用平均值或中位數。
彈性體的淚液測試尤其重要，因為大多數彈性體在預定的應用中破裂或失敗，因為撕裂的啟動和傳播。 ASTM D624測試中的五種不同樣品類型為幾何和應力濃度提供了多種選擇，這可能會導致在現實世界中的撕裂。該測試的結果並不是要量化服務中材料的撕裂強度，而只是為了了解其在指定的測試條件下的行為。
A，B，C和T型樣本都應根據規範中的尺寸進行切割模具製備。 CP類型的樣品應成型。對於A型和B型，還應使用刻度設備或模具進行小切口。

由於該測試的結果高度依賴於試樣的厚度，因此確保根據ASTM D3767精確測量樣品的測量至關重要。 ASTM D3767指定了試樣測量裝置的公差和準確性要求，以及接觸表面的幾何形狀以及在測量過程中施加在樣品上的力。試樣測量設備的精度通常被忽略，並且可能會對您的測試結果產生重大影響。對於無縫工作流程，請選擇一種自動標本測量設備，該設備將必需的尺寸輸入到您的測試軟件中。

環境室

在ASTM D624下測試的彈性體通常注定要在非鏡子條件下使用。由於環境條件對彈性體的撕裂強度有很大的影響，因此必須注意確保測試條件模仿預期的最終用途應用。測試速度，溫度，濕度，標本尺寸和預測狀況都對測試結果產生了明顯影響，必須控制測試才能產生有用的數據。為了確保這些元素模擬材料的最終用途應用，ASTM D624經常在可以使用加熱或冷卻（LN2或CO2）的環境室內執行。

Kason ETM系列環境室使操作員能夠在整個測試期間監測腔室內的溫度。此外，可以在Bluehill Universal中設置浸泡時間和溫度，以確保所有標本在測試開始之前都適當條件。

吞吐量
對於希望增加吞吐量的實驗室，可以對系統設置進行幾次修改。自動測量設備和氣動握把的樣品通過減少測試操作員所需的手動輸入量來提高測試效率。儘管ASTM D624的測試時間通常很低，但也測試ASTM D412的實驗室可能希望增加每天測試的樣品量。在這種情況下，多站測試框架可以提供最佳的吞吐量，因為操作員可以同時運行五次測試。還可以使用全自動測試系統，旨在合併樣品測量，標本加載，測試和拆卸。這些系統可以運行幾個小時，而無需任何操作員交互。此外，這些系統有助於降低由於人為錯誤而導致的可變性。
例如，查看此視頻，其中一個能夠滿足ASTM D624要求的Kason自動化測試系統。該系統已配置為在非鏡頭條件下測試彈性體樣品的腔室。