硫化橡胶作为现代工业重要的高分子材料，其三维交联网络结构赋予材料优异的力学性能和化学稳定性。在汽车制造、机械密封等关键领域，橡胶制品在长期服役过程中承受恒定载荷引发的蠕变和永jiu变形问题，直接影响着设备的使用寿命和安全性。本文科准测控小编将介绍如何基于GB/T42279-2022标准，采用非接触式视频引伸技术，系统分析硫化橡胶在恒定拉伸载荷下的变形特性，为优化硫化工艺参数提供数据支撑，对提升橡胶制品质量稳定性具有重要工程意义。
一、测试原理
定载荷拉伸试验通过施加恒定应力研究材料时变特性：
瞬时伸长率：反映材料初始弹性响应
ε0=(L30s-L0)/L0×100%
蠕变特性：表征材料黏弹性行为
Ct=(Lt-L30s)/L0×100%
永jiu变形：评价材料塑性变形能力
εp=(Lf-L0)/L0×100%
式中：L0为初始标距，Lt为保载t时刻标距，Lf为恢复后标距
二、标准依据
执行GB/T42279-2022《硫化橡胶或热塑性橡胶在恒定伸长率下测定拉伸永jiu变形及在恒定拉伸载荷下测定拉伸永jiu变形、伸长率和蠕变》标准要求。
三、检测设备
1、KZ-DSC-20电子万能试验机
（示意图：电子万能试验机可搭配不同夹具做不同力学试验）
2、1 kN气动夹具
3、视频引伸计
4、试验条件
样品名称：硫化橡胶
试 验 温 度：25°C
载荷传感器：1 kN（0.5 级）
试 验 速 度 ：100 mm/min
四、检测流程
步骤一、试样制备
1、几何尺寸
使用模具或切割工具，将材料加工成总长度为152±0.5mm的试样，其中有效段为90mm标距段，截面尺寸为4×2mm（宽×厚）。
2、硫化工艺
将试样放入硫化设备中，设定硫化温度为150±3℃，硫化压力为15MPa。
确定硫化时间：通过硫化曲线确定t90（达到90%硫化程度的时间），然后在此基础上增加5分钟，即硫化时间为t90+5min。
步骤二、试验前预处理
环境预调节
将试样放置在标准环境条件下（温度23±2℃、相对湿度50±5%RH）进行调节，持续时间不少于24小时，以确保试样达到平衡状态。
步骤三、试验过程
1、装样定位
将试样安装在试验机的夹具中，设定夹具间距为110mm。
使用激光定位辅助装夹，确保试样在夹具中对中良好。
预加载至0.1N，以消除装配间隙。
2、加载程序
拉伸阶段：以100mm/min的速率对试样进行拉伸，直至达到2.5MPa的应力水平，同时记录应力-应变曲线。
保载阶段：在2.5MPa的应力水平下保持60分钟，每10秒采集一次标距变化数据。
恢复阶段：停止加载，让试样自由松弛10分钟，测量残余变形。
步骤四、结果分析
1、典型数据记录
记录瞬时伸长率、60分钟蠕变和永jiu变形的测试值，并与标准允差进行对比：
瞬时伸长率：测试值18.32%，标准允差±1.5%。
60分钟蠕变：测试值7.78%，标准上限为≤8.5%。
永jiu变形：测试值6.85%，标准上限为≤7.2%。
2、时变特性曲线分析
绘制蠕变曲线，分析其三阶段特征：
瞬态蠕变（0-30s）：应变速率3.2%/min。
稳态蠕变（30s-50min）：速率0.12%/min。
加速阶段（50-60min）：速率升至0.25%/min。
3、微观结构关联分析
对试样进行交联密度测试（采用溶胀法）：
确定最佳硫化程度对应的交联点密度为3.2×10?mol/m3。
分析交联密度与永jiu变形的关系：交联密度每增加10%，永jiu变形降低约18%。
步骤五、报告编制
1、数据整理
将试验过程中的所有数据（包括应力-应变曲线、蠕变曲线、残余变形、交联密度等）进行整理和汇总。
2、结果讨论
对比试验数据与标准允差，分析试样的力学性能是否符合要求。
结合微观结构分析，讨论交联密度对材料性能的影响。
3、报告撰写
编写详细的测试报告，包括试验目的、试样制备、试验过程、数据分析和结论等内容。
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