ICS 83.060 G 40
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T1685.2—2019/ISO3384-2:2012
硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定第2部分：循环温度下试验
Rubber,vulcanizedorthermoplastic-
Determination of stress relaxation in compression-
Part 2 : Testing with temperature cycling
（ISO3384-2:2012,IDT)
2020-11-01实施
2019-12-10发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T1685.2—2019/ISO3384-2:2012
前言
GB/T1685《硫化橡胶或热塑性橡胶 压缩应力松弛的测定》拟分为以下2个部分：
第1部分：恒定温度下试验；第2部分：循环温度下试验。
本部分为GB/T1685的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用翻译法等同采用ISO3384-2：2012《硫化橡胶或热塑性橡胶 压缩应力松弛的测定第
2部分：循环温度下试验》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T528一2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定（ISO37:2005，IDT) -GB/T1690一2010硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法（ISO1817：2005，MOD)
GB/T2941一2006橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（ISO23529：2004，IDT）本部分由中国石油和化学工业联合会提出。 本部分由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会（SAC/TC35)归口。 本部分起草单位：西北橡胶塑料研究设计院有限公司、广州合成材料研究院有限公司、双星集团有
限责任公司、高特威尔科学仪器（青岛)有限公司、青岛峻翔科技有限公司、三角轮胎股份有限公司、上海振君化工科技有限公司、江苏明珠试验机械有限公司、上海瀚海检测技术股份有限公司、北京中天鹏宇科技发展有限公司、青岛科技大学、北京橡胶工业研究设计院有限公司。
本部分主要起草人：朱伟、黄蕾、王爽、易军、郭菲、黄朝晖、盛恩恬、郑雷、左继强、许秋焕、徐艺、 下正军、杨晨耘、包达飞、马浩、杨转青、邹新阳、朱丹、车伟、谢君芳、孙斯文。
1 GB/T1685.2—2019/ISO3384-2:2012
引言
当对橡胶施加一恒定应变时，保持该应变所需的力不是恒定不变的，而是随时间的增加而减小，这种现象称为“应力松弛”，相反当橡胶承受恒定的应力时，应变是随时间的增加而增大的，这种现象称为 “螨变”。
实质上，产生应力松弛的主要原因是物理及化学过程。而且在通常条件下这两种过程会同时存在，但是在常温或低温下和（或)在短时间条件下，应力松弛主要是物理过程造成；在高温和（或）长时间条件下，应力松弛主要是化学过程造成。
当需要研究材料的寿命时，可使用GB/T20028《硫化橡胶或热塑性橡胶应用阿累尼乌斯图推算
寿命和最高使用温度》描述的方法进行测试，
应力松弛试验除需要规定试验温度和时间间隔外，还要规定初始应力和试样的受力情况，因为这些都会影响应力松弛的试验结果，特别是对于含有填料的橡胶。
规定的两种循环试验方法的设计目的如下：
方法A：通过应力松弛使试样老化，测定低温下试样的密封力；一方法B：通过应力松弛使试样产生热应力，测定低温下试样的密封力。 在户外应用的橡胶制品，所处的环境温度可能会在高温（例如150℃）和低温（例如一40℃）之间循
环。 评价这些橡胶制品的实际应用性能和寿命时，考虑其在低温下的收缩情况非常重要。
橡胶在低温时会有结晶现象，这就会进一步加剧其收缩程度。例如：用于汽车的橡胶软管和橡胶密封圈，在常温下能够保持良好的工作状态，但在低温下可能会出现泄漏的情况。
II GB/T1685.2—2019/ISO3384-2:2012
硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定第2部分：循环温度下试验
警示一一使用本部分的试验人员应熟悉正规的实验室操作规程。本部分并未指出所有可能的安全
问题，使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件
注意：本部分涉及的一些操作可能使用、生成一些物质或产生废物而对当地环境造成污染，试验后
应按照相应文件进行安全处理和处置。
1范围
GB/T1685的本部分规定了用于测定硫化橡胶或热塑性橡胶在循环温度下压缩到并保持在一恒
定应变状态下压缩作用力降低的两种方法。
方法A：试验温度在高温和低温间定期间隔交变，高温阶段评价橡胶材料的耐老化性能，低温阶段
可以评价橡胶材料的密封性能。
方法B：试验温度在高温和低温间连续交变，以使橡胶材料内部产生热应力。 压缩作用力通过连续测量系统来测定。 试样应为圆柱状和环状两种类型。不同形状和尺寸的试样，所得结果不同，只有相同形状和尺寸的
试样，其试验结果可以进行比较，
环状试样特别适用于液体环境中应力松弛的测定。
规范性引用文件
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下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
GB/T3512一2014硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验（ISO188：2011，IDT） GB/T25269一2010橡胶试验设备校准指南（ISO18899：2004，IDT） ISO37：2011硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定（Rubber，vulcanizedorthermo
plasticDetermination of tensile stress-strain properties)
ISO1817硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法（Rubber，vulcanizedorthermoplastic—De- termination of the effect of liquids)
ISO23529橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序（Rubber—Generalproceduresforpre- paring and conditioning test pieces for physical test methods)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
压缩应力松弛 compression stress relaxation 在施加恒定压缩变形之后，压缩作用力随时间增加而减小的现象，用压缩作用力的减少值与初始值
1 GB/T1685.2—2019/ISO3384-2:2012
的百分比表示 3.2
热应力thermalstress 在温度改变时，物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束，使其不能完全自由胀缩而产生
的应力。
4原理
将硫化橡胶或热塑性橡胶试样压缩到并保持在一恒定应变的状态下，测量压缩作用力的降低试验温度在规定的高温和低温间循环，以检验低温下橡胶材料的密封力。橡胶材料从高温到低温
的过程中发生收缩使压缩作用力降低，
5仪器
5.1压缩装置
由两块平行、平整且高度抛光的平板组成。平板由镀铬材料、不锈钢或其他耐腐蚀材料制成，试样在两块平板之间进行压缩。平板的平整度、表面光洁度、平行度和刚度都很重要。
压缩板的表面应打磨和抛光。压缩板应是平整、平行的，且在施加测试负载时，不应发生任何变形。 注：适宜的表面粗糙度Ra不大于0.4μm（见ISO4287），可以通过对压缩板表面打磨或抛光处理来实现。 当压缩装置组装后，没有安装试样时，两压缩板之间的间隙应保持在士0.01mm之内。 当安装上试样并施加负荷后，两个压缩板弯曲都不应超过0.01mm。 压缩板应有足够的尺寸，以保证整个压缩试样全部处在压缩板的压缩范围之内，并能自由横向
伸展。
对于环状试样，在压缩板中心位置上应有直径不小于2mm的通孔，以提供平衡的压力和环状试样内部液体的循环。
将压缩装置连接到适当的设备上，在规定的速度下，将试样压缩到规定的压缩量，并测量压缩作用力且精确到1%。
在整个试验期间，此装置能够调节并保持一定的压缩量，而且此装置可置于规定试验温度的恒温箱中。应注意确保试样没有热量损失，例如，通过与试验箱外部连接的金属部件产生的热传导。 5.2压缩作用力测量装置
能在所需的范围内测量作用力，测量精度为1%。 作用力测量装置应能在整个试验过程中连续测量压缩作用力。通过此装置可测量压缩作用力随时
间连续变化的过程，在整个试验过程中，试样的应变应保持在士0.01mm之内。 5.3试验箱
对于在空气中的试验，应使用设计良好、加热均匀的试验箱，对于温度高于标准实验室温度的试验，
应使用符合GB/T3512一2014方法A要求的试验箱
对于循环温度下的试验，试验箱应能制冷和制热，并能以1.0℃/min土0.5℃/min的速率升温或降温。
对于高温试验且需要避免试样表面发生氧老化时，可选择其他环境氛围，例如氮气环境。对于在液体介质中进行的试验，压缩装置应完全浸入试验规定的液体中，这样可以保证液体能通过压缩板的中心孔自由循环；对于易挥发或有毒的液体，应便使用完全密闭的容器。用加热器将试验液体的温度控制在规
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定的试验温度范围内，并能够在容器中良好的循环；另一种方法是将试验液体容器和压缩装置一同置于上述规定的试验箱中。
注：建议气体进人试验箱前预先经过空气干燥器进行干燥，使其露点不高于一40℃，以避免结冰对测量系统产生
影响。
5.4 测温装置
具有适当精度的传感器元件。温度传感器应安装在能够精确测量试样温度的位置。 注：Pt100传感器适用于温度测量。
校准
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试验仪器的校准要求见附录A。
7试样
7.1试样的类型和制备 7.1.1一般要求
试样应按照ISO23529规定通过模压或者从模压胶片或产品上裁切制备。 注：不同尺寸试样所测结果不可进行比较。
7.1.2圆柱状试样
试样为直径13.0mm±0.5mm，高度6.3mm士0.3mm的圆柱体。 7.1.3环状试样
适宜的环状试样是用旋转式裁刀从平整的试样片上裁取，截面为方形。适用于制备小环状试样的设备，见ISO37：2011的附录A。
试样尺寸应为：
厚度：2.0mm±0.2mm；一内径：15.0mm±0.2mm；
径向宽度：2.0mm±0.2mm。 试样片可通过模压或从成品上通过切割和打磨制备，此外，内径为14.0mm，截面直径为2.65mm的0形圈也可用做标准试样。 只要适合，其他尺寸的O形圈，及其他形状的密封件或垫圈可用做非标准试样。
7.2 2试样尺寸的测量
试样尺寸应按ISO23529的规定进行测量。 7.3试样的数量
试样的数量以3个为宜，对于常规试验和筛选试验也可使用2个试样
7.4硫化与试验间的时间间隔
试样硫化与试验之间的时间间隔应符合ISO23529的规定。
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