CN115343168A - 一种天然橡胶老化性能测评方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于橡胶性能测评技术领域，具体涉及一种天然橡胶老化性能测评方法，在现行140℃*30min老化测评的基础上，增加140℃*60min和140℃*90min，以及各平板硫化条件(140℃*30min,140℃*60min和140℃*90min)下以及100℃*12h老化的拉伸测试，得到拉伸强度、扯断伸长率，以及100％定伸和300％定伸，能够更深层次地评估天然橡胶耐老化性能的好坏，尤其是长期老化和配方中老化效果，弥补了现行天然橡胶老化性能测评方法只能适用于天然橡胶初期老化性能测评的缺陷，能够更好适应现在橡胶制品尤其是轮胎实际生产中对天然橡胶老化性能测评的更高要求。
Description
技术领域
本发明属于橡胶性能测评技术领域，具体涉及一种天然橡胶老化性能测评方法。
背景技术
天然橡胶塑性保持率(PRI)是测评天然橡胶老化性能的重要指标，现行的天然橡胶老化性能测评方法主要为PRI(140℃*30min)，即待测天然橡胶试样在140℃老化箱内加热30min，PRI是试样加热老化后的快速塑性值(P30)与未老化试样的快速塑性值(P0)之比乘以100。这种PRI测评方法只适用于天然橡胶初期老化性能测评，但是对于天然橡胶后期老化的塑性变化和物性变化都无法得知。然而，随着橡胶制品尤其是轮胎对天然橡胶的品质要求越来越高，现行的天然橡胶老化性能测评方法已经难以满足实际生产中对天然橡胶老化性能测评的要求。
发明内容
针对上述情况，本发明设计了一种天然橡胶老化性能测评方法，通过增加测评手段，能够对天然橡胶老化后期效果及配方中老化效果进行测评。
为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种天然橡胶老化性能测评方法，包括以下步骤：
S1、取待测评天然橡胶经配料和混炼制胶，使用开炼机进行混炼制胶，制作十二个塑性样品和四个物性试片，并将其中两个物性试片作140℃*30min硫化，再将剩余两个物性试片分别作140℃*60min、140℃*90min硫化；各物性试片均使用平板硫化机进行硫化；
S2、使用华莱士塑性计对其中三个塑性样品进行快速塑性值测试，取中间值作为天然橡胶塑性初值P0；
S3、将剩余九个塑性样品均分放入三个老化箱进行老化，老化条件分别为140℃*30min、140℃*60min、140℃*90min；
S4、使用华莱士塑性计分别对每一个老化箱中经过老化后的三个塑性样品进行快速塑性值测试，并分别取中间值得到P30、P60、P90；
S5、通过公式PRI30＝P30/P0、PRI60＝P60/P0、PRI90＝P90/P0分别得到三种老化条件下的PRI；
S6、将140℃*30min、140℃*60min、140℃*90min硫化的物性试片各一个分别制作成Ⅰ型哑铃状试片，使用拉力试验机进行拉伸测试，得到拉伸强度、扯断伸长率，以及100％定伸和300％定伸；
S7、将剩余一个140℃*30min硫化的物性试片放入老化箱进行老化，老化条件为100℃*12h；
S8、将100℃*12h老化后的物性试片制作成Ⅰ型哑铃状试片，使用拉力试验机进行拉伸测试，得到拉伸强度、扯断伸长率，以及100％定伸和300％定伸。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种天然橡胶老化性能测评方法，在现行140℃*30min老化测评的基础上，增加140℃*60min和140℃*90min，以及各平板硫化条件(140℃*30min,140℃*60min和140℃*90min)下以及100℃*12h老化的拉伸测试，能够更深层次地评估天然橡胶耐老化性能的好坏，尤其是长期老化和配方中老化效果，弥补了现行天然橡胶老化性能测评方法只能适用于天然橡胶初期老化性能测评的缺陷，能够更好适应现在橡胶制品尤其是轮胎实际生产中对天然橡胶老化性能测评的更高要求。
附图说明
图1和图2为实施例1和实施例2中天然橡胶样品①、天然橡胶样品②按照本申请的测评方法在各种老化条件下得出的测评项目性能数据对照表。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例，对本发明的技术方案进行清晰完整地描述，显然，所描述实施例仅仅是本发明的部分实施例，而非全部实施例。
实施例1
一种天然橡胶老化性能测评方法，包括以下步骤：
S1、取待测评天然橡胶样品①，依照GB/T3517-2014制作成十二个塑性样品；按照GB/T15340-1996中标准试验配方2和配方3，同操作程序进行混炼制胶，并将其中两个物性试片作140℃*30min硫化，再将剩余两个物性试片分别作140℃*60min、140℃*90min硫化；各物性试片均使用平板硫化机进行硫化；
S2、使用华莱士塑性计对其中任意三个塑性样品进行快速塑性值测试，取中间值作为天然橡胶塑性初值P0；
S3、将九个塑性样品放入老化箱进行老化，老化条件分别为140℃*30min，140℃*60min，140℃*90min；
S4、使用华莱士塑性计分别对每一个老化箱中经过老化后的三个塑性样品进行快速塑性值测试，并分别取中间值得到P30、P60、P90；
S5、通过公式PRI30＝P30/P0、PRI60＝P60/P0、PRI90＝P90/P0分别得到三种老化条件下的PRI；
S6、将140℃*30/60/90min条件的物性试片制作成哑铃状试片，进行拉伸测试，得到拉伸强度、扯断伸长率，以及100％定伸和300％定伸；
S7、将剩余一个140℃*30min硫化的物性试片放入老化箱进行老化，老化条件为100℃*12h；
S8、将老化后的物性试片制作成哑铃状试片，使用拉力试验机进行拉伸测试，得到拉伸强度、扯断伸长率，以及100％定伸和300％定伸。
实施例2
一种天然橡胶老化性能测评方法，包括以下步骤：
S1、取待测评天然橡胶样品②，依照GB/T3517-2014制作成十二个塑性样品；按照GB/T15340-1996中标准试验配方2和配方3，同操作程序进行混炼制胶，并将其中两个物性试片作140℃*30min硫化，再将剩余两个物性试片分别作140℃*60min、140℃*90min硫化；各物性试片均使用平板硫化机进行硫化；
S2、使用华莱士塑性计对其中任意三个塑性样品进行快速塑性值测试，取中间值作为天然橡胶塑性初值P0；
S3、将九个塑性样品放入老化箱进行老化，老化条件分别为140℃*30min，140℃*60min，140℃*90min；
S4、使用华莱士塑性计分别对每一个老化后的三个塑性样品进行快速塑性值测试，并分别取中间值得到P30、P60、P90；
S5、通过公式PRI30＝P30/P0、PRI60＝P60/P0、PRI90＝P90/P0分别得到三种老化条件下的PRI；
S6、将140℃*30/60/90min条件的物性试片制作成哑铃状试片，进行拉伸测试，得到拉伸强度、扯断伸长率，以及100％定伸和300％定伸；
S7、将剩余一个140℃*30min硫化的物性试片放入老化箱进行老化，老化条件为100℃*12h；
S8、将老化后的物性试片制作成哑铃状试片，使用拉力试验机进行拉伸测试，得到拉伸强度、扯断伸长率，以及100％定伸和300％定伸。
参见图1，从实施例1和实施例2中的天然橡胶样品①和天然橡胶样品②可以看出，当两样品测试的P0和PRI(30min)的数据相当的时候，现有方法分析为此两种胶塑性保持率基本相当，即耐老化性能基本相当。但本方法增加测试140℃*60min,140℃*90min两个条件后可以看出，在天然橡胶后期耐老化性能天然橡胶样品②明显优于天然橡胶样品①，说明增加此方法条件后，现有方法分析得出的相当的天然橡胶因测试条件改变后能明显分析出天然橡胶样品耐老化性能的差异。
参见图2，从实施例1和实施例2中的天然橡胶样品①和天然橡胶样品②数据对比看，配方2和配方3两种配方测试初始拉伸强度和扯断伸长率基本相当，经过140℃*60min和140℃*90min数据看，拉伸强度和扯断伸长率保持率天然橡胶样品②比天然橡胶样品①要高，且经过100℃*12h老化后的保持率天然橡胶样品②比天然橡胶样品①要高。说明增加此方法条件后，现有方法分析得出的相当的天然橡胶因测试条件改变后能明显分析出天然橡胶样品耐老化性能的差异。
本发明的技术方案并不限于上述具体实施例的限制，在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种天然橡胶老化性能测评方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、取待测评天然橡胶经配料和混炼制胶，制作十二个塑性样品和四个物性试片，并将其中两个物性试片作140℃*30min硫化，再将剩余两个物性试片分别作140℃*60min、140℃*90min硫化；
S2、使用塑性计对其中三个塑性样品进行快速塑性值测试，取中间值作为天然橡胶塑性初值P0；
S3、将剩余九个塑性样品均分放入三个老化箱进行老化，老化条件分别为140℃*30min、140℃*60min、140℃*90min；
S4、使用塑性计分别对每一个老化箱中经过老化后的三个塑性样品进行快速塑性值测试，并分别取中间值得到P30、P60、P90；
S5、通过公式PRI30＝P30/P0、PRI60＝P60/P0、PRI90＝P90/P0分别得到三种老化条件下的PRI；
S6、将140℃*30min、140℃*60min、140℃*90min硫化的物性试片各一个分别制作成哑铃状试片，进行拉伸测试，得到拉伸强度、扯断伸长率，以及100％定伸和300％定伸；
S7、将剩余一个140℃*30min硫化的物性试片放入老化箱进行老化，老化条件为100℃*12h；
S8、将100℃*12h老化后的物性试片制作成哑铃状试片，进行拉伸测试，得到拉伸强度、扯断伸长率，以及100％定伸和300％定伸。
2.根据权利要求1所述的一种天然橡胶老化性能测评方法，其特征在于：S1中使用开炼机进行混炼制胶，制作塑性样品和物性试片，并将各物性试片在平板硫化机上进行硫化。
3.根据权利要求1所述的一种天然橡胶老化性能测评方法，其特征在于：S2和S4中所使用的塑性计为华莱士塑性计。
4.根据权利要求1所述的一种天然橡胶老化性能测评方法，其特征在于：S6和S8中各物性试片均制成Ⅰ型哑铃状试片，并使用拉力试验机进行拉伸测试。
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