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第二篇 物理机械性能试验3

第一章 未硫化胶的塑性试验 北京橡胶工业研究所第一节 压缩型塑性试验3

目录3

一、定负荷压缩型塑性计（威氏塑性计）4

第二节 转动（门尼）粘度试验7

二、定压缩硬度恢复弹性（德弗）测定计7

2．试验原理9

1．结构原理9

一、门尼粘度计的结构原理和试验原理9

二、影响因素10

3．试验方法及结果表示方法10

三、门尼粘度计的改进14

二、高化氏流动性测定仪16

一、格里费斯压出可塑计16

第三节 压出型可塑性试验16

一、快速可塑计17

第四节 其它可塑性试验17

二、塑性变形（功率）测记仪22

一、试验方法25

第二章 未硫化胶的硫化性能试验 北京橡胶工业研究所第一节 门尼焦烧试验25

二、影响因素26

一、硫化仪的分类30

第二节 硫化仪30

1．LH-1型硫化仪31

二、硫化仪的结构和原理31

2．华莱士硫化仪37

三、影响因素42

四、硫化仪试验结果与其它物理试验的相关性46

五、硫化仪的应用49

六、硫化仪的发展趋势50

第三章 硫化胶试验的试样制备 上海橡胶制品研究所第一节 配合52

1．开放式炼胶机53

一、设备53

第二节 混炼53

2．密闭式炼胶机54

二、操作要点55

第三节 硫化58

二、平板温度校正方法59

一、平板硫化机59

三、未硫化半成品试样的制备和硫化62

四、影响因素64

一、拉力试验机67

第四章 硫化胶的力学性能试验 天津橡胶工业研究所第一节 抗张强度试验67

1．杠杆摆锤式拉力试验机68

2．摆锤式拉力试验机69

4．电子拉力试验机71

3．恒温拉力试验机71

1．试样73

二、试验方法73

5．自动化拉力试验机73

3．试验结果74

2．试验步骤74

三、影响因素75

一、邵尔硬度试验80

第二节 硬度试验80

1．仪器81

1．仪器83

二、赵氏硬度试验83

2．试验方法83

2．试验方法84

四、影响因素85

三、微型硬度试验85

第三节 静态压缩变形试验87

3．试验方法88

2．试验装置88

一、恒定压缩永久变形试验88

1．试样88

4．试验结果89

4．结果计算90

3．试验方法90

二、静压缩试验90

1．试样90

2．试验装置90

三、影响因素91

第四节 撕裂试验92

1．试样93

二、延续型撕裂试验93

一、起始型撕裂试验93

1．试样93

2．试验条件与计算93

三、影响因素95

2．试验方法与结果计算95

失试验97

第五节 伸张时的有效弹性和滞后损97

附表 赵氏硬度换算表99

一、仪器102

第一节 冲击弹性试验102

第五章 粘弹性试验 北京橡胶工业研究所102

三、影响因素104

二、试验104

一、蠕变曲线105

第二节 蠕变试验105

1．仪器和试验方法107

二、试验107

2．结果表示108

三、影响因素109

1．物理松弛110

一、应力松弛现象110

第三节 应力松弛试验110

2．化学松弛111

二、试验112

1．压缩应力松弛试验113

2．拉伸型应力松弛试验114

三、影响因素118

2．估计寿命120

1．评价防老剂120

四、应用举例120

第四节 动态粘弹性试验121

3．华莱士电子动态试验机122

2．劳利滞后试验机122

一、仪器122

1．扬子尼机械示波器122

6．DM-1型动态模量仪123

5．扭摆试验机123

4．粘弹性谱仪123

二、概念和定义125

1．强迫振动共振法126

三、测量原理126

2．强迫振动非共振法129

四、影响因素130

3．自由振动法130

2．用于研究轮胎生热132

1．在振动控制工程上的应用132

五、应用132

3．用于研究炭黑的补强机理133

4．用于研究共聚互混交联增塑等效应134

1．试验机的结构139

一、压缩疲劳试验机的结构、试验原理和试验方法139

第六章 疲劳性能试验 北京橡胶工业研究所139

第一节 定负荷压缩疲劳试验139

2．试验原理140

3．试验条件的选定141

4．试验步骤和试验结果表示方法142

二、影响因素144

第二节 屈挠龟裂试验150

1．试验步骤151

一、试验方法151

2．试验结果表示方法154

二、影响因素155

三、结果表示163

二、试验步骤163

第三节 多次压缩试验163

一、试样163

二、试样164

一、试验机164

第四节 扭转疲劳生热试验164

附表2-6-1 定负荷压缩疲劳试验机的负荷压力和冲程的公英制换算表165

三、试验步骤165

附表2-6-2 国际上屈挠龟裂试验标准化情况166

一、玻璃温度计169

第七章 低温性能试验 沈阳橡胶工业制品研究所第一节 低温性能试验用的测温仪表169

二、热电偶170

三、电阻温度计171

一、仪器和试验172

第二节 拉伸耐寒系数试验172

二、影响因素174

一、仪器和试验176

第三节 压缩耐寒系数试验176

二、影响因素177

第四节 脆性温度试验178

一、单试样脆性温度试验179

二、多试样脆性温度试验181

一、KH-111型温度-形变曲线测定仪法183

第五节 玻璃化温度的测定183

二、膨胀计法185

三、动态模量法186

一、试验原理187

第六节 温度-收缩试验（TR试验）187

三、试验方法188

二、试验设备188

一、试验步骤189

第七节 吉门扭转试验189

二、结果表示191

三、注意事项195

1．摩擦的基本概念196

一、橡胶的摩擦196

第八章 摩擦与磨耗试验 北京橡胶工业研究所 西北橡胶工业制品研究所第一节 摩擦与磨耗现象196

2．摩擦机理197

3．影响摩擦的因素198

1．橡胶的磨耗机理200

二、橡胶的磨耗200

2．橡胶物性与磨耗的关系202

第二节 摩擦试验205

一、恒牵引力式摩擦仪206

二、恒速式摩擦仪207

三、摆式摩擦仪208

第三节 磨耗试验210

二、阿克隆磨耗试验211

一、磨耗试验机的类型211

1．试验方法212

2．影响因素213

1．试验方法215

三、格拉西里磨耗试验215

2．影响因素217

1．试验方法219

四、邵坡尔磨耗试验219

2．影响因素220

1．试验方法221

五、皮克磨耗试验221

2．影响因素222

1．试验原理223

六、恒功率、恒滑动磨耗试验223

3．试验方法224

2．试验仪器224

5．影响因素226

4．试验结果226

一、磨耗试验的苛刻度228

第四节 磨耗试验有关条件的讨论228

三、防止试样发粘的方法230

二、摩擦材料230

四、温、湿度对磨耗的影响231

1．试验环境和装置236

一、大气静态老化试验236

第九章 橡胶老化试验 广州合成材料老化研究所第一节 自然老化试验236

2．试验方法238

3．影响因素241

1．试验装置简介243

二、大气动态老化试验243

1．试验装置244

三、大气加速老化试验244

2．试验方法要点244

1．贮存试验室和装置245

四、自然贮存老化试验245

2．试验方法245

3．影响因素246

2．试验方法246

一、试验装置247

第二节 热空气老化试验247

2．试验条件248

1．试样248

二、试样与试验条件248

1．结果表示250

四、结果表示与贮存期推算250

三、试验步骤250

2．贮存期和一定条件下使用期的推算251

五、影响因素252

附录 外推贮存期的计算方法253

二、寿命直线方程系数的计算254

一、确定临界时间254

三、相关性检验256

四、贮存期和置信界限257

第三节 吸氧老化试验260

1．体积法261

一、试验装置261

2．压力法263

2．制样264

1．试样的净化处理264

二、试验方法264

4．试验程序265

3．试验条件265

5．评价指标266

三、影响因素267

第四节 臭氧老化试验268

二、臭氧浓度的测定269

一、试验装置269

2．测定方法270

1．测定原理270

2．试验条件271

1．试样271

3．臭氧量计算271

三、试验方法271

4．评价指标与结果表示273

3．试验步骤273

四、影响因素讨论274

4．调温调湿装置277

3．试样转动架277

第五节 人工气候老化试验277

一、人工气候老化箱简介277

1．试样试验室277

2．人工光源系统277

5．人工降水装置278

1．碳弧灯279

二、光源279

6．其它辅助装置279

2．试验条件280

1．试样280

2．氙灯280

三、试验方法280

5．试验注意事项282

4．评价指标与试验结果的表示方法282

3．试验过程简介282

四、相关性问题283

一、湿热老化试验284

第六节 其它老化试验284

二、光-臭氧老化试验285

三、生物老化286

一、扯断法288

第十章 耐介质性能试验 沈阳橡胶工业制品研究所第一节 试验方法288

3．试验结果289

2．试验步骤289

1．试样289

3．试验结果290

2．试验步骤290

二、体积法和重量法290

1．试样290

验291

2．橡胶薄膜的浸油减重试291

三、其它方法291

1．橡胶薄膜的浸油增厚试验291

一、温度的影响292

第二节 影响因素292

3．橡胶在介质中浸润后的恒定压缩永久变形和压缩应力松弛试验292

二、矿物油中芳香烃含量的影响294

附录 挥发性的测定297

第十一章 电性能试验 西北橡胶工业制品研究所第一节 试样的制备与处理298

2．电阻系数的基本计算公式300

1．定义300

第二节 绝缘电阻系数的测定300

一、基本概念300

二、绝缘电阻测定的意义301

三、绝缘电阻的一般理论知识302

1．检流计法303

四、绝缘电阻的测定303

2．高阻计法304

五、影响因素及其分析306

1．定义312

一、基本概念312

第三节 介电常数和介质损耗角正切的测定312

3．电化学击穿破坏313

2．介质损耗的等效电路313

二、介电常数和介质损耗角正切测定的意义314

三、介电常数和介质损耗角正切的一般理论315

1．工频（50周）ε和tgδ的测定316

四、介电常数和介质损耗角正切的测试概况316

2．音频ε和tgδ的测定318

3．高频ε和tgδ的测定320

五、影响因素及其分析325

一、基本概念328

第四节 工频击穿电压强度的测定328

1．电击穿破坏329

二、橡胶击穿电压强度试验的意义329

三、击穿电压试验的一般理论介绍329

2．热击穿破坏330

1．试验设备331

四、工频击穿电压强度的测试概况331

2．试验操作步骤332

五、影响因素及其分析334

一、橡胶与金属扯离强度试验339

第十二章 粘接性能试验 上海橡胶制品研究所第一节 橡胶与金属的粘接性能试验339

二、橡胶与金属剪切强度试验342

三、橡胶与金属剥离强度试验344

3．耐介质试验347

2．耐老化试验347

四、橡胶与金属粘接性能的其它试验347

1．高温或低温下的粘接强度试验347

五、粘接强度试验的影响因素349

4．耐疲劳试验349

1．试样和试验方法352

一、帘线与橡胶的H抽出试验352

第二节 橡胶与帘线的粘接性能试验352

2．影响因素353

二、单根钢丝从橡胶中的抽出试验355

三、橡胶与钢丝帘线粘接的疲劳试验356

2．影响因素357

1．试验方法357

一、橡胶与布类的附着强度试验361

第三节 橡胶与布类的粘接性能试验361

二、橡胶与布类粘接的剪切强度试验362

三、胶布的屈挠试验363

第十三章 扩散和渗透试验 西北橡胶工业制品研究所第一节 扩散与渗透364

第二节 透气性测定368

第三节 透水性测定372

第四节 油扩散测定373

第五节 真空放气率测定374

一、试验方法380

第十四章 硬质胶试验 沈阳橡胶工业制品研究所第一节 抗折断试验380

二、影响因素381

一、摆锤冲击试验的基本原理383

第二节 抗冲击试验383

二、试验方法及试验结果表示384

三、影响因素385

二、试验方法387

一、试验原理387

第三节 硬度试验387

三、影响因素388

第四节 耐热试验389

二、马丁耐热试验方法390

一、试验原理390

三、影响因素392

二、影响因素394

一、试验方法394

第五节 抗拉强度试验394

二、纤度试验396

一、试验条件和取样396

第十五章 轮胎帘线试验 北京橡胶工业研究所396

三、扯断强力、扯断伸长率和定负荷伸长率试验397

四、帘线直径试验399

六、含水率试验400

五、帘线捻度试验400

八、蠕变试验401

七、干热收缩率试验401

九、帘线与橡胶粘合力试验402

十、附胶量试验403

十一、帘布经、纬线密度的测定404

十三、试验结果的综合和复试405

十二、帘布幅宽、匹长的测定405

第十六章 混炼胶的快速检验 北京橡胶工业研究所一、快速检验的项目、方法和目的406

二、快速检验用设备和仪器407

三、快速检验注意事项408

四、检验结果分析和不合格胶料处理409

2．快速可塑计（华莱氏可塑计）411

1．硫化测定仪411

五、快速检验用新仪器411

2．检定步骤及方法413

1．校正前的准备工作413

第十七章 常用物理试验仪器的校正方法 北京橡胶工业研究所一、拉力试验机413

3．检定结果的计算和处理415

1．温度校正416

二、门尼粘度计416

3．密闭室内两塞柱的压力校正417

2．转矩校正417

2．旋转轴倾斜角度校正方法418

1．试验机的调整418

三、阿克隆磨耗试验机418

1．量程和对称性校正419

四、转子水平摆动剪切型硫化仪（LH型）419

3．试样承受压力的校正方法419

4．频率420

3．摆角的校正420

2．模腔温度的校正420

2．定期校正421

1．日常校正421

五、邵尔A型硬度计421

3．硬度计弹簧应力的调整方法422

六、定负荷压缩疲劳试验机（古德里奇）423

3．体积424

2．面积424

第二篇附录 沈阳橡胶工业制品研究所 北京橡胶工业研究所附录一 常用单位的换算关系424

1．长度424

8．功率425

7．功、能、热量425

4．质量、重量425

5．速度425

6．力425

1．力学量和声学量426

附录二 常用物理量的符号、公式及单位426

9．压力426

10．温度426

2．分子物理学量和热学量428

4．电学量和磁学量（在CGSM制中的单位）429

3．电学量和磁学量（在CGSE制中的单位）429

5．电学量和磁学量（在MKCA制中的单位）430

附录三 常见物理量431

附录四 相对湿度表432

附录五 某些工作热电偶的温差电动势433

附录六 几种铂热电阻简明分度值表434

1．国际制中的基本单位435

附录七 国际单位制介绍435

3．导出单位437

2．补充单位437

4．十进制数量词头（或倍数单位和因数单位）441

5．使用国际制的暂行规定442

6．非国际单位444

7．国际制和MKSA制的主要区别445

8．橡胶工业中常用单位换算因数446

二、试验设备与方法448

一、试验原理448

第三篇 成品试验448

第一章 汽车轮胎试验448

第一节 轮胎静负荷试验 北京橡胶工业研究所448

三、静负荷试验测定的主要项目和举例449

1．试验原理450

一、轮胎水压爆破试验450

四、试验注意事项450

第二节 强度试验 北京橡胶工业研究所450

二、汽车轮胎的压穿试验451

4．影响因素451

2．试验设备与方法451

3．试验轮胎损坏分析举例451

第三节 使用寿命试验 北京橡胶工业研究所454

2．基本要求455

1．原理455

一、里程试验455

3．试验结果举例457

2．转鼓试验台和试验方法459

1．原理459

二、转鼓试验（机床试验）459

3．试验结果举例463

三、小客车轮胎高速转鼓试验464

4．影响因素464

1．原理466

四、快速磨耗拖车试验466

2．磨耗试验车467

3．试验结果举例468

4．影响因素470

第四节 平衡试验和均匀性试验 北京橡胶工业研究所471

1．原理472

一、平衡试验472

2．试验设备和方法474

1．原理477

二、均匀性试验477

2．试验设备和方法479

三、试验结果举例482

四、影响因素483

一、对轮胎解剖的要求484

第五节 轮胎的解剖取样与分析方法 桦林橡胶厂484

四、硬度试样485

三、阿克隆磨耗试样485

二、胎面胶抗张力试样485

六、帘线角度、密度试样486

五、附着力试样486

八、外胎断面分析487

七、帘线强力试样487

2．X射线的物理、化学性质489

1．X射线在轮胎检验中的应用489

第六节 非破坏性试验489

一、X射线检验 银川橡胶厂489

3．X射线的照相检查490

4．荧光透视检查491

6．X射线探伤的影响因素492

5．轮胎常见缺陷的类型及图像的辨认492

二、全息照相检验 北京橡胶工业研究所493

1．全息照相简介494

2．全息照相检验轮胎498

三、红外线检验 桂林曙光橡胶研究所501

2．检验方法502

1．原理502

四、超声波检验 沈阳第三橡胶厂503

3．试验装置及结果503

2．试验仪器504

1．基本原理504

3．用超声波检测橡胶试样举例505

第七节 噪声试验 北京橡胶工业研究所507

1．噪声测量仪器与组合508

二、轮胎噪声测量方法508

一、轮胎发生噪声的机理508

2．轮胎噪声的室内测量511

3．轮胎噪声的场地测量512

三、汽车轮胎噪声测量举例514

四、汽车轮胎噪声测量影响因素516

1．GZ-2型六线测振仪517

二、试验仪器及应用517

第八节 轮胎振动试验 北京橡胶工业研究所517

一、振动的基本概念517

2．磁电式拾振器519

三、试验举例520

3．SC-16型光线示波器520

四、试验结果522

2．试验方法524

1．原理524

第九节 功率损失试验 北京橡胶工业研究所524

一、静态滞后损失试验524

1．原理525

二、滚动损失试验525

3．试验结果举例525

4．影响因素525

2．试验方法526

1．原理527

三、耗油量试验527

3．试验结果举例527

4．影响因素527

2．试验方法528

4．影响因素529

3．试验结果举例529

1．原理530

一、热电偶测温试验530

第十节 测温试验 北京橡胶工业研究所530

2．热电偶的材料和构造531

3．试验举例533

1．原理534

二、热敏电阻测温试验534

4．影响因素534

3．试验举例535

2．方法535

1．原理536

三、红外测温536

4．影响因素536

2．红外测温仪的结构537

3．试验结果举例539

一、汽车轮胎的机械特性540

第十一节 机械特性试验 北京橡胶工业研究所540

4．影响因素540

1．试验拖车544

二、轮胎机械特性专用试验机544

2．平板试验台546

3．动性能转鼓试验台547

4．试验结果举例549

1．操纵性、稳定性试验项目及其方法551

三、整车试验551

2．试验仪器及设备552

3．试验结果举例554

一、原理555

第十二节 电测试验 北京橡胶工业研究所555

4．影响因素555

1．电测变换器（转换元件）556

2．测量电桥557

1．电测用转换元件559

二、轮胎内外表面变形的电测试验559

2．试验仪器及电路560

3．轮胎内、外表面静、动态变形电测试验举例561

1．电测用传感器565

三、轮胎胎里帘线应力的电测试验565

三、试验步骤及试验结果566

四、影响因素567

2．轮胎胎里帘线电测试验结果举例567

第十三节 牵引性能试验 北京橡胶工业研究所570

3．试验准备571

一、汽车轮胎道路牵引性能试验571

1．试验道路571

2．试验仪器和设备571

4．试验方法572

2．试验仪器和设备573

二、农用拖拉机轮胎田间牵引试验573

1．试验土壤573

4．试验方法574

3．试验准备574

三、转鼓试验576

五、试验结果举例577

四、土壤槽试验577

二、试验设备和步骤580

第十四节 小客车无内胎轮胎脱圈试验 北京橡胶工业研究所580

一、原理580

三、试验结果举例581

第十五节 滚动半径试验 北京橡胶工业研究所582

四、影响因素582

一、原理583

1．转鼓试验585

二、试验方法585

2．道路试验586

三、试验结果举例587

二、试验步骤588

四、影响因素588

第十六节 内胎密闭性能试验 沈阳第三橡胶厂588

一、试验设备588

一、一般要求590

第二章 力车胎试验 北京橡胶一厂 徐州橡胶厂第一节 物理机械性能试验590

1．胎面胶抗张强度试验591

二、外胎物理机械性能试验591

3．胎面胶硬度测定592

2．胎面胶热空气老化试验592

4．胎面胶磨耗试验593

5．附着力试验594

7．帘布层帘线角度、密度测定方法595

6．胎面胶撕裂试验595

9．帘线扯断力试验596

8．断面分析596

2．主要尺寸及重量测定598

三、内胎物理机械性能试验598

1．一般要求598

3．抗张强度、接头强力、模口强力、老化试验600

4．撕裂试验601

7．气门嘴主体拔出力试验602

5．硬度测定602

6．接头附着力试验602

二、试验设备604

第二节 静负荷性能试验604

一、一般要求604

1．外缘尺寸测量606

三、试验步骤606

3．计算607

2．断面打样印痕607

第三节 机床试验608

二、试验条件610

一、机床构造610

三、试验步骤611

二、试验方法613

第四节 爆破试验613

一、试验目的613

第五节 实际使用试验614

二、试验工作615

一、试验点的选择与使用条件615

2．装车616

1．试验胎的抽取616

3．检查617

二、附着力试验620

第三章 胶管试验 天津橡胶工业研究所620

第一节 解剖试验620

一、内外胶层的物理机械性能试验620

一、水压试验621

第二节 使用性能试验621

二、高压胶管的脉冲试验622

三、铠装吸引胶管的局部负荷试验624

四、蒸汽胶管的耐热试验625

1．内容积膨胀试验626

五、汽车制动软管的几项试验626

3．扭转疲劳试验627

2．耐寒试验627

一、覆盖胶性能试验629

第四章 胶带试验 天津橡胶工业研究所629

第一节 平型胶带试验629

二、骨架层性能试验630

三、斯考特屈挠试验631

二、中心层附着力试验632

第二节 三角带试验632

一、压缩胶层试验632

四、胶带整根扯断试验633

三、包布层的附着力试验633

一、一般要求634

第五章 胶鞋试验 上海胶鞋一厂 北京橡胶一厂第一节 概述634

第二节 试验方法634

二、大底或胶面硬度试验635

三、大底抗张强度试验636

五、大底磨耗试验637

四、胶面抗张强度试验637

七、胶与布疲劳试验638

六、胶与布附着强度试验638

八、漆膜伸长率试验639

十、大底、海绵弹性试验640

九、脆性温度试验640

十二、大底屈挠龟裂试验641

十一、大底抗撕裂试验641

十三、鞋眼拔出试验642

1．试样644

第六章 胶乳制品试验 云南乳胶研究所644

第一节 胶乳制品抗张力试验方法644

一、试样及试验仪器644

2．试验仪器645

三、结果表示646

二、试验步骤646

四、数据处理647

五、影响因素648

一、试样和试验仪器649

第二节 胶乳制品老化试验方法649

三、结果表示和数据处理650

二、试验步骤650

1．医用手套蒸汽老化试验651

四、试验举例651

第三节 胶乳海绵物理机械性能试验方法652

2．输血胶管蒸汽老化试验652

一、硬度试验653

二、静压缩永久变形试验655

三、反复压缩永久变形试验657

一、抗张强度、伸长率试验660

第七章 胶布制品试验 沈阳橡胶工业制品研究所第一节 胶布的一般物理性能试验660

1．试样制备661

二、撕裂强度试验661

五、附着强度试验662

2．试验步骤和试验结果662

三、搭接强度试验662

四、厚度及单位重量的测定662

1．厚度测定662

2．单位重量测定662

2．试验步骤和试验结果663

第二节 渗透试验和耐寒试验663

一、气透试验663

1．罐式气透仪663

一、试样664

二、水透试验664

三、耐寒试验664

第三节 杯法油扩散试验664

二、试验仪器665

3．胶料性质、试样厚度666

2．试验温度、试验压力666

四、影响因素666

1．扩散的规律性和试验时间的选择666

一、仪器和试验步骤667

第四节 胶布磨耗试验667

4．密封与称量667

2．磨料的寿命和压重668

1．湿度668

二、影响因素668

第八章 橡胶腻子试验 上海橡胶制品研究所一、柔软度试验670

三、耐热性试验671

二、耐寒性试验671

六、粘合强度试验672

五、抗膨润试验672

四、腐蚀性试验672

七、其它试验673