如何对硫化橡胶和热塑性弹性体进行泪强度测试


ASTM D624是一种常见的测试方法，用于确定硫化橡胶和热塑性弹性体的泪强度。由于经常使用的样品形状，该测试有时称为裤子，角度或月牙测试。本指南旨在向您介绍ASTM D624测试的基本元素，并将概述所需的测试设备，软件和标本。但是，任何计划进行ASTM D624测试的人都不应将本指南视为阅读完整标准的足够替代品。

ASTM D624是我正确的标准吗？
ASTM D624提供了与ISO 34相似的结果，ISO 34是另一个测量弹性体材料的泪强度的常见测试。尽管ASTM和ISO组织目前正在努力减少这两种标准之间的差异，但结果尚未被认为是可比的，并且必须注意确保将正确的测试标准用于给定应用程序。 ASTM D624旨在仅测量撕裂强度：寻求确定弹性体的拉伸特性的任何人都应指ASTM D412。

测试系统
可以在桌面（双列）或单列通用测试系统上进行对ASTM D624的测试，这是由于其较低的十字架旅行。对ASTM D624进行测试的实验室通常也对ASTM D412进行拉伸测试，并且为了方便起见，通常都会使用相同的测试系统。由于在弹性体撕裂测试期间施加的最大力显着低于弹性体拉伸测试期间施加的最大力，因此可以使用不同能力的负载单元。 Kason的负载电池是为ETM系列测试系统设计的。

软件是任何测试系统的关键要素，可以大大简化测试过程。 Kason软件预装了所有最常见的ASTM和ISO标准，包括ASTM D624，ASTM D412和ISO 34。

抓紧解决方案

用于ASTM D624使用的最佳握把类型是抓地力，可以提供恒定的压力，例如气动侧动作或自触角滚筒握把。这两种握把都可以在测试过程中防止滑倒，并可以快速插入标本。对于某些材料，可以使用基本的螺丝动作夹。 ASTM D624测试的一个重要元素是垂直对齐标本，并且在每个测试中处于相同位置。由于已知泪液测试会在结果中产生广泛的变化，因此消除尽可能多的变量很重要。气动副作用握把比其他握把具有优势，因为它们有助于对齐样品。将握把与下颌脸配对以使视觉对齐变得更加容易：下颌面应与标本相同的宽度，这也很重要。

为了正确对齐样品，请设置交叉头的初始位置，以便样品的顶部和底部边缘在上握把上的钳口脸的顶部边缘，以及下颌面部的底部边缘在下握把上的底部边缘。这将确保标本的中心与握把分离的中心对齐。

标本
在对该标准进行测试时，试样首先被切割或切割，并通过该损伤区域传播撕裂，这成为应力浓度的部位。 ASTM D624根据测试的样品类型包括两个不同的撕裂强度定义。
此标准中描述了5个可接受的测试样品：型A，B，C，T和CP。测试样品类型A，B或C类型时，泪强度定义为最大力除以样品的厚度。当测试T型或CP样品时，撕裂强度是在样品的撕裂过程中产生的曲线部分的平均或中位力，除以标本的厚度。根据测试材料产生的应力/应变曲线类型，使用平均值或中位数。
弹性体的泪液测试尤其重要，因为大多数弹性体在预定的应用中破裂或失败，因为撕裂的启动和传播。 ASTM D624测试中的五种不同样品类型为几何和应力浓度提供了多种选择，这可能会导致在现实世界中的撕裂。该测试的结果并不是要量化服务中材料的撕裂强度，而只是为了了解其在指定的测试条件下的行为。
A，B，C和T型样本都应根据规范中的尺寸进行切割模具制备。 CP类型的样品应成型。对于A型和B型，还应使用刻度设备或模具进行小切口。

由于该测试的结果高度依赖于试样的厚度，因此确保根据ASTM D3767精确测量样品的测量至关重要。 ASTM D3767指定了试样测量装置的公差和准确性要求，以及接触表面的几何形状以及在测量过程中施加在样品上的力。试样测量设备的精度通常被忽略，并且可能会对您的测试结果产生重大影响。对于无缝工作流程，请选择一种自动标本测量设备，该设备将必需的尺寸输入到您的测试软件中。

环境室

在ASTM D624下测试的弹性体通常注定要在非镜子条件下使用。由于环境条件对弹性体的撕裂强度有很大的影响，因此必须注意确保测试条件模仿预期的最终用途应用。测试速度，温度，湿度，标本尺寸和预测状况都对测试结果产生了明显影响，必须控制测试才能产生有用的数据。为了确保这些元素模拟材料的最终用途应用，ASTM D624经常在可以使用加热或冷却（LN2或CO2）的环境室内执行。

Kason ETM系列环境室使操作员能够在整个测试期间监测腔室内的温度。此外，可以在Bluehill Universal中设置浸泡时间和温度，以确保所有标本在测试开始之前都适当条件。

吞吐量
对于希望增加吞吐量的实验室，可以对系统设置进行几次修改。自动测量设备和气动握把的样品通过减少测试操作员所需的手动输入量来提高测试效率。尽管ASTM D624的测试时间通常很低，但也测试ASTM D412的实验室可能希望增加每天测试的样品量。在这种情况下，多站测试框架可以提供最佳的吞吐量，因为操作员可以同时运行五次测试。还可以使用全自动测试系统，旨在合并样品测量，标本加载，测试和拆卸。这些系统可以运行几个小时，而无需任何操作员交互。此外，这些系统有助于降低由于人为错误而导致的可变性。
例如，查看此视频，其中一个能够满足ASTM D624要求的Kason自动化测试系统。该系统已配置为在非镜头条件下测试弹性体样品的腔室。