GB/T 528-2009 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定

ICS83.060

G40

:Ð工

春日

中华人

国国家标准

民

/、

GB/T528-2009/ISO37:2005

代替GB/T528-1998

碗化橡胶或热塑性橡胶

拉伸应力应变性能的测定

Rubber,vulcanizedorthermoplastic一

Determinationoftensilestress-strainproperties

(IS037:2005,1DT)

2009-04-24发布2009-12-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T528-2009/ISO37:2005

目。

本标准等同采用ISO37:2005((硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定))(英文版),

包括其修正案ISO37:2005/Cor.1:20080

GB/T528-1998((硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》。

本标准代替

本标准等同翻译ISO37:2005和ISO37:2005/Cor.1:20080

为便于使用，本标准还做了下列编辑性修改:

a)"本国际标准"一词改为"本标准"

b)用小数点""代替作为小数点的逗号""

c)删除国际标准前言;

d)为方便使用增加了两个条文注(第1章的注和13.1中的注2)。

本标准与GB/T528-1998相比主要差异:

一一增加了一种命名为1A型的新哑铃状试样(本版6.1);

一一增加了附录B，关于1型、2型和1A型试样的精密度数据(本版附录B);

增加了附录C，关于精密度数据与哑铃状试样形状之相关性的分析(本版附录C);

删除了1998版中的附录B。

本标准由中国石油和化学工业协会提出。

本标准的附录A、附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。

本标准由全国橡标委橡胶物理和化学试验方法分技术委员会(SAC/TC35/SC2)归口。

本标准起草单位:中橡集团沈阳橡胶研究设计院。

本标准参加起草单位:北京橡胶工业研究设计院、承德精密试验机有限公司。

本标准主要起草人:费康红、吉连忠。

本标准参加起草人:谢君芳、丁晓英、赵凌云、王新华。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

一一-GB/T528-1992,GB/T528-19980

I

GB/官528--2009/IS037:2005

硫化橡胶或热塑性橡胶

拉侍应力应变性能的那

警告z使用本挥准的λ员应有正统实黯室工作的实践经路。本辑准无意涉及国使用本标准可能出

现的安全问题，使用者有资任采取道击的安全和键康措埠，并保证符合哥家有关法规规定的条件。

1范围

本标准规定了硫化橡胶成热塑性橡胶拉伸应力应变性能的洒走方法。

本标准适用于测定硫化橡胶或热塑性橡胶的性能，如性伸强度、拉断伸长率、定伸应力、定应力掉长

率、屈服点拉伸应力和屈瑕点伸长率。其中屈服点拉伸应力和应变的测量只适用于某些热塑性橡胶和

某些其他肢料。

注:如果需要，也可增加拉断永久变翠的~定。

2规范性主i月文件

下歹Ij文件中的条款通过本标准的引用商或为本标准的条款α凡是注2期的引用文件，

的修改单(不包括黯误的内容〉或修订版均不适用于本都准，然雨，鼓肆摄据本挥准达成协议的各方研究

是否可使用这挫文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件，其最新藏本适用于本挥准。

GB/丁2941橡胶物理试验方法试样髓备和调节通用程序(GB/T2941-2006,ISO23529:2004,

IDT)

ISO5893橡胶与塑料拉伸、屈挠及压缩试险机(但速〉技术性能

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准g

3.1

拉f串应力Stensilestress

拉伸试样所施坦的应力。

注:由路如的力除0(i式样试验长度的盟始横截留韶程计算黯缉。

3.2

伸长职Eelongation

由于拉伸应力而引起试样形变，用试验长度变化的百分数表示。

3.3

拉仰强度TStensilestrength

至黯裂过程中的最大拉伸应力。

注:克留la)器lc)。

3.4

黯挺拉停强度TStensilestreng生hatbreak

b

试样拉伴至黯裂时刻庚记录的拉侍应力。

注1:见器la)留lcL

注2:TS租TS

值可能有差异f::R主题后继续律长并停随着应力宇降

TS岳母于TS的结果C丑

孔夫

b

因lc)]。

1

GB/T528-2009/ISO37:2005

3.5

拉断伸长率Ebelongatñonatbreak

试样断裂时的百分比伸长率。

注:见图la)~图lc)。

S

E一一伸长率p

Sy-屈服点拉伸应力;

Eb拉断伸长率;

TS拉伸强度;

Ey-屈服点伸长率;

TS

一一拉断强度;

b

S

一一应力;

Y

一一屈服点。

1

图拉伸术语的图示

3.6

定应力伸长率Eselongationatagivenstress

试样在给定拉伸应力下的伸长率。

2

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GBj'立528--2009/IS037:2005

3.7

定停应力Sestressatagivenelon笃ation

将试样的试戳长度部分拉得到

的应力。

注z在橡胶工业中，这一定义被广泛地用术语"模壤(modulus)"表示，应谨慎与表那长事下应力…应变曲

线斜卒"的u棋盘"相提淆。

3.8

屈服点投仰应力Sytensilestressatyield

应力-应变曲线上出现的应变进一步增加陌应力不再继续增加的第一千点对应的应力。

注:此古董可能对应于拐点[参看图出)Jlc)]0

3.9

屈服点停长翠elongationatyiel岳

应力一在变曲线上出现应变进一步增加哥应力

的第一个点对应的拉伸应变。

注z克器1b)和lc)

3.10

哑铃杖试样的试脸长度testlengthofdumb幽beU

哑铃状试样狭窄部分的长度内，用于测量伸长串

的初始距寓。

注:见图20

4原理

在动夹持器或滑轮留速移动的拉力试拴在上，将眼铃状或环状标准试样进行技伸D

祥在不断技持过程中如当其黯裂时所需的力和挣长率的值。

5总9!rJ

哑铃状试样和环状试样未必得出相同的应力-应变性能值。这才三摆是由于在拉伸环状试样时其横

截面上的应力是不均匀的;另一个原因是"压延效应"的存在，它可使眼铃状试样四其长度方向是平行或

垂直于压延方向而得出不

环状试样与哑铃状试样之间进行选择时，应注意以下要点z

a)拉伸强度

测定拉持强度宜选用眼铃状试样α环状试样得出的笛出暖铃状试样珉，在时缸得很多。

协主新停长率

只要在下列条件下，环状试挥得出与哩铃状试样近似相同的值z

1)环状试样的伸长卒以初始内圈周长的百分比计算;

2)如果"压延效应"明显存在，哑铃状试样长度方向垂直于压延方向裁切。

如果要研究压延效应，则应选用哑铃状试样，而环状试样不适用。

c)定应力伸长率相定伸应力

一般宜选用哑铃状试样(1型、2型和1A型λ

只有在下列条件下，环状试样得出与哑铃状i式样近缸柜岗的值2

1)环状试样的伸长率以如始平均周长的百分比计算z

2)如果"压廷效应纱明显存在，取平行于和垂直于压廷方向裁切的眼铃状试样的平均值。

在自动控最i试3金时，由于试样容易操千字，最好选用环状试样，对于定形变的应力测定，也是

如此。

d)小试样得出的拉伸强度值和拉斯伸长率值可能与大试样稍有不间，

本都准提供了七种类型的试样，即1型、2型、3型、4型和1A型哑铃状试样和A型〈标准塑〉和

3

GB/T528-2009/ISO37:2005

B型(小型)环状试样。对于一种给定材料所获得的结果可能根据所使用的试样类型而有所不同，因而

对于不同材料，除非使用相同类型的试样，否则得出的结果是不可比的D

3型和4型哑铃状试样及B型环状试样只应在材料不足以制备大试样的情况下才使用。这些试样

特别适用于制品试验及某些产品标准的试样，例如，3型哑铃状试样用于管道密封圈和电缆的试验。

试样制备需要打磨或厚度调整时，结果可能会受影响。

6试样

6.1哑铃状试样

哑铃状试样的形状如图2所示。

试验长度应符合表

试样类型4型

10.0士0.5

试验长度/mm

m，2型和3型为

2.5mm,4型为2.0m

4型

尺寸

A总长度(最小)Ð/mm35

8.5士0.5

B端部宽度/mm6.0士0.5

33.0士2.0

16.0士1.012.0士0.5

C狭窄部分长度/mm

6.O+g.~5.0士o.14.0士0.14.0土o.12.0士O.1

D狭窄部分宽度/mm

14.0士1.011.0士1.08.0士0.57.5土0.53.0士O.1

E外侧过渡边半径/mm

F内侧过渡边半径/mm25.0士2.025.0士2.012.5:1:1.010.0士0.53.0士O.1

a为确保只有两端宽大部分与机器夹持器接触，增加总长度从而避免"肩部断裂"。

6.2环状试样

A型标准环状试样的内径为44.6rnm:::f::O.2mmo轴向厚度中位数和径向宽度中位数均为4.0mm土

0.2mmo环上任一点的径向宽度与中位数的偏差不大于0.2mm，而环上任一点的轴向厚度与中位数的偏

差应不大于2%。

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GB月528--2009/18037:2005

B型标准环状试样的内径为8.0InIn土0.1InIno轴fP丁厚度中位数和径I句宽皮中位数均为1.0InIn士

0.1InIno环上任一点的径向宽度与中位数的偏差不应大于0.1InIno

7试验仪器

7.1裁刀和裁片机

试验用的所有裁刀和裁片机应符合GB/T2941的要求。最j备哇铃状试样用的裁刀尺寸见表2和

盟3，裁刀的狭窄乎有部分任一点宽度的镜差应不大于台.05mmo

关于B型环状试样的切政方法，克南录Ao

2

A

C

性:A~F各尺寸见表20

1……固定在配套机器上的刀架头:

3………需抛光。

3醒玲技试荐昌的裁刀

7.2蹦肆计

摇篮程铃状试葬的厚度租环状试样的轴向罩度所用的那厚计应符合GB/T2941方法A的规定。

湖量环状试样径向宽度所用的仪器，除压足和基板应与环的曲卒相胸合外，其他与上述测原计相

7.3锥形测径计

纽校P准佳的锥形测径计或其他适用的仪器可用于测量环状试样的内

0.0叽1mm的仪器来迦测i暨盲秸Q支撑被黯环较试样的工具在能避免使所部的尺

的变化。

7.4拉力试撞机

7.4.1拉力试撞在应符合ISO5893的

2级翻力精度。试验机中使用的{申长计的精度:

1型、2盟和1A型睦铃状试样和A

为D级;3型和4型哑铃状试样和B型环形试样为

GB/宜，528-2009/黯037:2005

E级。试验机应至少能在1∞mm/min士10mm/min、200mm/min士20mm/min和500mm/min士

50mm/min移动速度下进行操作。

7.4.2对于在标准实验室温度以井的试验，拉悖试验机应配备一台合适的恒温箱。高于或低于正常温

度的试鼓应符合GB/T2941要求。

s试样数最

试璋的试样应不少于3个。

性:试样的数量应事先决定，使用5千试样的不确定度要借于用3个试样前试辑。

9试样的制备

9.1哑铃杖试样

眼铃状试样应按GB/T2941规定的相应方法制备D除才主要研究"压延效应飞在这种情况下还要裁

取一组垂直于压廷方向的哑铃状试样。F主要有可能，暗铃状试样要平行于材料的压延方向裁切。

9.2环状试样

环状试样应按GB/T2941规定的相应方法采用裁切或冲切成者模压制备。

10样品和试样的调节

10.1确化与试验之爵的时间间酶

对所有试搓，硫化与试验之间的最短时间向隔应为16ho

对非爸tl品试验，硫化与试段之间的时间闰踊最长为4星期，对于比对评佑试验应可能在相同时间

向陆内进行。

对制品试验，只要有可能，就化与试验之甫的时间间隔应不超过3个月。在其值情况下，从用户收

到制品之自起，试验应在2个月之内进行。

10.2样品和试样的防护

在硫化与试验之间的时间间隔内，样品和试样应尽可能完全培加以防护，使其不受可能导致其提坏

的外来影响，例如，应避光、隔热。

10.3样品的谓节

在裁切试样前，来源于胶乳以外的所有样品，都应按GB/丁2941的规定，在标准实验蜜温度下〈不

控制湿度)，调节至少3ho

在裁切试样前，所有胶乳黯备的样品均应按GB/T2941的规定，在标准实验室温度下(控制湿度),

调节至少96ho

10.4试样的斑节

所有试样应按GB/T2941的规定进行调节a如果试样的最j备需要打靡，则打磨与试验之间的时间

黯应不少于16坠，但不迎大于72ho

对于在栋准实验室温度下的试验，如果试样是从经调节的试验样品上裁取，无需做进一步的制备，

则试样可直接进行试验。对需要进一步制备的试样，应使其在标准实验室温度下演节至少3ho

对于在标准实验室温度以外的温度下的试验，试样应按GB/T2941的规定在该试验温度下调节足

够长的时间，以保证试样达到充分平衡(见7.4.2)0

11睦铃状试样的标记

如果使用非接触式伸长计，删应使用适当的扛标器按表1规定的试验长度在程赞状试样上标出两

条基准标线。打标记时，试样不应发生变形。

两条标记线应都在如阁2E号示的试样的狭唔部分，即与试样中心等距，并与其纵轴垂直。

6

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GB/T528-2009/18037:2005

12试样的测量

12.1哑铃状试样

用测厚计在试验长度的中部和两端测量厚度。应取3个测量值的中位数用于计算横截面面积。在

任何一个哑铃状试样中，狭窄部分的三个厚度测量值都不应大于厚度中位数的2%。取裁刀狭窄部分

刀刃间的距离作为试样的宽度，该距离应按GB/T2941的规定进行测量，精确到0.05mmo

12.2环状试样

沿环状试样一周大致六等分处，分别测量径向宽度和轴向厚度。取六次测量值的中位数用于计算

横截面面积。内径测量应精确到0.1mm。按下列公式计算内圆周长和平均圆周长:

内圆周长=π×内径

平均圆周长=πX(内径+径向宽度)

12.3多组试样比较

如果两组试样(哑铃状或环状)进行比较，每组厚度的中位数应不超出两组厚度总中位数的7.5%。

13试验步骤

13.1哑铃状试样

将试样对称地夹在拉力试验机的上、下夹持器上，使拉力均匀地分布在横截面上。根据需要，装配

一个伸长测量装置。启动试验机，在整个试验过程中连续监测试验长度和力的变化，精度在士2%之内，

或按第15章的要求。

夹持器的移动速度:1型、2型和1A型试样应为500mm/min:l:50mm/min,3型和4型试样应为

200mm/min:l:20mm/min。

如果试样在狭窄部分以外断裂则舍弃该试验结果，并另取一试样进行重复试验。

注采取目测时，应避免视觉误差。

2在测拉断永久变形时，应将断裂后的试样放置3min，再把断裂的两部分吻合在一起，用精度为0.05mm的

具测量吻合后的两条平行标线间的距离。拉断永久变形计算公式为:

QU

­一

式中:

Sb一-拉断永久变形，%;

L,--试样断裂后，放置3min对起来的标距，单位为毫米(mm);

Lo-初始试验长度，单位为毫米(mm)。

13.2环状试样

将试样以张力最小的形式放在两个滑轮上。启动试验机，在整个试验过程中连续监测滑轮之间的

距离和应力，精确到士2%，或按15章的要求。

可动滑轮的标称移动速度:A型试样应为500mm/min士50mm/min，B型试样应为100mm/min士

10mm/mino

14试验温度

试验通常应在GB/T2941中规定的一种标准实验室温度下进行。当要求采用其他温度时，应从

GB/T2941规定的推荐表中选择。

在进行对比试验时，任一个试验或一批试验都应采用同一温度。

7

GB/T528-20号9/18037:2005

15试验站果的计算

15.1理给状试样

拉伸强度TS按式。)计算，以MPa

百几

TS….(1)

断裂拉伸强度丁Sb按式(2)计算，以MPa表示:

••(2)

Wt

拉黯伸长率Eb按式(3)计算，以%

Eb1OO(L如一Lo)…(3)

L在

定停应力Se按式〈的计算，以MPa表示:1-m

….(4)

定应力伸长率Es按式(5)计算，以

Es….(5)

所需应力对应的力值1按式(6)计算，以N表示:

FeSeWt…(6)

理且在点拉伸应力Sy按式(7)，以MPa表示:

Sy=组…(7)

屈服点伸长率已按式(8)计算，以%表法:

....(8)

在上式中，所使用的符号意义如下:

Fb一一断裂时记录的力，单位为牛(N);

给定应力时记录的力，单位为牛(N);

的最大力，单位为牛(N);

Fy一一一屈服点时记录的力，单位为牛的);

L。一…初始试验长度，单位为璀米(mm);

Lb一…黯裂时的试验长度，单位为毫米(mm);

一一定应力时的试登长度，单位为毫米(mm);

服时的试脆长度，单金为菇米(mm)j

一所需应力，单位为兆帕(MPa);

t一…试验长度部分岸度，单位为毫米(mm)j

W一一裁刀狭帮部分的宽度，单位为毫未(mmλ

15.2环状试样

拉伸强度TS按式〈的计算，以