橡胶硫化测试试验规范

橡胶硫化测试试验规范
橡胶硫化测试试验规范

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1.范围:本规范规定了橡胶胶料硫化性能的测试方法。测定范围包括:焦烧时间、硫化时间、硫化温度。

2.仪器:无转子硫化仪、电子称、镊子。

3.试样:5~7g胶料。

4.试验条件:驱动气压≥0.4Mpa。

5.操作步骤:

5.1将测试胶料的名称及批号等信息输入电脑测试程序,并按工艺条件设定好测试温度及测试时间,

进入测试画面;

5.2将模闭合,温度到了设定温度后,将模打开,

5.3将准备好的橡胶试样放入模腔中(胶料必须用玻璃纸隔离);

5.4 启动转动马达后将模闭合

5.5当模闭合后测试自动开始,达到设定时间后自动停止,上下模自动打开;

5.6 用镊子将试样取出;

5.7如继续做下一个测试就再次放入试样,按合模按钮继续测试;如不继续做测试就将模闭合,并打印测试报告;

5.8使用完毕后及时清理模腔,防止胶料粘连,然后关上门罩,注意先关闭计算机再关闭仪器电源,以免造成计算机系统损坏。

6.试验结果:

6.1参数含义:

硫化曲线ML——最低转矩,N?m(kgf?cm)

硫化曲线MH——到达规定时间之后仍然不出现平坦曲线或最高转矩的硫化曲线,所达到的最高转矩N?m(kgf?cm)

硫化曲线TS1——从实验开始到曲线由最低转矩上升0.1 N?m(kgf?cm)时所对应的时间,

硫化曲线TS2——从实验开始到曲线由最低转矩上升0.2 N?m(kgf?cm)时所对应的时间,

硫化曲线TC(x)——试样达到某一硫化程度所需要的时间,即试样转矩达到ML+X(MH-ML)时所对应的时间,(注:如X取值0.5,即TC50,X取.9,即TC90)

6.2.参数意义:

硫化曲线ML:表示胶料的流动性,ML越低,流动性越好,反之,越差。

硫化曲线MH:表征胶料的剪切模数、硬度、定伸强度和交联密度,一般MH越低,硬度越低,MH越高,硬度越高。

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硫化曲线TS1:表征胶料的操作安全性,TS1越短,表示胶料越容易发生死料。反之,TS1越长,虽然操作安全性提高,但是产效会变低,成本会增加。

硫化曲线TC90:主要用来评估胶料在成型生产时的一次加硫条件,TC90长表示硫化速度偏慢,产效低,TC90短表示硫化速度快,产效高。

7、试验记录:

试验记录按《试验测试报告》。

电介质的电学性能及测试方法

电介质材料的电性包括介电性、压电性、铁电性和热释电性等。 1介电性、 介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,介质中电场与原外加电场(真空中) 的比值即为相对介电常数,又称诱电率,与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。 介电常数又称电容率或相对电容率,表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要数据,常用ε表示。它是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值,表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。对介电常数越小即某介质下的电容率越小,应该更不绝缘。来个极限假设,假设该介质为导体,此时电容就联通了,也就没有电容,电容率最小。介电常数是物质相对于真空来说增加电容器电容能力的度量。介电常数随分子偶极矩和可极化性的增大而增大。在化学中,介电常数是溶剂的一个重要性质,它表征溶剂对溶质分子溶剂化以及隔开离子的能力。介电常数大的溶剂,有较大隔开离子的能力,同时也具有较强的溶剂化能力。 科标检测介电常数检测标准如下: GB11297.11-1989热释电材料介电常数的测试方法 GB11310-1989压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试 GB/T12636-1990微波介质基片复介电常数带状线测试方法 GB/T1693-2007硫化橡胶介电常数和介质损耗角正切值的测定方法 GB/T2951.51-2008电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第51部分:填充膏专用 试验方法滴点油分离低温脆性总酸值腐蚀性23℃时的介电常数23℃和100℃时的直 流电阻率 GB/T5597-1999固体电介质微波复介电常数的测试方法 GB/T7265.1-1987固体电介质微波复介电常数的测试方法微扰法 GB7265.2-1987固体电介质微波复介电常数的测试方法“开式腔”法 SJ/T10142-1991电介质材料微波复介电常数测试方法同轴线终端开路法 SJ/T10143-1991固体电介质微波复介电常数测试方法重入腔法 SJ/T11043-1996电子玻璃高频介质损耗和介电常数的测试方法 SJ/T1147-1993电容器用有机薄膜介质损耗角正切值和介电常数试验方法 SJ20512-1995微波大损耗固体材料复介电常数和复磁导率测试方法 SY/T6528-2002岩样介电常数测量方法 服务范围:老化测试、物理性能、电气性能、可靠性测试、阻燃检测等 介电性能 介电材料(又称电介质)是一类具有电极化能力的功能材料,它是以正负 电荷重心不重合的电极化方式来传递和储存电的作用。极化指在外加电场作用下,构成电介质材料的内部微观粒子,如原子,离子和分子这些微观粒子的正负电荷中心发生分离,并沿着外部电场的方向在一定的范围内做短距离移动,从而形成偶极子的过程。极化现象和频率密切相关,在特定的的频率范围主要有四种极化机制:电子极化(electronic polarization,1015Hz),离子极化(ionic polarization,1012~1013Hz),转向极化(orientation polarization,1011~1012Hz)和 空间电荷极化(space charge polarization,103Hz)。这些极化的基本形式又分为位 移极化和松弛极化,位移极化是弹性的,不需要消耗时间,也无能量消耗,如电子位移极化和离子位移极化。而松弛极化与质点的热运动密切相关,极化的建立

橡胶力学性能测试标准

序号标准号:发布年份标准名称(仅供参考) 1 GB 1683-1981 硫化橡胶恒定形变压缩永久变形的测定方法 2 GB 1686-1985 硫化橡胶伸张时的有效弹性和滞后损失试验方法 3 GB 1689-1982 硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机) 4 GB 532-1989 硫化橡胶与织物粘合强度的测定 5 GB 5602-1985 硫化橡胶多次压缩试验方法 6 GB 6028-1985 硫化橡胶中聚合物的鉴定裂解气相色谱法 7 GB 7535-1987 硫化橡胶分类分类系统的说明 8 GB/T 11206-1989 硫化橡胶老化表面龟裂试验方法 9 GB/T 11208-1989 硫化橡胶滑动磨耗的测定 10 GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定 11 GB/T 11211-1989 硫化橡胶与金属粘合强度测定方法拉伸法 12 GB/T 1232.1-2000 未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第1部分:门尼粘度的测定 13 GB/T 12585-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶橡胶片材和橡胶涂覆织物挥发性液体透过速率的测定(质量法) 14 GB/T 12829-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶小试样(德尔夫特试样)撕裂强度的测定 15 GB/T 12830-1991 硫化橡胶与金属粘合剪切强度测定方法四板法 16 GB/T 12831-1991 硫化橡胶人工气候(氙灯)老化试验方法 17 GB/T 12834-2001 硫化橡胶性能优选等级 18 GB/T 13248-1991 硫化橡胶中锰含量的测定高碘酸钠光度法 19 GB/T 13249-1991 硫化橡胶中橡胶含量的测定管式炉热解法 20 GB/T 13250-1991 硫化橡胶中总硫量的测定过氧化钠熔融法 21 GB/T 13642-1992 硫化橡胶耐臭氧老化试验动态拉伸试验法 22 GB/T 13643-1992 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定环状试样 23 GB/T 13644-1992 硫化橡胶中镁含量的测定CYDTA滴定法 24 GB/T 13645-1992 硫化橡胶中钙含量的测定EGTA滴定法 25 GB/T 13934-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定(德墨西亚型) 26 GB/T 13935-1992 硫化橡胶裂口增长的测定 27 GB/T 13936-1992 硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法 28 GB/T 13937-1992 分级用硫化橡胶动态性能的测定强迫正弦剪切应变法 29 GB/T 13938-1992 硫化橡胶自然贮存老化试验方法 30 GB/T 13939-1992 硫化橡胶热氧老化试验方法管式仪法 31 GB/T 14834-1993 硫化橡胶与金属粘附性及对金属腐蚀作用的测定 32 GB/T 14835-1993 硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法 33 GB/T 14836-1993 硫化橡胶灰分的定性分析 34 GB/T 15254-1994 硫化橡胶与金属粘接180°剥离试验 35 GB/T 15255-1994 硫化橡胶人工气候老化(碳弧灯)试验方法 36 GB/T 15256-1994 硫化橡胶低温脆性的测定(多试样法) 37 GB/T 15584-1995 硫化橡胶在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定第一部分:基本原理 38 GB/T 15905-1995 硫化橡胶湿热老化试验方法 39 GB/T 16585-1996 硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法 40 GB/T 16586-1996 硫化橡胶与钢丝帘线粘合强度的测定 41 GB/T 16589-1996 硫化橡胶分类橡胶材料

橡胶的密炼及开炼

聚 合 物 加 工 实 验 报 告 班级:12高分子材料与工程1班 学号:1214121013 姓名:矢名 实验一PP/EPDM共混改性及挤出造粒、注塑实验二PE吹塑薄膜成型 实验三EPDM橡胶的开炼及密炼 实验四PP/EPDM性能测定 实验五EPDM橡胶硫化曲线的测定

实验三EPDM橡胶的开炼及密炼 天然橡胶密炼机塑炼 一、实验目的 (1) 掌握橡胶制品配方设计的基本知识,熟悉密炼机进行橡胶塑炼的工艺; (2)了解橡胶塑炼的主要机械设备:密炼机基本结构及操作方法; 二、实验原理 橡胶制品的基本工艺过程包括配合、生胶塑炼、胶料混炼、成型、硫化五个基本过程,如图27—1所示。 图27-1 橡胶制品工艺过程 生胶是线型的高分子化合物,在常温下大多数处于高弹态。然而生胶的高弹性却给成型加工带来极大的困难,一方面各种配合剂无法在生胶中分散均匀,另一方面,由于可塑性小,不能获得所需的各种形状。为满足加工工艺的要求,使生胶由强韧的弹性状态变成柔软而具有可塑性状态的工艺过程称作塑炼。塑炼的目的在于:使生胶由弹性状态转变为可塑性状态,使其可塑性增大,可塑性提高的实质就是橡胶的长链分子断裂,变成分子量较小的,链长较短的分子结构,以利混炼时配合剂的混入和均匀分散;改善胶料的流动性,便于压延、压出操作,使胶胚形状和尺寸稳定;增大胶料的粘着性,方便成型操作;提高胶料在溶剂中的溶解性,便于制造胶浆,并降低胶浆粘度,使之易于深入纤维孔眼,增加附着力;改善胶料的冲模性,使模型制品的花纹饱满清晰。 生胶经塑炼以增加其可塑性。其实质是生胶分子链断裂,相对分子质量降

低,从而使生胶的弹性下降。在生胶塑炼时,主要受到机械力、氧、热、电和某些化学增塑剂等因素的作用。工艺上用以降低生胶相对分子质量获得可塑性的塑炼方法可分为机械塑炼法和化学塑炼法两大类。其中机械塑炼法应用最为广泛。橡胶机械塑炼的实质是力化学反应过程,即以机械力作用及在氧或其他白由基受体存在下进行的,在机械塑炼过程中,机械力使大分子链断裂,氧对橡胶分子起化学降解作用。这两个作用同时存在。 本实验选用密炼机对天然橡胶进行机械法塑炼。生胶置于密炼机中,两转子相对回转,将来自加料口的物料夹住带入辊缝受到转子的挤压和剪切,穿过辊缝后碰到下顶拴尖棱被分成两部分,分别沿前后室壁与转子之间缝隙再回到辊隙上方。在常温(小于50℃)下反复受到机械力的作用,使分子链断裂,与此同时断裂后的大分子自由基在空气中氧化作用下,发生了一系列力学与化学反应,最终达到降解,生胶从原先高韧高弹性变为柔软可塑性,满足混炼的要求。此外,塑炼的时间、塑炼工艺操作方法及是否加入塑解剂也影响塑炼的效果。在绕转子流动的一周中,物料处处受到剪切和摩擦作用,使胶料的温度急剧上升,粘度降低。由于密炼机混炼时胶料受到的剪切作用比开炼机大得多,炼胶温度高,使得密炼机炼胶的效率大大高于开炼机。 密炼机的炼胶过程是比较复杂的,我们可以从下面的图简单地表示炼胶过程。从下图可以看到:密炼机对胶料的混炼可分为:细分、混入、分散、均匀等几个阶段。(图27-2) 图27-2

橡胶制品十五种常见试验测试项目和标准

橡胶制品十五种常见试验测试项目和标准 1.胶料硫化特性 GB/T 9869—1997橡胶胶料硫化特性的测定(圆盘振荡硫化仪法) GB/T16584—1996橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性 ISO 3417:1991橡胶—硫化特性的测定——用摆振式圆盘硫化计 ASTMD2084-2001用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 ASTM D5289-1995(2001)橡胶性能—使用无转子流变仪测量硫化作用的试验方法 DIN53529-4:1991橡胶—硫化特性的测定——用带转子的硫化计测定交联特性。 2.橡胶拉伸性能 GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 ISO37:2005硫化或热塑性橡胶——拉伸应力应变特性的测定 ASTMD412-1998(2002)硫化橡胶、热塑性弹性材料拉伸强度试验方法 JISK6251:1993硫化橡胶的拉伸试验方法 DIN 53504-1994硫化橡胶的拉伸试验方法。 3.未硫化橡胶门尼粘度 GB/T1232.1—2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定—第1部分:门尼粘度的测定 GB/T1233—1992橡胶胶料初期硫化特性的测定—门尼粘度计法 ISO289-1:2005未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计—第一部分:门尼黏度的测定 ISO289-2-1994未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计测定—第二部分:预硫化特性的测定ASTMD1646-2004橡胶粘度应力松驰及硫化特性(门尼粘度计)的试验方法 JISK6300-1:2001未硫化橡胶-物理特性-第1部分:用门尼粘度计测定粘度及预硫化时间的方法。 4.压缩永久变形性能 GB/T 7759-1996硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定 ISO815:1991硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定 ASTM D395-2003橡胶性能的试验方法压缩永久变形 JIS K6262:1997硫化橡胶及热塑性橡胶压缩永久变形试验方法。

介电常数的测量

《大学物理》实验报告 学院: 专业: 姓名: 学号: 实验题目:介电常数的测量 实验目的:1.掌握固体、液体电介质相对介电常数的测量原理及方法 2.学习减小系统误差的实验方法 3.学习用线性回归处理数据的方法。 实验原理:用两块平行放置的金属电极构成一个平行板电容器,其电容量为: D S C ε= D 为极板间距,S 为极板面积,ε即为介电常数。材料不同ε也不同。在真空中的介电常数为 0ε,m F /1085.8120-?=ε。 考察一种电介质的介电常数,通常是看相对介电常数,即与真空介电常数相比的比值r ε。 如能测出平行板电容器在真空里的电容量C 1及充满介质时的电容量C 2,则介质的相对介电常数即为 1 2 r C C ε= 然而C 1、C 2的值很小,此时电极的边界效应、测量用的引线等引起的分布电容已不可忽略,这些因素将会引起很大的误差,该误差属系统误差。本实验用电桥法和频率法分别测出固体和液体的相对介电常数,并消除实验中的系统误差。 1. 用电桥法测量固体电介质相对介电常数 将平行板电容器与数字式交流电桥相连接,测出空气中的电容C 1和放入固体电介质后的电容C 2。 1101C C C C 分边++= 222C C C C 分边串++= 其中C 0是电极间以空气为介质、样品的面积为S 而计算出的电容量: D S C 00ε= C 边为样品面积以外电极间的电容量和边界电容之和,C 分为测量引线及测量系统等引起的分

布电容之和,放入样品时,样品没有充满电极之间,样品面积比极板面积小,厚度也比极板的间距小,因此由样品面积内介质层和空气层组成串联电容而成C 串,根据电容串联公式有: (D-t) εt S εεt S εεt D S εt S ε εD-t S εC r r r r +=+-? =0 0000串 当两次测量中电极间距D 为一定值,系统状态保持不变,则有21C C 边边=、21C C 分分=。 得:012C C C C +-=串 最终得固体介质相对介电常数:t) (D C S εt C ε r --?= 串0串 该结果中不再包含分布电容和边缘电容,也就是说运用该实验方法消除了由分布电容和边缘效应引入的系统误差。 2. 线性回归法测真空介电常数0ε 上述测量装置在不考虑边界效应的情况下,系统的总电容为:分0 0C D S εC += 保持系统分布电容不变,改变电容器的极板间距D ,不同的D 值,对应测出两极板间充满空气时的电容量C 。与线性函数的标准式BX A Y +=对比可得:C Y =,分C A =, 00S B ε=,D 1 X = ,其中S 0为平行板电容极板面积。用最小二乘法进行线性回归,求得分布电容C 分和真空介电常数0ε(空εε≈0)。 3.用频率法测定液体电介质的相对介电常数 所用电极是两个容量不相等并组合在一起的空气电容,电极在空气中的电容量分别为C 01和C 02,通过一个开关与测试仪相连,可分别接入电路中。测试仪中的电感L 与电极电容和分布电容等构成LC 振荡回路。振荡频率为: LC 2π1 f =,或 22 2 241f k Lf C ==π 其中分C C C 0+=。测试仪中电感L 一定,即式中k 为常数,则频率仅随电容C 的变 化而变化。当电极在空气中时接入电容C 01,相应的振荡频率为f 01 ,得:2012 01f k C C =+分, 接入电容C 02,相应的振荡频率为f 02 ,得:202 2 02f k C C =+分

1胶料硫化特性

1.胶料硫化特性 GB/T 9869—1997橡胶胶料硫化特性的测定(圆盘振荡硫化仪法) GB/T 16584—1996橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性 ISO 3417:1991橡胶—硫化特性的测定——用摆振式圆盘硫化计 ASTM D2084-2001用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 ASTM D5289-1995(2001)橡胶性能—使用无转子流变仪测量硫化作用的试验方法 DIN 53529-4:1991橡胶—硫化特性的测定——用带转子的硫化计测定交联特性 2.未硫化橡胶门尼粘度 GB/T 1232.1—2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定—第1部分:门尼粘度的测定 GB/T 1233—1992橡胶胶料初期硫化特性的测定—门尼粘度计法 ISO 289-1:2005未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计—第一部分:门尼黏度的测定 ISO 289-2-1994未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计测定—第二部分:预硫化特性的测定 ASTM D1646-2004橡胶粘度应力松驰及硫化特性(门尼粘度计)的试验方法 JIS K6300-1:2001未硫化橡胶-物理特性-第1部分:用门尼粘度计测定粘度及预硫化时间的方法 3.橡胶拉伸性能 GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 ISO37:2005硫化或热塑性橡胶——拉伸应力应变特性的测定 ASTMD412-1998(2002)硫化橡胶、热塑性弹性材料拉伸强度试验方法

JIS K6251:1993硫化橡胶的拉伸试验方法 DIN 53504-1994硫化橡胶的拉伸试验方法 4.橡胶撕裂性能 GB/T 529—1999硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样) ISO 34-1:2004硫化或热塑性橡胶—撕裂强度的测定-第一部分:裤形、直角形和新月形试片 ASTM D624-2000通用硫化橡胶及热塑性弹性体抗撕裂强度的试验方法 JIS K6252:2001硫化橡胶及热塑性橡胶撕裂强度的计算方法 5.橡胶硬度 GB/T 531—1999橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法GB/T6031—1998硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(10—100IRHD) ISO 7619-1:2004硫化或热塑性橡胶——压痕硬度的测定——第一部分:硬度计法(邵式硬度) ISO 7619-2:2004硫化或热塑性橡胶——压痕硬度的测定——第二部分:IRHD袖珍计法ASTM D2240-2004用硬度计测定橡胶硬度的试验方法 ASTM D1415-1988(2004)橡胶特性—国际硬度的试验方法 JIS K6253:1997硫化橡胶及热塑性橡胶的硬度试验方法 DIN 53505-2000橡胶试验邵式A和D的硬度试验 6.压缩永久变形性能 GB/T 7759—1996硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定

材料的介电常数和磁导率的测量

无机材料的介电常数及磁导率的测定 一、实验目的 1. 掌握无机材料介电常数及磁导率的测试原理及测试方法。 2. 学会使用Agilent4991A 射频阻抗分析仪的各种功能及操作方法。 3. 分析影响介电常数和磁导率的的因素。 二、实验原理 1.介电性能 介电材料(又称电介质)是一类具有电极化能力的功能材料,它是以正负电荷重心不重合的电极化方式来传递和储存电的作用。极化指在外加电场作用下,构成电介质材料的内部微观粒子,如原子,离子和分子这些微观粒子的正负电荷中心发生分离,并沿着外部电场的方向在一定的范围内做短距离移动,从而形成偶极子的过程。极化现象和频率密切相关,在特定的的频率范围主要有四种极化机制:电子极化 (electronic polarization ,1015Hz),离子极化 (ionic polarization ,1012~1013Hz),转向极化 (orientation polarization ,1011~1012Hz)和空间电荷极化 (space charge polarization ,103Hz)。这些极化的基本形式又分为位移极化和松弛极化,位移极化是弹性的,不需要消耗时间,也无能量消耗,如电子位移极化和离子位移极化。而松弛极化与质点的热运动密切相关,极化的建立需要消耗一定的时间,也通常伴随有能量的消耗,如电子松弛极化和离子松弛极化。 相对介电常数(ε),简称为介电常数,是表征电介质材料介电性能的最重要的基本参数,它反映了电介质材料在电场作用下的极化程度。ε的数值等于以该材料为介质所作的电容器的电容量与以真空为介质所作的同样形状的电容器的电容量之比值。表达式如下: A Cd C C ?==001εε (1) 式中C 为含有电介质材料的电容器的电容量;C 0为相同情况下真空电容器的电容量;A 为电极极板面积;d 为电极间距离;ε0为真空介电常数,等于8.85×10-12 F/m 。 另外一个表征材料的介电性能的重要参数是介电损耗,一般用损耗角的正切(tanδ)表示。它是指材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应

大学物理实验-介电常数的测量

大学物理实验-介电常数的测量

介电常数的测定实验报告 数学系 周海明 PB05001015 2006-11-16 实验题目:介电常数的测定 实验目的:了解多种测量介电常数的方法及其特点和适用范围,掌握替代法,比较 法和谐振法测固体电介质介电常数的原理和方法,用自己设计与制作的介电常数测试仪,测量压电陶瓷的介电常数。 实验原理:介质材料的介电常数一般采用相对介电常数r ε来表示,通常采用测量样 品的电容量,经过计算求出r ε,它们满足如下关系:S Cd r 00εεεε== (1)。式中ε为绝对介电常数,0ε为真空介电常数,m F /10 85.812 0-?=ε,S 为样 品的有效面积,d 为样品的厚度,C 为被测样品的电容量,通常取频率为1kHz 时的电容量C 。 一、替代法 替代法参考电路如图1所示,将待测电容C x (图中R x 是待测电容的介电损耗电阻),限流电阻R 0(取1k Ω)、安培计与信号源组成一简单串联电路。合上开关K 1,调节信号源的频率和电压及限流电阻R 0,使安培计的读数在毫安范围恒定(并保持仪器最高的有效位数),记录读数I x 。将开关K 2打到B 点,让标准电容箱C s 和交流电阻箱R s 替代C x 调节C s 和R s 值,使I s 接近I x 。多次变换开关K 2的位置(A,B 位),反复调节C s 和R s ,使X S I I =。假定C x 上的介电损耗电阻R x 与标准电容箱的介电损耗电阻R s 相接近(s x R R ≈),则有

s x C C =。 另一种参考电路如图2所示,将标准电容箱C s 调到极小值,双刀双掷开关K 2扳到AA ’,测量C x 上的电压V x 值;再将K 2扳到BB ’,调节C s 让C s 上的电压V S 接近V x 。将开关K 2来回扳到AA ’和BB ’位,不断调节C s 和R s 值,使伏特计上的读数不变,即X S V V =,若s x R R ≈,则有 s x C C =。 二、比较法 当待测的电容量较小时,用替代法测量,标准可变电容箱的有效位数损失太大,可采用比较法。此时电路引入的参量少,测量精度与标准电容箱的精度密切相关,考虑到C s 和R s 均是十进制旋钮调节,故无法真正调到 X S V V =,所以用比较法只能部分修正电压差带来的误 差。比较法的参考电路如图3所示,假定C s 上的R x 与R s 接近(s x R R ≈),则测量C x 和C s 上的电压比V s /V x 即可求得C x :X S s x V V C C /?=。 三、谐振法 谐振法测量电容的原理图见图4,由已知电感L (取1H ),电阻R (取1k Ω)和待测电容C x 组成振荡电路,改变信号 源频率使RLC 回路谐振,伏特计上指示最大,则电容可由下式求出: L f C X 2241 π= (2)。式中f 为频率,L 为已知电感,C x 为待测电容。为减小 误差,这时可采用谐振替代法来解决。 谐振替代法参考电路如图5所示,将电感器的一端与待测电容C x 串联,调节频率f 使电路达到谐振,此时电容上的电压达到极大值,固定频率f 0,用标准电容箱C s 代替C x ,调节C s 使电路达到谐振,电容上的电压再次达到极大值,此时s x C C =。

介电常数的测定 (4)

介电常数的测定 0419 PB04204051 刘畅畅 实验目的 了解多种测量介电常数的方法及其特点和适用范围,掌握替代法,比较法和谐振法测固体电介质介电常数的原理和方法,用自己设计与制作的介电常数测试仪,测量压电陶瓷的介电常数。 数据处理与分析 (一)原理:介质材料的介电常数一般采用相对介电常数r ε来表示,通常采用测量样品的电容量,经过计算求出r ε,它们满足如下关系: 00r Cd S εεεε= = 式中ε为绝对介电常数,0ε为真空介电常数,12 08.8510/F m ε-=?,S 为样品的有效面积,d 为样品的厚度,C 为被测样品的电容量,通常取频率为1kHz 时的电容量C 。 (二)实验过程及数据处理 压电陶瓷尺寸: 直径: 0.9524.7840.063D mm v mm == 厚度: 0.950.2720.043H mm v mm == 一.根据所给仪器、元件和用具,采用替代法设计一台简易的介电常数测试仪,测量压电陶瓷的介电常数r ε。 在实验中采用预习报告中的图()a 连接电路,该电路为待测电容Cx 、限流电阻0R 、安培计与信号源组成的简单串联电路。接入Cx ,调节信号源频率和电压及限流电阻0R ,使安培计读数在毫安范围内恒定(并保持仪器最高的有效位数),记下Ix 。再换接入Cs ,调节Cs 与Rs ,使Is 接近Ix 。若Cx 上的介电损耗电阻Rx 与标准电容箱的介电损耗电阻Rs 相接近,即Rx Rs ≈,则Cx Cs =。 测得的数据如下: 输出频率 1.0002~1.0003kHz 输出电压 20V

Ix=1.5860mA Is=1.5872mA Cs=0.0367F R=1000μΩ Is Ix ≈。此时Rx Rs ≈,有Cx Cs ≈。所以Cx = Cs = 0.0367 F μ。 63 212 2 2 30012 00.0367100.272102339.264024.784108.8510 3.1422r Cd CH C N m S D εεεεεπ------???=== = =?????????? ? ? ?? ?? 二.用比较法设计一台简易的介电常数测试仪,测量压电陶瓷的介电常数r ε。 在Rx Rs ≈的条件下,测量Cx 与Cs 上的电压比Vs Vx 即可求得Cx : Vs Cx Cs Vx =? (Vs 可以不等于Vx ) 测得的数据如下: 输出频率 1.0003~1.0004kHz 输出电压 20V Vx = 3.527V Vs = 3.531V Cs = 0.0367F R = 1000μΩ Rx Rs ≈。Cx 与Cs 上的电压比 3.5270.9988673.531 Vs Vx == 683.527 0.036710 3.6658103.531 Vs Cx Cs F Vx --∴=?=??=? 83 212 2 2 30012 0 3.6658100.272102336.586924.784108.8510 3.1422r Cd CH C N m S D εεεεεπ------???=== = =?????? ???? ? ? ?? ?? 三.用谐振法设计一台简易的介电常数测试仪,测量压电陶瓷的介电常数r ε。 由已知电感L (取1H ),电阻R (取1k Ω)和待测电容Cx 组成振荡电路,改变信号源频率使RLC 回路谐振,伏特计上指示最大,则电容可由下式求出: 22 14Cx f L π= 式中f 为频率,L 为已知电感,Cx 为待测电容。

橡胶物理性能测试标准

1.未硫化橡胶门尼粘度 GB/T 1232.1—2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定—第1部分:门尼粘度的测定 GB/T 1233—1992橡胶胶料初期硫化特性的测定—门尼粘度计法 ISO 289-1:2005未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计—第一部分:门尼黏度的测定 ISO 289-2-1994未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计测定—第二部分:预硫化特性的测定ASTM D1646-2004橡胶粘度应力松驰及硫化特性(门尼粘度计)的试验方法 JIS K6300-1:2001未硫化橡胶-物理特性-第1部分:用门尼粘度计测定粘度及预硫化时间的方法2.胶料硫化特性 GB/T 9869—1997橡胶胶料硫化特性的测定(圆盘振荡硫化仪法) GB/T 16584—1996橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性 ISO 3417:1991橡胶—硫化特性的测定——用摆振式圆盘硫化计 ASTM D2084-2001用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 ASTM D5289-1995(2001) 橡胶性能—使用无转子流变仪测量硫化作用的试验方法 DIN 53529-4:1991橡胶—硫化特性的测定——用带转子的硫化计测定交联特性 3.橡胶拉伸性能 GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 ISO37:2005硫化或热塑性橡胶——拉伸应力应变特性的测定 ASTMD412-1998(2002)硫化橡胶、热塑性弹性材料拉伸强度试验方法 JIS K6251:1993硫化橡胶的拉伸试验方法 DIN 53504-1994硫化橡胶的拉伸试验方法 4.橡胶撕裂性能 GB/T 529—1999硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)

大学物理实验介电常数的测量的讲义

固体与液体介电常数的测量 一、实验目的: 运用比较法粗测固体电介质的介电常数,运用比较法法测量固体的介电常数,谐振法测量固体与液体的介电常数(以及液体的磁导率),学习其测量方法及其物理意义,练习示波器的使用。 二、实验原理: 介质材料的介电常数一般采用相对介电常数εr 来表示,通常采用测量样品的电容量,经过计算求出εr ,它们满足如下关系: S Cd r 00εεεε== 式中ε为绝对介电常数,ε0为真空介电常数,m F /1085.8120 -?=ε,S 为样品的有 效面积,d 为样品的厚度,C 为被测样品的电容量,通常取频率为1kHz 时的电容量C 。 替代法: 替代法的电路图如下图所示。此时电路测量精度与标准电容箱的精度密切相关。实际测量时,取R=1000欧姆,我们用双踪示波器观察,调节电容箱和电阻箱的值,使两个信号相位相同, 电压相同,此时标准电容箱的容值即为待测电容的容值。

谐振法: 1、交流谐振电路: 在由电容和电感组成的LC 电路中,若给电容器充电,就可在电路中产生简谐形式的自由电振荡。若电路中存在交变信号源,不断地给电路补充能量,使振荡得以持续进行,形成受迫振动,则回路中将出现一种新的现象——交流谐振现象。RLC 串联谐振电路如下图所示: 图一:RLC 串联谐振电路 其中电源和电阻两端接双踪示波器。 电阻R 、电容C 和电感L 串联电路中的电流与电阻两端的电压是同相位的,但超前于电 容C 两端的电压2π ,落后于电感两端的电压2π ,如图二。 图二:电阻R 、电容C 和电感L 的电压矢量图 电路总阻抗:Z = = L V → -R V →

橡胶硫化特性实验

橡胶硫化特性实验 一、实验目的: (1)理解橡胶硫化特性曲线测定的意义; (2)了解ZWL-Ⅱ型橡胶硫化仪的结构原理及操作方法; (3)掌握橡胶硫化特性曲线测定和正硫化时间确定的方法。 二、实验原理: 硫化是橡胶制品生产中最重要的工艺过程,在硫化过程中,橡胶经历了一系列的物理和化学变化,其物理机械性能和化学机械性能得到了改善,使橡胶材料成为有用的材料,因此硫化对橡胶及其制品是十分重要的。 硫化是在一定温度、压力和时间条件下使橡胶大分子链发生化学交联反应的过程。 橡胶在硫化过程中,其各种性能随硫化时间增加而变化。橡胶的硫化历程可分为焦烧、预硫、正硫化和过硫四个阶段。 焦烧阶段又称硫化诱导期,是指橡胶在硫化开始前的延迟作用时间,在此阶段胶料尚未开始交联,胶料在模腔内有良好的流动性。对于模型硫化制品,胶料的流动、充模必须在此阶段完成,否则就发生焦烧。 预硫化阶段是焦烧期以后橡胶开始交联的阶段。随着交联反应的进行,橡胶的交联程度逐渐增加,并形成网状结构,橡胶的物理机械性能逐渐上升,但尚未达到预期的水平。 正硫化阶段,橡胶的交联反应达到一定的程度,此时的各项物理机械性能均达到或接近最佳值,其综合性能最佳。 过硫化阶段是正硫化以后继续硫化,此时往往氧化及热断链反应占主导地位,胶料会出现物理机械性能下降的现象。 从硫化反应动力学原理来说,正硫化应是胶料达到最大交联密度时的硫化状态,正硫化时间应由胶料达到最大交联密度所需的时间来确定比较合理。在实际应用中是根据某些主要性能指标(与交联密度成正比)来选择最佳点,确定正硫化时间。 目前用转子旋转振荡式硫化仪来测定和选取正硫化点最为广泛。这类硫化仪能够连续地测定与加工性能和硫化性能有关的参数,包括初始粘度、最低粘度、焦烧时间、硫化速度、正硫化时间和活化能等。实际上硫化仪测定记录的是转矩值,以转矩的大小来反映胶料的硫化程度。其测定的基本原理根据弹性统计理论: G=ρRT 式中G——剪切模量,MPa;

介电常数的测量

实验七 介电常数的测量 ε和损耗角tgδ的温度和频率特性,可以获取物质内部 测量物质在交变电场中介电常数 r 结构的重要信息。DP—5型介电谱仪内置带有锁相环(PLL)的宽范围正弦频率合成信号源和由乘法器、同步积分器、移相器等组成的锁定放大测量电路,具有弱信号检测和网络分析的功能。对填充介质的平行板电容器的激励信号的正交分量(实部和虚部)进行比较、分离、测量,检测介电频率谱和温度谱。作为大学物理实验的内容,具有测量精度高、方法新颖、知识性和实用性强等特点。 [目的要求] ε和损耗角tgδ的温度和频率特性。 1.学习用介电谱仪测量物质在交变电场中介电常数 r 2.了解带有锁相环(PLL)的正弦频率合成信号源和锁定放大测量电路的原理和结构。 3.掌握对信号的正交分量(实部和虚部)进行比较、分离、测量的方法。 [实验原理] 图1测量原理图 原理如图1所示.置于平板电极之间的样品,在正弦型信号的激励下,等效于电阻R和电容C的并联网络。其中电阻R是用来模拟样品在极化过程中由于极化滞后于外场的变化所引起的能量损失。若极板的面积为A,间距为d,则: R=d/Aσ, C=εA/d, tgδ=1/ωRC=σ/ωε 式中ε=εoεr,εo为真空介电常量,σ为与介电极化机制有关的交流电导率。设网络的复阻抗为Z,其实部为Z’,虚部为Z″,样品上激励电压为Vs(基准信号),通过样品的电流由运放ICl转化为电压Vz:(样品信号),用V’s,V″s和V″z分别表示其实部和虚部,则有:Vz=RnVs/Z, σ=K(V’sV’z+V″sV″z), ωε=K(V’sV″z-V″sV’z) tgδ=(V’sV’z+V″sV″z)/ (V’sV″z-V″sV’z) 式中K=d/ARn(V’sV’s+V″sV″s)。 电压的实部和虚部通过开关型乘法器IC2和π/2移相器IC3实现分离后测量。IC2的作用是将被测正弦信号Vz(或Vs)与同频率的相关参考方波Vr相乘。本系统测量时通过移相微调电路使Vr和vs同相位,即Vs的虚部V″s=O,测量公式简化为: σ=K’V’z, ωε=K’V″z, tgδ=V’z/V″z

ASTM D471橡胶性能的标准试验方法 液体影响(中文版)

橡胶性能的标准试验方法-液体影响1.范围 1.1 本实验方法提出了评价橡胶或类橡胶物质抵抗液体作用的相对 能力所需的程序。试验计划:(1)从标准板材(见规范D3182)上裁取硫化橡胶试样,(2)从涂覆硫化橡胶的织物(见试验方法D751)上裁取试样,或(3)采用商业成品(见规范D3183)为试样。除第11.2.2 所提者外,本试验方法不适用于多孔橡胶、泡沫橡胶和压制包装板材。 1.2 ASTM 油类No.2 和No.3 用作本标准的标准工作液体,目前尚未商业化,且在1993 年分别被IRM902 和IRM903 替代(详见附录XI)。 1.3 本试验方法包括以下试验内容: 质量变化(浸泡后)第10 节 体积变化(浸泡后)第11 节 水不溶液体和混合液体尺寸变化第12 节 液体仅在一表面的质量变化第13 节 液体可溶提取物质量的测定第14 节 抗张强度、伸长率和硬度的变化(浸泡后)第15 节 断裂强度、破裂强度、撕裂强度和涂布织物附着力的变化第16 节 计算(试验结果)第17 节 2.引用文件 2.1 ASTM 标准: D 92 用克利福兰得开杯法测定闪点和燃点的试验方法2 D 97 石油产品倾点的试验方法2 D 287 原油和石油产品API 比重的试验方法(液体比重计法) 2 D 412 硫化橡胶、热塑橡胶和热塑合成橡胶张力3

D 445 透明和不透明液体运动粘度的试验方法2 D 611 石油产品和烃类溶剂苯胺点和混合苯胺点的试验方法2 D 751 涂层布试验方法4 D 975 柴油规格 D1217 用宾汉比重瓶法测定液体密度和相对密度(比重)的试验方法2 D 1415 橡胶特性--国际硬度的试验方法3 D 1500 石油产品ASTM 颜色的试验方法(ASTM 比色度) 2 D 1747 石油产品ASTM 颜色的试验方法(ASTM 比色度) 2 D 2008 石油产品紫外线吸收度和吸收系数的试验方法2 D 2140 石油制绝缘油的碳类成份的测试方法5 D 2240 用硬度计测定橡胶硬度的试验方法3 D 2699 研究法测定发动机燃料抗震性的试验方法6 D 3182 混炼标准化合物及制备标准硫化橡胶试片用橡胶材料、设备及工序规程3 D 3183 用橡胶制品制备试验用橡胶试片的规程3 D 4483 橡胶和炭黑制造业用试验方法标准精确性的评定规程7 D 4485 发动机油功能规范3 D 4678 橡胶参考材料的制备、测试、验收、制定文档和使用规程3 D 5900 工业标准物质(IRM)的物理及化学性能规格8 E 145 重力传送和强制通风炉规格8 2.2 SAE 标准: J 300 发动机油粘度分类

塑料橡胶常规力学性能测试实验

第二章塑料橡胶常规力学性能测试实验材料在外力作用下所表现的力学行为称为材料的力学性能。材料力学实验的目的在于通过测定材料的强度和刚度等基本性能,得到生产质量的控制和质量验收的依据,同时实验结果还可作为材料应用中使用性能指标和工程设计的基本数据。高分子材料的使用总是要求具有必要的力学性能,而且对大部分应用来说,力学性能比其它物理性能显得更为重要。 高分子材料具有所有已知材料中可变范围最宽的力学性能,这种性能上的多样性为高分子材料在不同领域的应用提供了广泛的选择余地。然而,与其它材料相比,高分子材料结构的多分散性、粘弹行为以及松弛特性,使得高聚物对机械应力的反映性相差较大。实验表明影响高分子材料力学性能测试结果的因素很多,内在因素有:材料本身化学组分,分子量及其分布,结构的规整性,取向及结晶程度,增塑和填充以及内部存在各种缺陷的多少等。外部因素如:测试温度、湿度、外力施加的频率以及试样的形状尺寸和加工质量等。塑料橡胶常规力学性能包括塑料拉伸、压缩、弯曲、冲击、剪切性能,橡胶的拉伸、撕裂性能等,为了使测试结果真实反应性能本质,且测试数据具有较好的重复可比性,要求测试方法的技术条件和操作步骤统一化、标准化、仪器设备定型化。因此,这些性能的测试都有相应的国家或部颁标准。此外,国家标准还对塑料橡胶力学性能测试的方法制定了总则,提出了塑料橡胶力学性能实验中对试样、测试环境的要求。其内容如下: 1、试样制备 ⑴薄膜试样:用锋利的刀片裁切或者用所需形状的冲切刀冲切。 ⑵软板、片试样:用锋利的切样刀在衬垫物上冲切。衬垫物的硬度为70~95(邵氏A)。 ⑶模塑试样:按有关标准或协议模塑。 ⑷硬质板材试样:用机械加工法加工。加工时不应使试样受到过分的冲击、挤压和受热。加工面应光洁。 ⑸各向异性的材料应沿纵横方向分别取样。 2、试样外观检查 试样表面应平整、无气泡、裂纹、分层、明显杂质和加工缺陷。 3、实验环境 温度:热塑性塑料为25±2℃;

橡胶实验7 硫化特性

实验7 硫化特性试验 一.实验目的 1.深刻理解橡胶的硫化特性及其意义。 2.熟悉橡胶硫化仪的结构及工作原理。 3.熟练操作硫化仪和准确处理硫化曲线。 二.实验设备 硫化是橡胶加工中最重要的工艺过程之一。硫化胶性能随硫化时间的长短有很大变化,正硫化时间的选取,决定了硫化胶性能的好坏。测定正硫化程度的方法有3类:物理-化学法、物理性能测定法和专用仪器法。专用仪器法可用门尼粘度计和各种硫化仪等进行测试,由于门尼粘度计不能直接读出正硫化时间,因此大多采用硫化仪来测定正硫化时间。 硫化仪是近年出现的专用于测试橡胶硫化特性的实验仪器,类型有多种,按作用原理可分为流变仪和硫化仪两大类,本实验所用设备是MM4130C2型无转子硫化实验机。 三.实验原理 实验时,下模腔作一定角度的摆动,在温度和压力作用下,胶料逐渐硫化,其模量逐渐增加,模腔摆动所需要的转矩也成比例增加,这个增加的转矩值由传感器感受后,变成电信号再送到纪录仪上放大并记录。因此硫化仪测定记录的是转矩值,由转矩值的大小来反映胶料的硫化程度,其原理归纳如下: 1.由于橡胶的硫化过程实际上是线性高分子材料进行交联的过程,因此用交联点密度的大小(单位体积内交联点的数目)可以检测出橡胶的交联程度。根据弹性统计理论可知: G=νRT (4-1) 式中:G为剪切模量;ν为交联密度;R为气体常数;T为绝对温度。 上式中R、T是常数,故G与ν成正比,只要求出G就能反映交联程度。 2.G与转矩M也存在一定的线性关系,因为从胶料在模腔中受力分析中可知,转子由于作一定角度的摆动,对胶料施加一定的力使之形变,与此同时胶料将产生剪切力、拉伸力、扭力等。这些力的合力F对转子将产生转矩M,阻碍转子的运动,而且随胶料逐渐硫化,其G也逐渐增加,转子的摆动在定应变的情况下所需的转矩也成比例增加。 因此,由于M与F、F与G、G与V都存在着线性关系,故M与V也存在线性关系,因此测定橡胶转矩的大小就可反映胶料的交联密度。 四.试样准备 1.未硫化胶片在室温下停放2小时即可进行实验(不准超过10天)。 2.从无气泡的胶片上裁取直径约30毫米、厚度约2毫米的圆片。 3.试样不应有杂质、灰尘等。 五.操作步骤

介电常数实验报告

基础实验物理报告 学院专业: 实验名称 介电常数实验报告姓名班级 学号 一、实验原理 二、实验设备 三、实验内容 四、实验结果

一、实验原理 介电常数是电介质的一个材料特征参数。 用两块平行放置的金属电极构成一个平行板电容器,其电容量为: S C D D 为极板间距, S 为极板面积,ε即为介电常数。材料不同ε也不同。在真空中的介电常数为 0 ,08. 851012 F / m 。 考察一种电介质的介电常数,通常是看相对介电常数,即与真空介电常数相比的比值 r 。 如能测出平行板电容器在真空里的电容量C1及充满介质时的电容量C2,则介质的相对介电常数即为 ε r C 2 C 1 然而 C1、 C2的值很小,此时电极的边界效应、测量用的引线等引起的分布电容已不可 忽略,这些因素将会引起很大的误差,该误差属系统误差。本实验用电桥法和频率法分别测出固体和液体的相对介电常数,并消除实验中的系统误差。 1.用电桥法测量固体电介质相对介电常数 将平行板电容器与数字式交流电桥相连接,测出空气中的电容C1和放入固体电介质后的电容C2。 C 1 C 0 C 边1 C 分1 C 2 C 串C 边 2 C 分 2 其中 C0是电极间以空气为介质、样品的面积为S 而计算出的电容量: C 00 S D C 边为样品面积以外电极间的电容量和边界电容之和, C 分为测量引线及测量系统等引起的分 布电容之和,放入样品时,样品没有充满电极之间,样品面积比极板面积小,厚度也比极板的间距小,因此由样品面积内介质层和空气层组成串联电容而成C 串 ,根据电容串联公式有: ε0 Sεrε0S C 串D-t t εrε0 S ε0 Sεrε0S t εr(D-t) D t t

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