一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置及试验方法与流程

本发明涉及胶材料浸泡试验领域，特别是涉及一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置及试验方法。

背景技术：

1、橡胶是常见的材料，且种类繁多，因其具有卓越的弹性和耐磨性而被广泛使用，常用于制作密封垫圈、密封胶、密封泡棉等，其密封原理主要采用橡胶材料优良的压缩回弹特性，利用密封件的预压缩量及其回弹力共同作用实现密封作用。同时密封件在使用中，通常需要与密封介质(如溶剂、气体等)接触。因此，需要对密封件的橡胶材料进行老化试验，结合其压缩永久变形和其力学性能来对其使用寿命进行估计，从而能够及时更换密封件。

2、针对橡胶性能测试试验方法，目前有gb/t 7759.1-2015《硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第1部分：在常温及高温条件下》、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》、gb/t 1690-2006《硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》等标准。压缩永久变形和拉伸性能变化是橡胶材料的常用老化实验测量参数其中，压缩永久变形的测量方法是将试样放在两块压缩板之间，通过紧固件压紧两块压缩板，在两块压缩板之间，除了试样还放置有限制元件，通过限制元件控制两块压缩板之间的距离，使试样的压缩量满足标准要求。在试验要求的温度下老化一定时间后，通过试样的变形程度计算橡胶材料的压缩永久变形。拉伸应力应变性能试验则是将预先加工好的试样放置在试验要求的温度下老化一定时间后取出，然后测试其拉伸性能(如拉伸强度、伸长率等)。

3、在现有技术中，压缩永久变形试验中所用到的限位元件一般采用尺寸固定的长方体或圆柱形结构，活动连接在压缩板上，对压缩率要求不同的试样进行试验时需拆卸并更换不同高度的限位元件。而一般老化测试都是在空气中进行，因此压缩装置的材料一般都选择金属材料。但是当老化测试环境为苛刻环境时(如高温酸碱)，一般金属材料无法满足长周期老化测试需求。同时对于一次测试样品种类较多的试验，现有技术中的夹具需要反复多次试验，会导致实验过程中试验溶液及容器增多，造成成本过高及浪费。对于拉伸性能试验装置也存在不适用于严苛条件下进行试验和不能同时对多个样品进行试验的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置及试验方法，用于解决现有技术中压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置不适用于严苛条件下进行试验和不能同时对多个样品进行试验的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置，该装置包括反应釜、内衬、压缩实验装置和拉伸试样支架，反应釜内部设有内衬，内衬内部设有压缩实验装置和拉伸试样支架；压缩实验装置包括上固定板、中间支撑板、固定螺栓b、固定螺母b和限位垫，上固定板和中间支撑板上设有若干对应的拆卸孔，上固定板和中间支撑板通过设在拆卸孔内的固定螺栓b和固定螺母b连接，固定螺栓b上设有限位垫，压缩试样设在上固定板和中间支撑板间；拉伸试样支架用于进行样品拉伸实验。

4、在一些实施例中，反应釜顶部设有釜盖，反应釜顶端设有釜盖连接法兰，釜盖连接法兰和釜盖通过固定螺栓a和固定螺母a连接，反应釜和釜盖采用刚性金属材质；反应釜底部开有排气孔，排气孔在内衬放入反应釜内时排出空气。

5、在一些实施例中，内衬呈圆筒状，内衬顶部设有密封盖，密封盖和内衬之间还设有密封圈，密封盖和密封圈用于密封内衬。

6、在一些实施例中，内衬为聚四氟乙烯材质，密封盖为柔性材料，内衬及密封盖放入反应釜内紧密贴合，且在高度上高出反应釜，釜盖通过固定螺栓a和固定螺母a压紧内衬和密封盖。

7、在一些实施例中，中间支撑板一侧连接上固定板，中间支撑板的另一侧连接下固定板，下固定板和中间支撑板上设有若干对应的拆卸孔，拆卸孔内设有固定螺栓b，下固定板和中间支撑板通过固定螺栓b和固定螺母b连接。

8、在一些实施例中，上固定板、中间支撑板和下固定板为圆柱体结构，均采用聚四氟乙烯材质。

9、在一些实施例中，拉伸试样支架包括底座、固定杆、左支承板和右支撑板，左支承板和右支撑板平行设置，二者均安装在底座上；左支承板和右支撑板上部位置和下部位置通过固定螺杆和固定螺母c连接；左支承板和右支撑板中部设有两排对应的固定孔，固定杆穿过对应的固定孔连接两个支撑板，每根固定杆上悬挂安装多个拉伸试样，相邻的拉伸试样之间通过隔绝垫隔开。

10、在一些实施例中，拉伸试样支架采用厚聚四氟乙烯材质，左支承板和右支撑板在拉伸试样悬挂的位置设有溶液流动孔，溶液流动孔使溶液与拉伸试样充分接触。

11、在一些实施例中，装置底部设置盛有砂粒的玻璃保护罩，防止气体或液体泄露。

12、一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验方法，方法包括：

13、步骤一：安装压缩实验装置；

14、步骤1.1：在压缩试样放置在中间支撑板与上固定板间；

15、步骤1.2：使用固定螺栓b穿过限位垫将上固定板和中间支撑板连接；

16、步骤1.3：使用固定螺母b预紧，使上固定板、中间支撑板与限位垫接触；

17、步骤1.4：在压缩试样放置在中间支撑板与下固定板间；

18、步骤1.5：根据步骤1.2和步骤1.3的方法，安装下固定板和中间支撑板；

19、步骤二：安装拉伸试样支架；

20、步骤2.1：将拉伸试样依次悬挂在固定杆上，相邻的拉伸试样间用隔绝垫隔开；

21、步骤2.2：将固定杆插入左右支撑板上的固定孔；

22、步骤2.3：将左支撑板和右支撑板的上部和下部通过固定螺杆和固定螺母c连接；

23、步骤三：浸没压缩实验装置和拉伸试样支架并开展试验；

24、步骤3.1：将压缩实验装置及拉伸试样支架依次放入内衬，加入所需试验溶液，保证试验溶液完全浸没所有试样；

25、步骤3.2：将内衬盖上密封盖并放入反应釜中，通过固定螺栓a和固定螺母a将釜盖与釜盖连接法兰连接，拧紧固定螺栓a和固定螺母a使釜盖将内衬与密封盖压紧。

26、实施本发明具有以下有益效果：

27、(1)本发明提出了一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置，本发明的装置采用加厚聚四氟乙烯制作，耐高温可至250℃，同时耐酸碱腐蚀，可以耐高温及高温下酸碱环境，使用范围更广。

28、(2)本发明提出了一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置，本发明的压缩永久变形夹具为双层圆形设计，压缩试样安装在两侧固定板上，并且双层固定板为独立设计，可实现单独拆卸及安装，操作简单，且节省成本及空间。压缩永久变形夹具的压缩板之间设有限位垫，用螺栓固定限位垫及压缩板，这样试样受力均匀，且更加稳定、易于操作。

29、(3)本发明提出了一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置，本发明的拉伸试样支架两侧采用镂空设计，可保证试验时溶液与试样充分接触，减小试验结果误差，使测试的结果更准确。且拉伸试样安装是每个试样间采用隔绝垫圈隔开，可保证试验时试样之间相互接触影响试验结果。

30、(4)本发明提出了一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置，试验装置釜体内加入了聚四氟乙烯的内衬，可长时间进行严苛环境下的试验，在不锈钢釜底开有排气孔，内衬放入不锈钢釜内时可将釜内空气排出，试验结束可通过排气孔将内衬顶出，在内衬密封盖加入了密封垫圈，通过不锈钢釜盖及螺栓螺母将不锈钢釜盖及釜体紧密联结且压紧内衬和密封盖，防止试验过程中受到压力、腐蚀、和泄漏。

31、(5)本发明提出了一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置，本发明采用压缩永久变形及拉伸试样夹具均为双层设计，简化测试流程，易于操作，减少了溶液的使用量，避免了化学药品的浪费。

32、附图说明

33、图1为本发明实施例提出的一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置的示意图；

34、图2为本发明实施例提出的一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置的压缩永久变形夹具示意图；

35、图3为本发明实施例提出的一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置的压缩永久变形夹具内部剖视图；

36、图4为本发明实施例提出的一种橡胶压缩永久变形及拉伸浸泡试验装置的拉伸试样支架示意图；