检测项目
简支梁冲击(Charpy):
- GB/T 1043.1/ISO 179-1
- 试样:80mm times 10mm times 4mm
- 无缺口和缺口(A型V口)两种
- 摆锤能量:0.5J/1J/2J/4J/7.5J/15J/25J
- 冲击速度:2.9m/s
- 冲击强度:kJ/m2
缺口敏感性:
- 缺口冲击 vs 无缺口冲击比值
- 缺口半径:A型0.25mm
- NBR缺口冲击:约5-15 kJ/m2
- NBR无缺口冲击:约20-60 kJ/m2
不同NBR硬度对比:
- Shore A 50(软质NBR):冲击强度高
- Shore A 70(标准NBR):冲击中等
- Shore A 90(硬质NBR):冲击较低
- 高丙烯腈含量:强度高但冲击较低
- 低丙烯腈含量:弹性好冲击较高
温度影响:
- -40 C至+100 C系列
- 低温NBR变硬(Tg约-25至-50 C取决于ACN含量)
- 低于Tg:玻璃态,冲击极低
- 高于Tg:橡胶态,冲击极高
- 韧脆转变温度评估
填料影响:
- 碳黑N330:20-60phr增强
- 碳黑增加硬度但降低冲击韧性
- 白炭黑:降低冲击韧性
- 无填料纯胶:冲击最高
增塑剂影响:
- DOP/DOA增塑剂:降低Tg,提高低温冲击
- 增塑剂10-20phr改善低温性能
- 耐油性 vs 低温性能权衡
共混改性:
- NBR/PVC共混:提高臭氧和冲击
- NBR/EPDM共混:改善低温冲击
- H NBR(氢化丁腈):耐热冲击更好
反复冲击疲劳:
- 多次低能量冲击累积损伤
- 冲击疲劳寿命曲线
- 动态力学损耗tan delta与冲击韧性关联
冲击断口分析:
- 韧性断裂:撕裂棱/纤维状
- 脆性断裂:光滑面/放射纹
- SEM观察断裂模式
与塑料对比:
- NBR冲击远高于硬塑料
- 但NBR冲击低于天然橡胶NR
- NBR冲击低于聚氨酯PU
检测范围
1.NBR密封件:O型圈/油封冲击韧性验证
2.耐油胶管:NBR胶管/输油管冲击
3.NBR胶板/胶辊:工业胶板/印刷胶辊冲击
4.减震制品:NBR减震块/缓冲件冲击
5.汽车密封件:NBR汽车油封/垫圈冲击韧性
6.鞋底材料:NBR/PU鞋底冲击吸收
7.耐油手套:NBR手套抗撕裂冲击
8.NBR/PVC共混物:共混材料冲击性能
9.HNBR氢化丁腈:高性能HNBR冲击评估
10.NBR泡沫:NBR海绵/发泡材料冲击吸收
检测方法
国际标准:
- ISO 179-1:2010 塑料 简支梁冲击性能的测定
- ISO 180:2019 塑料 悬臂梁冲击性能的测定
- ASTM D256-23 塑料悬臂梁冲击试验方法
国家标准:
- GB/T 1043.1-2008 塑料 简支梁冲击性能的测定
- GB/T 1843-2008 塑料 悬臂梁冲击性能的测定
- GB/T 1690-2010 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法
- GB/T 15256-2014 硫化橡胶或热塑性橡胶 低温脆性的测定
方法差异说明:GB/T 1043/ISO 179简支梁冲击是硬质橡胶/塑料标准方法;NBR作为弹性体冲击值高,需选择合适量程摆锤;GB/T 15256低温脆性试验是评估NBR低温抗冲击的补充方法;NBR冲击性能受丙烯腈含量(18%-50%)、硫化体系和填料用量显著影响;悬臂梁(Izod)方法也可用于NBR但应用较少。
检测设备
1.摆锤冲击试验机:XJJUD-5J型(简支梁/悬臂梁双用)
2.缺口制样机:V型/U型缺口
3.低温环境箱:-70 C至室温
4.高温箱:室温至+200 C
5.扫描电镜:JSM-7800F型(断口分析)
6.硬度计:Shore A型
7.动态力学分析仪DMA:SDTA861e型
8.恒温恒湿箱:试样调节
9.冲片机:标准试样制备
10.测厚仪:试样厚度测量