低溫脆性測定儀在橡膠密封件低溫性能測試的應(yīng)用

航空液壓、燃油和滑油系統(tǒng)中，廣泛使用具有優(yōu)良彈性的橡膠作為密封件，特別是用作低溫下密封，由于過去對此應(yīng)用的橡膠材料從制造到低溫性能測試沒有引起足夠重視，經(jīng)常發(fā)生低溫漏油現(xiàn)象。一般來說，橡膠在低溫下的密封性能依賴它的低溫回彈性及低溫脆化，即由它的耐寒性決定的。隨著溫度的降低，橡膠會逐漸喪失原有特性，如硬度增加、應(yīng)力松弛、彈性消失，從而降低其工作效能。據(jù)相關(guān)資料介紹，能快速評價橡膠在低溫下的粘彈性質(zhì)和結(jié)晶效應(yīng)。國外的*部門、航空公司及橡膠密封制品公司都已將此法列為國家標(biāo)誰試驗(yàn)方法，包括1SO，ASTM，BS，DIN或別的標(biāo)準(zhǔn)方法來滿足低溫的要求，由此對彈性體的低溫試驗(yàn)的重要性逐漸增大。
        橡膠在冷卻時會發(fā)生兩種類型的變化：
        a) 玻璃化轉(zhuǎn)變
        b) 結(jié)晶
        *類變化是熱學(xué)變化，在達(dá)到熱平衡后就立即完結(jié)。橡膠變硬，象玻璃一樣時的溫度叫做玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg） 。
        第二類變化與結(jié)晶有關(guān)并且在相當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)隨時間發(fā)展。聚合物的結(jié)晶意味著分子鏈段的定向，無定形區(qū)域和結(jié)晶區(qū)域不是簡單可分開的相，同樣的分子在同一時間可能有部分長度在晶區(qū)，而其余的部分在無定形區(qū)。當(dāng)一種救料結(jié)晶時它會變硬， 但不一定變脆，并且失去密封件必須具有的回彈性。
        通過橡膠低溫回縮測試和它相應(yīng)的試驗(yàn)方法，可以快速測定硫化橡膠在低溫下由玻璃態(tài)到高彈態(tài)整個區(qū)間的溫度-回縮(相對百分?jǐn)?shù)%) 曲線（TR曲線），從而可以獲得玻璃化溫度Tg以及回縮值相對百分?jǐn)?shù)達(dá)到10%、30%、50%、70%和100%時所對應(yīng)的溫度TR10、TR30、TR50、TR70和TR全恢復(fù)，其中TR10、TR70和Tg 是zui有意義的參數(shù)。因?yàn)門g 表示膠料喪失氣密的“臨界溫度"，TR 10是與壓縮耐寒系數(shù)K=0.1的溫度T=0.1相一致, 與脆性溫度有某種相關(guān)性；TR70與低溫壓縮*變形恢復(fù)70 %的溫度有關(guān), 還可以用(TR10-TR70)的值表示膠料低溫結(jié)晶趨勢快慢。
       TR試驗(yàn)機(jī)，是對硫化橡膠及熱塑性橡膠的低溫拉伸回彈性進(jìn)行測定的TR試驗(yàn)機(jī)，低溫下被凍結(jié)的試片在伸長后，伴隨著溫度的上升逐漸恢復(fù)彈性，測定其在一定收縮率下所顯示的溫度。乙醇作為導(dǎo)熱介質(zhì)，升溫速度為1℃/min。低溫采用冷凍機(jī)制冷，而不是液氮控制，溫控穩(wěn)定性和安全操作性更好一些，溫度可以達(dá)到-70℃，如果需要更低的溫度，配合少量液氮可以達(dá)到-100℃。測試樣品位有4位和6位的選擇，獨(dú)立式和非獨(dú)立式操作的選擇（獨(dú)立式可以分別測試不同伸長率的樣品）。