本發(fā)明涉及橡膠性能測試，具體為一種橡膠低溫測試設(shè)備及其測試方法。

背景技術(shù)：

1、橡膠材料在不同的溫度下會表現(xiàn)出不同的物理特性，特別是在低溫環(huán)境中，橡膠可能會變得硬脆，從而影響其彈性、柔韌性和其他機(jī)械性能。低溫測試的主要目的是確定橡膠材料在低溫條件下的適用性，確保其在實際應(yīng)用中不會因為低溫而失效。

2、cn105547867b公開了一種橡膠低溫測試設(shè)備及其測試方法，該發(fā)明通過冷卻介質(zhì)來冷卻降溫橡膠，但液態(tài)的冷卻介質(zhì)可能附著在樣品表面，可能改變橡膠的性質(zhì)或測試條件。此外，與液態(tài)的冷卻介質(zhì)相比，氣態(tài)的冷卻介質(zhì)存在冷卻速度較慢和冷卻不均勻問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種橡膠低溫測試設(shè)備及其測試方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種橡膠低溫測試設(shè)備，包括隔溫箱，所述隔溫箱的頂部開設(shè)有操作孔，且所述隔溫箱的頂部鉸鏈連接有用于封閉或打開所述操作孔的箱門，所述箱門固定貫穿設(shè)有沖擊器，所述隔溫箱的底部固定貫穿設(shè)有熱電制冷片，所述熱電制冷片的冷面和熱面分別位于所述隔溫箱的內(nèi)外兩側(cè)，所述隔溫箱內(nèi)且位于所述熱電制冷片的左右兩側(cè)設(shè)有兩個用于夾持橡膠片材的夾具，所述隔溫箱的底部內(nèi)壁固定設(shè)有沿縱向活動貫穿的夾具的導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿外且位于所述夾具的下表面和所述隔溫箱的底部內(nèi)壁之間設(shè)有復(fù)位彈簧，所述熱電制冷片的熱面端固定設(shè)有隔溫氣缸，所述隔溫氣缸上遠(yuǎn)離所述熱電制冷片端面固定貫穿所述隔溫箱的底部內(nèi)壁，所述隔溫氣缸內(nèi)活動設(shè)有活塞，所述活塞和所述夾具之間設(shè)有傳動模塊，所述隔溫氣缸的側(cè)壁上且位于所述活塞的下方絲扣連接有旋塞，所述隔溫氣缸內(nèi)氣體受熱膨脹推翻所述活塞移動，使所述傳動模塊推動所述夾具下降。

3、可選的，兩個所述夾具相向的側(cè)壁均開設(shè)有側(cè)端口，所述側(cè)端口內(nèi)且位于橡膠片材的上方設(shè)有夾緊件，所述夾緊件的正向縱截面為l字形結(jié)構(gòu)，所述夾具的頂部絲扣連接有緊固或放松所述夾緊件的螺釘。

4、可選的，所述隔溫氣缸為同心雙管結(jié)構(gòu)，所述隔溫氣缸的內(nèi)壁涂覆有硅油，所述硅油在室溫下的運動黏度為5?m/s。

5、可選的，所述傳動模塊包括固定設(shè)于所述活塞上表面的第一直齒條，固定設(shè)于兩個所述夾具相背側(cè)壁上的第二直齒條，分別與所述第一直齒條和所述第二直齒條嚙合的圓齒輪，以及固定設(shè)于所述隔溫箱的前后內(nèi)壁之間且與所述圓齒輪轉(zhuǎn)動連接的支承軸。

6、可選的，所述第一直齒條的外周固定套設(shè)有滑動件，所述滑動件包括與所述隔溫氣缸的內(nèi)壁滑動套接的維持環(huán)，以及固定設(shè)于所述維持環(huán)內(nèi)壁和所述第一直齒條的外壁之間的支承桿。

7、可選的，所述隔溫箱的底部固定設(shè)有支承柱，所述熱電制冷片的熱面下表面固定設(shè)有散熱器。

8、可選的，所述復(fù)位彈簧為圓柱形耐低溫金屬彈簧，所述導(dǎo)向桿的上表面固定設(shè)有限位板，當(dāng)所述復(fù)位彈簧處于自然狀態(tài)時，所述夾具的上表面與所述限位板的下表面抵接。

9、另一方面，本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案：一種橡膠低溫測試設(shè)備的測試方法，采用上述的一種橡膠低溫測試設(shè)備，包括以下步驟：

10、s1：將橡膠片材裁減成長度為26?mm～40?mm、寬度為5?mm～7?mm、厚度為1.8?mm～2.2?mm的條狀試樣，并打磨條狀試樣表面的毛刺，使其表面光滑；

11、s2：先打開箱門，再將條狀試樣的左右兩端分別夾持在左右兩個夾具上，使條狀試樣處于水平狀態(tài)，最后關(guān)閉箱門；

12、s3：先打開熱電制冷片，設(shè)置熱電制冷片的冷面工作溫度，等待熱電制冷片的冷面達(dá)到設(shè)置的工作溫度，然后取下旋塞，直到活塞回到初始位置；

13、s4：打開沖擊器，按gb/t?15256-2014公開的沖擊方法進(jìn)行低溫脆性試驗。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備以下有益效果：

15、1.本發(fā)明采用熱電制冷片的冷面對橡膠片材進(jìn)行直接冷卻，并通過熱電制冷片的熱面提供動能實現(xiàn)橡膠片材緊密貼合熱電制冷片的冷面，實現(xiàn)快速均勻冷卻，測試環(huán)境密封，測試操作簡單；

16、2.本發(fā)明中隔溫氣缸為同心雙管結(jié)構(gòu)，具有很好的隔溫效果，通過在隔溫氣缸的內(nèi)壁涂覆硅油，提高活塞的密封性和潤滑性，并通過滑動件與隔溫氣缸的滑動配合，使得活塞可以平穩(wěn)地推動第一直齒條進(jìn)行縱向移動，確保第一直齒條運行可靠。

技術(shù)特征：

1.一種橡膠低溫測試設(shè)備，其特征在于：包括隔溫箱(1)，所述隔溫箱(1)的頂部開設(shè)有操作孔(2)，且所述隔溫箱(1)的頂部鉸鏈連接有用于封閉或打開所述操作孔(2)的箱門(3)，所述箱門(3)固定貫穿設(shè)有沖擊器(4)，所述隔溫箱(1)的底部固定貫穿設(shè)有熱電制冷片(5)，所述熱電制冷片(5)的冷面和熱面分別位于所述隔溫箱(1)的內(nèi)外兩側(cè)，所述隔溫箱(1)內(nèi)且位于所述熱電制冷片(5)的左右兩側(cè)設(shè)有兩個用于夾持橡膠片材的夾具(6)，所述隔溫箱(1)的底部內(nèi)壁固定設(shè)有沿縱向活動貫穿的夾具(6)的導(dǎo)向桿(10)，所述導(dǎo)向桿(10)外且位于所述夾具(6)的下表面和所述隔溫箱(1)的底部內(nèi)壁之間設(shè)有復(fù)位彈簧(11)，所述熱電制冷片(5)的熱面端固定設(shè)有隔溫氣缸(12)，所述隔溫氣缸(12)上遠(yuǎn)離所述熱電制冷片(5)端面固定貫穿所述隔溫箱(1)的底部內(nèi)壁，所述隔溫氣缸(12)內(nèi)活動設(shè)有活塞(13)，所述活塞(13)和所述夾具(6)之間設(shè)有傳動模塊(14)，所述隔溫氣缸(12)的側(cè)壁上且位于所述活塞(13)的下方絲扣連接有旋塞(24)，所述隔溫氣缸(12)內(nèi)氣體受熱膨脹推翻所述活塞(13)移動，使所述傳動模塊(14)推動所述夾具(6)下降。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠低溫測試設(shè)備，其特征在于：兩個所述夾具(6)相向的側(cè)壁均開設(shè)有側(cè)端口(7)，所述側(cè)端口(7)內(nèi)且位于橡膠片材的上方設(shè)有夾緊件(8)，所述夾緊件(8)的正向縱截面為l字形結(jié)構(gòu)，所述夾具(6)的頂部絲扣連接有緊固或放松所述夾緊件(8)的螺釘(9)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠低溫測試設(shè)備，其特征在于：所述隔溫氣缸(12)為同心雙管結(jié)構(gòu)，所述隔溫氣缸(12)的內(nèi)壁涂覆有硅油，所述硅油在室溫下的運動黏度為5?m2/s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠低溫測試設(shè)備，其特征在于：所述傳動模塊(14)包括固定設(shè)于所述活塞(13)上表面的第一直齒條(15)，固定設(shè)于兩個所述夾具(6)相背側(cè)壁上的第二直齒條(16)，分別與所述第一直齒條(15)和所述第二直齒條(16)嚙合的圓齒輪(17)，以及固定設(shè)于所述隔溫箱(1)的前后內(nèi)壁之間且與所述圓齒輪(17)轉(zhuǎn)動連接的支承軸(18)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種橡膠低溫測試設(shè)備，其特征在于：所述第一直齒條(15)的外周固定套設(shè)有滑動件(19)，所述滑動件(19)包括與所述隔溫氣缸(12)的內(nèi)壁滑動套接的維持環(huán)(20)，以及固定設(shè)于所述維持環(huán)(20)內(nèi)壁和所述第一直齒條(15)的外壁之間的支承桿(21)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠低溫測試設(shè)備，其特征在于：所述隔溫箱(1)的底部固定設(shè)有支承柱(22)，所述熱電制冷片(5)的熱面下表面固定設(shè)有散熱器(23)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠低溫測試設(shè)備，其特征在于：所述復(fù)位彈簧(11)為圓柱形耐低溫金屬彈簧，所述導(dǎo)向桿(10)的上表面固定設(shè)有限位板(25)，當(dāng)所述復(fù)位彈簧(11)處于自然狀態(tài)時，所述夾具(6)的上表面與所述限位板(25)的下表面抵接。

8.一種橡膠低溫測試設(shè)備的測試方法，采用如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的一種橡膠低溫測試設(shè)備，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及橡膠性能測試技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種橡膠低溫測試設(shè)備及其測試方法，橡膠低溫測試設(shè)備包括隔溫箱，隔溫箱的頂部鉸鏈連接有箱門，箱門固定貫穿設(shè)有沖擊器，隔溫箱的底部固定貫穿設(shè)有熱電制冷片，隔溫箱內(nèi)且位于熱電制冷片的左右兩側(cè)設(shè)有兩個用于夾持橡膠片材的夾具，熱電制冷片的熱面端固定設(shè)有隔溫氣缸，隔溫氣缸上遠(yuǎn)離熱電制冷片端面固定貫穿隔溫箱的底部內(nèi)壁，隔溫氣缸內(nèi)活動設(shè)有活塞，活塞和夾具之間設(shè)有傳動模塊。本發(fā)明采用熱電制冷片的冷面對橡膠片材進(jìn)行直接冷卻，并通過熱電制冷片的熱面提供動能實現(xiàn)橡膠片材緊密貼合熱電制冷片的冷面，實現(xiàn)快速均勻冷卻，測試環(huán)境密封，測試操作簡單。

技術(shù)研發(fā)人員：陳振偉,王帥,潘明川,孫麗娜,王繼達(dá),尚騰躍,楊建國,徐曉強(qiáng),林楠,王越,穆子楊,王川,史福娟,劉蕊,欒淑玉,佟慶輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽瑞得塑膠制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21