ASTMD中文标准.docx

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1、ASTMD中文标准 编号： D 624-00 (2007 年重申批准 ) 常规硫化橡胶和热塑合成橡胶撕裂强度的标准测试方法 1 此项标准在固定编号 B 117 下发布，紧随编号的数字表示标准采纳的年度，如果是修正，数字表示最后一次修正的年度。在括号内的数字表示最后一次重申批准的年度。上标表示自最后一次修正或重申批准以来的编辑改动。 此项标准已被批准供美国国防部下属机构使用。 1. 范围 1.1 此测试方法描述了测定常规硫化橡胶和热塑合成橡胶撕裂强度的程序。 1.2 以国际单位（ SI ）为单位的数值应被认为是标准。在括号内的数值起参照作用。 1.3 此项标准不包括与其应用有关的所有的安全隐患。

2、此项标准的使用者有责任在使用前建立合适的安全健康规范以及决定法规限制是否适用 2 参考文件 2.1 ASTM 标准： 2 D 412 硫化橡胶和热塑合成橡胶的拉伸试验方法 D 1349 橡胶规范 - 测试的标准温度 D 3182 混合标准化合物及制备标准硫化橡胶薄片用橡胶材料、设备及工序的标准实施规程 D 3183 橡胶实施规范 - 从橡胶制品中制备试验目的用试片 D 3676 橡胶的标准规程 - 尺寸测量 D 4483 评定橡胶和炭黑制造工业试验方法标准的精度的实施规程 2.2 ISO 标准： ISO/34 硫化橡胶 -. 撕裂强度的测定（裤型 , 角形和新月形试片） 3 - 1 此测试方法

3、属于 ASTM D 11 橡胶委员会的工作范围，是其下属 D11.10 物理测试子委员会的直接责任。 目前的版本在批准， 2008.01 出版。原始的版本在 1941 年批准。上一个版本在 2000 年批准，编号为 D 624-00 1. 2 如需参照 ASTM 标准，访问 ASTM 网站，或联系 ASTM 客户服务如需要 ASTM 标准年鉴的内容信息，浏览 ASTM 网站的标准索引页。 3 术语 3.1 橡胶的撕裂是机械破裂过程， 在由割裂，缺陷或局部变形造成的受力集中处开始和扩散。下列定义解释了使用本标准所需的测量撕裂强度的不同方法。 3.2 此项标准特有的术语解释： 3.2.1 类型 A

4、 撕裂强度 - 要使类型 A 试件（带割口新月形试件）上的割口扩大所需的最大撕裂力除以试件厚度。 3.2.2 类型 B 撕裂强度 - 要使类型 B 试件（带割口突出端试件）上的割口扩大所需的最大撕裂力除以试件厚度。 3.2.3 类型 C 撕裂强度 - 要使类型 C 试件（直角试件）上的割口扩大所需的最大撕裂力除以试件厚度。 3.2.4 类型 T( 裤型 ) 撕裂强度 - 要使类型 T 试件（裤型试件）上的割口扩大所需的平均或中间撕裂力除以试件厚度，此平均或中间值根据此方法中的程序计算。 3.2.5 类型 CP( 带沟槽 ) 撕裂强度 - 要使类型 CP 试件（带沟槽试件）上的割口扩大所需的平均

5、或中间撕裂力除以试件厚度，此平均或中间值根据此方法中的程序计算。 3.2.6 完整曲线 - 纵坐标为力，横坐标为裂口分离距离的坐标体系中，第一个峰值和测试结束点之间的曲线。 - 3 可从美国国家标准局（ ANSI ）获取，地址： 11 West 42nd St. 13th Floor, New York, NY 10036. 3.2.7 峰值 - 曲线斜率从正变负的点。 3.2.8 区间 - 最大和最小观测到的测试值的差。 3.2.9 谷值 - 曲线斜率从负变正的点。 4 测试方法概要 4.1 通过拉力试验机施力于试件，不间断地以恒定的十字移动速度操作直到试件完全撕裂。 4.2 此测试方法测量

6、完全撕裂，开始或扩大橡胶片上的割口，每厚度单位所需的力。橡胶片试件有多种几何形状。 4.2.1 类型 A 试件是如图 1 ，试件裁刀 A 所示的，带有割口的新月形试件。施于此试件的力大体上沿着主轴（长度），与割口垂直。类型 A 试件用于测量撕裂扩大，通常用比较小的，不能用于其他测试类型的试件制成。 4.2.2 类型 B 试件是如图 2 ，试件裁刀 B 所示的，带割口的带突出端新月形试件。施于此试件的力大体上沿着主轴（长度）， 与割口垂直。类型 B 试件也用于测量撕裂扩大，当测试件本允许时优于类型 A 试件。 4.2.3 类型 C 试件是如图 3 ，试件裁刀 C 所示的，不带割口一边有 90 角

7、的带有突出端的试件。施于此试件的力大体上与突出端平行（与中间的 90 角边成 45 角）。类型 C 试件测量位于 90 角顶点的受力集中点上的开始破裂或撕裂的所需力。如果撕裂不在顶点发生，结果更能反映抗张强度而不是撕裂强度。 4.2.4 类型 T 是如图 2 所示的裤型试件。类型 T 试件测量与两个裤脚长平行的撕裂扩大。 4.2.5 如图 3 所示的类型 CP 试件是带有沟槽的裤型试件。撕裂在沟槽处发生。类型 CP 试件 同样测试与两个裤脚长平行的撕裂扩大， 但是沟槽防止了撕裂横向扩大，更厚的裤脚防止了裤脚伸长可能对类型 T 试件造成的影响。关于更多类型 CP 撕裂测试的信息请见（ 1 ）。

8、4.3 不同类型测试的结果没有可比性，因为每种类型测试不同形状的试件。 5. 意义和用途 5.1 硫化橡胶和热塑合成橡胶（ TPE ）在使用中经常由于撕裂的产生和扩大出现故障。此测试方法测量对撕裂的抵抗能力。 5.2 撕裂强度可以在很大程度上受由力引起的各向异性（机械纤维化），力的分布，力的大小和试件尺寸影响。撕裂强度测试的结果仅代表在进行的测试条件下的性能，可能与实际性能没有直接联系。撕裂强度测试的意义须在单一应用或单一产品性能基础上决定。 6 装置 6.1 测试机 - 测试机应符合测试方法 D 412 的要求。测试机应能够记录施力幅度 2% 以内的力，并同时维持规定裂口分离率。 6.1.1

9、 对于类型 A,B,C 试件，裂口分离率应为 500 50mm/ 分（ 20 2.0 in./ 分）。 6.1.2 对于类型 T,CP 试件，裂口分离率应为 50 5mm/ 分（ 2 0.2 in./ 分） 。当使用类型 T,CP 试件时，关键是要使用能连续记录受力的低惯性测试机。 注 1- 因为摩擦和惯性作用，惯性（钟摆）类型的测力计可能给出不一致的结果。低惯性的测力计（电子或光学传感器）可以给出不受这些作用影响的结果，所以应优先使用此类测力计。 6.1.3 应根据制造商的建议定期校准测试机。应书面记录校准情况，包括校准的日期和当时测试机的精度。 6.2 测试可在规范 D 1349 中的高温

10、或低温情况下进行，使用测试方法 D 412 中的设备。 6.3 夹持器 - 测试机应装备自动夹紧的夹持器。夹持器在夹持表面的压力应均匀。在拉力升高时，夹持器应提供足够的压力以防止试件滑动。对于大多数试件都可以用稳定压力的气动夹持器。试件应对称地放置于夹持器中，试件的轴线与拉力方向相同。试件插入夹持器长度应一致，并足够放置试件滑动。类型 T,CP 试件应如图 2 所示插入夹持器。 6.4 试件裁刀 - 撕裂测试的试件应由形状符合图 1 ， 2 的试件裁刀切割。对于类型 CP 测试，应由形状符合图 3 的模具模制。 6.4.1 试件裁刀的内表面应与切割边缘所在的平面垂直，从切割边缘以上至少有 5m

11、m （ 0.2in. ）的磨光。裁刀在所有时候都应锋利且无割痕。 6.4.2 裁刀 C 的 90 角的顶点必须被磨快，从而有一个锋利的角。如果使用分段的裁刀，包含角顶点的部分必须从顶点开始向两边延伸至少 25mm 。 图 1 类型 A,B,C 试件的裁刀 6.4.3 试件裁刀必须定期检查以保证精度。一个方法是制备一个试件，测量试件尺寸并与图 1 ， 2 中的尺寸相比较。另一个方法是测试一个对照化合物，将结果与相同组成的，由精确裁刀制成的化合物的测试结果相比较。检查应有书面记录，并注明日期。 6 5 对于类型 A,B 测试，使用割口装置在试件上做出一个割口。 图 2 裤型撕裂测试试件 图 3 类

12、型 CP 试件的示意图 （ 1 ） 6.5.1 割口装置应固定住试件， 不使其移动，这样刀片所处的平面才能与试件的主轴线垂直。刀片的所处的位置应使其能够在试件上切出精确控制的割口，割口两边应完全分离。另外，也可以使用割口裁刀如按照 6.4.3 定期检查精度，也可以切出满意的割口。7 试件制备 7.1 试件应从模制的试件片上剪裁。压模制作的试件片应使用符合规范 D 3182 的模具。模 制的试件片也可以使用长扁平板模注模制成。对于从产品切割制备的试件，应遵照规范 D 3183. 7.1.1 模制的试件片应为 2.3 1.0mm （ 0.09 0.04in. ）。碾磨纹理或注模的流动方向应清晰标注

13、。 7.1.2 注模的试件片与压模的试件片相比，可能没有相同程度的各向异性，而这可能影响测试结果。注模的试件片的纹理方向与流动方向相同。7.1.3 各向异性也可能影响从产品制备的试件的测试结果。在这些情况下，应记录切割下试件的方向。 7.2 模制的试件应被制成如图 1 ， 2 ， 3 所示的形状。模制的试件可能产生与切割的试件不同的结果。 7.3 通常试件的长的方向应与试件纹理方向相同。因此对于类型 A,B,C 试件，撕裂应被记录为与纹理交叉。除非有其他规定，应假定所有的类型 A,B,C 试件都是如此。类型 T,CP 试件纹理的方向同样与长的方向平行。这意味着在类型 T,CP 测试中，撕裂方向

14、与纹理方向平行。当纹理的作用很显着，并需要测定时，应使用额外的纹理与长度方向交叉的试件。这些额外测试的结果应被记录：对于类型 A,B,C 试件，撕裂方向与纹理方向相同；对于类型 T,CP 试件，撕裂方向与纹理方向交叉。 7.4 当使用试件裁刀时，一次下压（手动或机械）就应将试件从试件片上切出，从而保证切割表面的光滑。 7.5 对于类型 A,B 试件，使用 6.5.1 描述的割口装置。在割口前用水或肥皂溶液湿润刀片。切割深度为 0.50 0.05mm （ 0.020 0.002 in. ），刀片一次下压。如果试件裁刀能够割口，割口在切割试件时就形成了。 7.5.1 为了保证割口合适，在割口前应在

15、额外的试件上试割 1 ， 2 个口，用 10 倍的显微镜检查割口深度。 7.6 对于类型 T,CP 试件，应使用剃刀或其他锋利的小刀割口。最后 1mm （大约数）应由一刀完成。 7.6.1 类型 T 试件的割口应如图 2 所示， 40 5mm 长。 7.6.2 类型 CP 试件应在沟槽处，连个裤脚之间有 60 5mm 长的割口。 7.7 每一样本应测试三个试件，试件的中间值作为结果。如果一个试件的撕裂强度值从中间值偏离超过 20%, 应在作 2 次额外测试，把 5 此测试的中间值作为结果。 7.7.1 因为撕裂测试的很多特征与疲劳测试相似，其本质上是一个可变性很大的测试，结果变化很大并且不是常

16、规分布。对于仲裁测试，建议最少使用 5 个试件。 7.8 测量每个试件的厚度。 7.8.1 对于类型 A,B,C 试件，沿着试件宽，在靠近中间取三处测量厚度。使用与规范 D 3767 相符的显微镜。三次测量中的一次应位于割口或角顶点。取中间值用来计算测试结果。 7.8.2 对于类型 T 试件，沿着试件长取三处测量厚度，记录中间值。 7.8.3 对于类型 CP 试件，撕裂路径的厚度可以用以下两种方法测量： （ 1 ）试件的总体厚度沿着沟槽取三处测量，取它们的平均值，因为沟槽的缘故，再减去 3.60mm ；（ 2 ）用带有刻度的调制盘的小型双筒放大镜测量并取平均值。第二种方法更加精确，但两种方法的

17、差异不超过 5% 。对于常规性的测试，第一种方法就可以得出满意结果。基于模具的尺寸，厚度大约在 1.70-1.80mm 之间。 8 试件处理 8.1 硫化橡胶切割面经过一段时间后可能会发生变化，这种变化可能影响割口。所以，应遵守使用试件裁刀，割口装置或剃刀刀片或小刀后的处理周期。偏离这些周期可能影响测试结果。 8.2 在硫化和测试之间，试件应避光保护。 8.3 硫化和测试之间最小时间间隔为 16 小时。 8.4 在割口或切割前，试件应根据规范 D 1349 在 23 2 的标准实验室温度下放置最少 3 个小时。如果材料受水分影响，相对湿度应保持在 50 5% ，处理时间应为测试前的 24 小时

18、。 8.5 在处理后，可以马上对试件割口，切割和测试，但割口切割与测试之间最大的时间间隔 为 24 小时。 8.6 如果试件的制备包括抛光，抛光和测试的时间间隔不应超过 72 小时。割口或切割应在任何老化处理后进行。 8.7 如果测试在与标准实验室温度（室温）不同的温度下进行，测试前应在测试温度下处理试件，使其与测试温度达到温度平衡。这个处理的时长应越短越好，以防止试件老化。 9 测试温度 9.1 除非另有规定，标准测试温度应为 23 2 （ 73.4 3.6 ） 。当需要在其他温度下测试，测试温度应为规范 D 1349 中列出的温度之一，而且报告中应有测试温度的记录和试件 处理时长的记录。1

19、0 测试程序 10.1 根据 7 ， 8 小节准备和处理试件。 10.2 将试件放置在测试机夹持器内，小心调整试件，使试件在长度上受力均匀，并使足够长度的试件处于夹持器内，使滑动最小化。 10.3 在稳定的分离速率下开启机器。 10.3.1 对于类型 A,B,C 试件，裂口分离率应为 500 50mm/ 分（ 20 2.0 in./ 分）。 10.3.2 对于类型 T,CP 试件，裂口分离率应为 50 5mm/ 分（ 2 0.2 in./ 分） 。 10.4 拉伸试件，直到其完全断裂。 10.5 记录类型 A,B,C 试件的最大力。对于类型 T,CP 试件，使用带状记录纸或其他连续读取装置记录

20、整个撕裂过程中的力。 11 计算 11.1 用以下公式计算撕裂强度，单位为千牛 / 米（厚度） ： TS=F/d (1) F- 对于类型 A,B,C 试件，最大力，单位为牛；对于类型 T,CP 试件， F 为从自记图标读取的峰值，谷值或中间值（见 11.3 ），单位为牛 d- 试件厚度中间值，单位为 mm 11.1.1 当要评估各向异性的作用时，测定每个方向撕裂强度的中间值和区间。取精度为 0.1kN/m 。 11.1.2 撕裂强度的单位也可以为 lbf/in. 。如要从 lbf/in 转化为 kN/m, 乘以 0.175 。 11.2 对于类型 A,B,C 试件 , 在力 - 撕裂分离距离曲

21、线中，力先是急剧变大，直到撕裂迅速扩大，然后力急剧变小。用力的峰值和谷值计算撕裂强度。 11.3 对于类型 T,CP 试件，在整个撕裂过程中，完整曲线是一个由一系列峰值和谷值组成的锯齿形曲线。图 4 是两种主要的锯齿形曲线。锯齿形曲线可以由几种方法解读。 11.3.1 图 4 中的曲线 a 是一种通常叫做“多节撕裂”的典型撕裂曲线。“多节”指的是在撕裂力急剧变大后又急剧变小。在这种撕裂中，这种撕裂力的变大变小周期性地重复。力变大后后最终造成一次快速的撕裂，导致积聚的张力释放，撕裂距离变大。正如在达到撕裂前的最大力是撕裂强度的衡量方法，在撕裂停止前撕裂力下降的程度也指示了重要的橡胶撕裂性能。 1

22、1.3.2 图 4 中的曲线 b 是一种典型的“平稳撕裂”曲线。在这种撕裂中，撕裂开始力和撕裂停止力之间的变化幅度很小。 11.4 峰值分析使用撕裂过程中的峰值。峰值是化合物在急速撕裂前所能承受的最大张力。此方法能用于形如图 4 中曲线 a 的曲线。11.4.1 峰值的平均值是指峰值总和除以峰值个数所得的值。 11.4.2 在锯齿形曲线中，有时第一个或者最后一个峰值，或两者都与曲线中部的峰值相差很 大。 这些峰值可能特别高，也可能特别低，取决于化合物的物理性能和一个波形延续的时间。对于任何完整曲线，如果有一个峰值偏离平均值大于等于 20% ，应不计此峰值，并重新计算平均值。 11.5 谷值分析

23、把锯齿形曲线的谷值当作张力释放，撕裂停止时的力。此方法可以用于形如图 4 中曲线 a 的曲线。 11.5.1 谷值的平均值是指谷值总和除以谷值个数所得的值。和峰值分析一样，第一和最后一个谷值可能反常。对于任何完整曲线，如果有一个谷值偏离平均值大于等于 20% ，应不计此谷值，并重新计算平均值。 11.6 图 4 中 a 曲线的平均力分析使用谷值平均值和峰值平均值的算术平均值。因为它既考虑了峰值也考虑了谷值，它应被认作是平均撕裂力。注意这个平均力没有反映出峰值和谷值之间的差异。两条曲线可以有相同的平均力，但一条峰值谷值差异大，另一条峰值谷值差异小。 11.7 峰值谷值分析使用曲线 a 中 4-6

24、 个最高峰值的平均值和 4-6 个最低谷值的平均值来决定平均力。这个平均值可正可负。 11.8 总功分析测量曲线下方面积来测量撕裂试件所需的总功。此面积可以由电子设备测量，也可以用求积仪人工测量。平均力可以用面积除以完整曲线在横坐标上的投影长度求得。和其他求平均撕裂力的方法一样，总功分析不反映从平均值偏离的幅度。总功分析可以用于曲线 a ， b 。 11.9 人工曲线分析也可以用来计算力的平均值和中间值。 11.9.1 曲线 a 人工曲线分析（ “多节曲线”） - 数出有几个峰值。用水平线找出最低的峰值（ 1 号峰值）。从 1 号峰值所在的水平线上移规定的峰值数，到达峰值的中间值。图 4 标注

25、出了最低峰值和峰值中间值。 11.9.1 曲线 b 人工曲线分析（“平稳曲线“） - 平稳型的撕裂曲线通常由一系列 的撕裂扩大。每个扩大都在基本恒定的撕裂力下发生。图 4 的曲线 b 有两个撕裂扩大（ 1 ）和（ 2 ），（ 2 ）的长度大约是（ 1 ）的 2 倍。这种曲线的撕裂强度应由加权平均力计算。类型 b 曲线使用中间值，因为中间值比平均值容易获得，而且忽略了异常大和异常小的值。 11.9.3 加权平均撕裂力通常的计算公式是： 撕裂力（加权平均） = 0122()()() () iiinTFNTFNTFn+ L 0n= 撕裂力恒定的最小曲线段在横轴上的投影长 2N= 恒定撕裂力 TF20

26、/nn2 的加权系数， n2 为投影长 ()i n = 整个曲线在横轴上的投影长 12 报告 12.1 报告以下信息： 12.1.1 根据 11 小节取的三个或五个试件的中间值 12.1.2 指明使用了哪种类型的试件（ A,B,C,T 或 CP ） , 以及试样是裁割的，模制的还是从产品上获取的。 12.1.3 对于类型 T 和 CP 试件，应标明曲线分析方法。 12.1.4 试件厚度 12.1.5 类型 A,B 试件的割口深度 12.1.6 如果纹理方向与一般方向不同，应标明纹理方向（见 7.3 ） ，同时标明撕裂是与纹理平行，交叉或未知。 12.1.7 类型 A,B,C 试件的最大力；类型

27、 T,CP 试件的力的平均值或中间值。对于与图 4 中 a 曲线相似的曲线，还须标明峰值的中间值或平均值以及谷值的中间值或平均值。 12.1.8 测试日期和样品硫化日期（如果知道的话）。 12.1.9 当测试不在室温下进行时，应标明测试温度。当已知材料对湿度敏感时，应标明相对湿度。测试机和夹持器的类型其他与试件历史有关的细节。 13 精度和偏差 4 13.1 此精度和偏差小节根据规范 D 4483 编制。有关术语和数据计算请参照规范 D 4483. 13.2 一个类型 1 （跨实验室）的精度计算方法在 1981 年被评估，另一个在 1988 年被评估。重复性和再现性都是短期的。相同的测试结果之

28、间仅有几天间隔。测试结果根据测试方法 D 412, 基于对相关性能或参数的 3 次测定或测量的中间值。 13.3 在 1981 年的测试项目中，四个实验室在两个不同的日期测试了一种材料（一种橡胶化合物）。在 1983 年的测试项目中，五个实验室在两个不同的日期测试了两种材料（橡胶）。两个项目都仅为 B 型和 C 型模具进行了测试。 - 4 支持数据已在 ASTM 国际总部存档，可以通过索要研究报告 RR:D11-1027 获得。 13.4 表 1 ， 2 给出了每种所测材料重复性和再现性精度计算的结果， 13.5 以上测试方法的精确度可以用以下方式表述。此方法使用 r ， R,(r) 或（ R

29、 ）的合适值，这是指在决定测试结果（使用相应测试方法）时使用的值。合适值是指在常规测试操作时，最接近实际平均值的表一中 r 或 R 的平均值。此合适值适用于任何时间的任何材料。 13.6 重复性 - 以上测试方法的重复性 r 以作为合适值在表一中列出。两个在正常测试方法的程序下得出的测试结果（任何值），如相差大于表中的 r ，必须被认定属于不同或有差异的样品群。 13.7 再现性 - 以上测试方法的再现性 R 以作为合适值在表一中列出。两个在正常测试方法的程序下得出的测试结果（任何值），如相差大于表中的 R ，必须被认定属于不同或有差异的样品群 13.8 以平均值百分比表达的重复性和再现性（

30、r ）和（ R ），应用的方法与 r 与 R 相似。在 r 和 R 的应用方法中，两个测试结果的差异以差异值与它们的算术平均值的比例表达。 13.9 偏差 - 在测试方法术语中，偏差是指平均测试结果与参照测试性能值的差异。因为对于此项测试方法，测试性能值仅由此上测试方法确定，所以没有参照值。所以不能决定偏差。14 关键词 14.1 带沟槽试件的撕裂；带割口试件；撕裂扩大；抗撕裂；撕裂强度；裤型撕裂 表 1 试件裁刀 B,C 的类型 1 精度（ 1981 ） A单个实验室 多个实验室 试件裁刀 平均值 kN/m Sr r (r) SR R (R) B 81.6 5.11 14.5 17.7 16

31、.8 47.6 58.3 C 44.5 3.84 10.9 24.4 4.69 13.3 29.8 A Sr = 重复性标准差 r= 重复性 = Sr 2.83 (r)= 相对重复性（表示为占平均值的百分比） SR = 再现性标准差 R= 再现性 = SR 2.83 (R)= 相对再现性（表示为占平均值的百分比） 表 2 试件裁刀 B,C 的类型 1 精度（ 1983 ） A单个实验室 多个实验室 试样裁刀 材料 平均值 kN/m Sr r (r) SR R (R) B (1)H1432747.7 2.29 6.87 13.7 14.4 40.7 85.8 B (2)R1952685.1 5.

32、50 15.6 18.3 25.0 70.8 83.2 C (3)H1432740.0 1.14 3.23 8.1 9.35 26.4 66.1 C (4)R19526 49.7 2.83 8.02 16.1 8.58 24.3 48.8 A Sr = 重复性标准差 r= 重复性 = Sr 2.83 (r)= 相对重复性（表示为占平均值的百分比） SR = 再现性标准差 R= 再现性 = SR 2.83 (R)= 相对再现性（表示为占平均值的百分比） 附录 （非强制性信息） X1. 不同撕裂测试方法的意义 X1.1 背景 X1.1.1 破裂性能数据在评定橡胶等级，类别时非常重要。在很多橡胶产品

33、的性能中撕裂强度都是重要的。此附录基于在此标准最后的（ 1 ）（ 2 ）的引用，给出了一些背景讨论。 X1.1.2 很多撕裂测试没有对撕裂方法进行区别对待的一个原因是化合物模数对量得的撕裂强度的直接影响。图 X1.1 是把 D624 试件裁刀 C 所裁得的试件的撕裂强度作为 300% 模数的函数所得的曲线，图中数据来自文献。此图显示撕裂强度与模数高度相关（相关系数为 0.90 ）。这样模数和撕裂强度都在未知比例下被测量。理论计算显示试验裁刀 C 裁割的试件的撕裂断裂力大致和模数正切值与撕裂强度的积的平方根相等。 X1.1.3 不应推断模数对撕裂强度没有影响；应认为模数在撕裂区有作用，在远离撕裂

34、区的区域没有作用。简而言之，试件不应为形状不佳的模数（张力）试件。 图 X1.1 在 300% 的伸长下， ASTM 试件裁刀 C 所裁得的试件的撕裂强度作为张力的函数所得的曲线 X1.1.4 引用文献（ 2 ）的 Rivlin ， Thomas 和其他人在裂缝增长的理论分析的基础上设计了撕裂测试。对于平滑的片状试件，他们定义了撕裂能量（ T 能量）的概念。只要试件的能量密度能被测量，撕裂能量就与试件的几何形状无关。他们使用了三种试件：条状（张力）试件，纯剪刀试件和裤型试件。撕裂能量与裤型试件的关系是：2/TFtwE=? (X1.1) T= 表示为力与厚度比的撕裂强度（每一单位撕裂长度） =

35、裤脚的延伸率 F= 施于试件端的力 w= 试件的总宽度 T= 厚度 E= 裤脚上的应变能量密度 对于某些硫化橡胶，当 w 足够大时，裤脚的延伸极小（ 1 ? ） ， E 基本为 0 。此时： T=2F/t （ X1.2 ） X1.1.5 可以从很多已出版的报告得出对于常规撕裂测量可以使用 Eq X1.2 。 但是两个严重缺陷是不容忽视的：对于很多化合物，即使 w 很大，也存在递增的裤脚延伸（ 1 ） ；第二， 经常碰到“多节撕裂”，此时撕裂横向移动，穿过一条裤脚。 Eq X1.1 和 X1.2 的设计是以撕裂沿着试件中轴扩散为基础的。 X1.1.6 在应力能量密度已知时，可以允许裤脚延伸，但需

36、要一条单独的应力应变曲线。当试件的一条裤脚被撕裂时，就不对此试件做进一步的测试。这些缺陷经常使对简单裤脚试件进行快速和有意义的常规测试成为不可能。 X1.1.7 为了避免这些缺陷，有必要加强裤脚，防止裤脚伸长，并为撕裂扩大提供一条抵抗较小的路径。（ 1 ）中描述的带沟槽的试件（类型 CP 试件）符合要求。在 D 624 的图 3 中模制的长为 125mm ，宽为 28.5mm ，名义宽度为 5mm 的试件即为类型 CP 试件。此试件上有一条沿试件长度方向，截面形状如图所示的模制的沟槽。在试件的中央平面有织物以加强裤脚，避免递增的挠矩，促进它在撕裂测试中的加强作用。模具底部有两个大头针，在模具闭

37、合时固定织物，防止其横向移动。 X1.2 带沟槽撕裂的曲线 X1.2.1 从多种硫化橡胶得出了两种撕裂曲线（见 D 624 的图 4 ）。对于“平稳撕裂”的曲线 b ，撕裂力的变化幅度很小，撕裂扩大的速率基本上是连续的，大约为裂口分离率的一般。曲线 a 是典型的“多节撕裂”曲线，包括一系列的峰值，每个峰值对应撕裂的一个急剧扩大。这是撕裂区的加固结构或应力能量扩散过程的结果。此机制包含撕裂区的张力增长和同时发生的加固结构的形成。这延迟了撕裂的开始。随着张力继续增长，撕裂强度在某个点被超过，临界断裂就发生了。在此断裂之后，撕裂扩大的速度很快，直到强张力消除才停止。然后撕裂扩大速率降至 0 。但是裂

38、口继续分离。在一次测试中此过程会重复几次。 X1.3 带沟槽撕裂与越野车辆轮胎性能的相关程度 X1.3.1 图 X1.2 展示了在一次越野车辆轮胎性能测试中， 一系列化合物在 100 下的 CP 撕裂强度与切刨测试等级的相关程度。 图 X1.2 Tc 撕裂强度（ CP 试件） - 切 刨测试表现（ 1 ） 参考文献 （ 1 ） A.G. Veith ，橡胶的新测试方法，橡胶化学和科技， 38 ， 700 （ 1965 ） （ 2 ）， A.G.Thomas ， J. 聚合物科学 ， 10 ， 291 （ 1953 ） ASTM 国际不确认任何与在此项标准中出现的物品相关的专利权的有效性。 AS

39、TM 国际明确声明，对于此等专利权有效性的确定，以及侵犯此等权利的风险由标准使用者完全负责。 此项标准在任何时候都可以被负责的技术委员会修正，每五年重申一次。如果重申时没有修正，此项标准就被再认可或取消。欢迎您对修改此项标准或新增标准的建议。此类建议应投往 ASTM 国际总部。您的建议会由负责的技术委员会会议考虑，您可以参加。如果您觉得您的建议没有获得公平的对待，您应通知 ASTM 标准委员会 . 此项标准的版权由位于 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States ASTM 国际所有。 您可以从以上地址获得此项标准的个人翻印（一份或多份），也可以联系 610-832-9585 （电话）， 610-832-9555 （传真），（ email ）或 ASTM 网站