技术文章

         在航空液压、燃油和滑油系统中，广泛使用具有优良弹性的橡胶作为密封件，特别是用作低温下密封，由于过去对此应用的橡胶材料从制造到低温性能测试没有引起足够重视，经常发生低温漏油现象。一般来说，橡胶在低温下的密封性能依赖它的低温回弹性及变形性质，即由它的耐寒性决定的。随着温度的降低，橡胶会逐渐丧失原有特性，如硬度增加、应力松弛、弹性消失，从而降低其工作效能。据相关资料介绍，温度回缩试验（TR）能快速评价橡胶在低温下的粘弹性质和结晶效应。国外的*部门、航空公司及橡胶密封制品公司都已将此法列为国家标谁试验方法，包括1SO，ASTM，BS，DIN或别的标准方法来满足低温的要求，由此对弹性体的低温试验的重要性逐渐增大。
        橡胶在冷却时会发生两种类型的变化：
        a） 玻璃化转变
        b） 结晶
        *类变化是热学变化，在达到热平衡后就立即完结。橡胶变硬，像玻璃一样时的温度叫做玻璃化转变温度（Tg） 。
        第二类变化与结晶有关并且在相当的时间内随时间发展。聚合物的结晶意味着分子链段的定向，无定形区域和结晶区域不是简单可分开的相，同样的分子在同一时间可能有部分长度在晶区，而其余的部分在无定形区。当一种救料结晶时它会变硬， 但不一定变脆，并且失去密封件必须具有的回弹性。
        通过橡胶低温回缩测试和它相应的试验方法，可以快速测定硫化橡胶在低温下由玻璃态到高弹态整个区间的温度-回缩（相对百分数%） 曲线（TR曲线），从而可以获得玻璃化温度Tg以及回缩值相对百分数达到10%、30%、50%、70%和100%时所对应的温度TR10、TR30、TR50、TR70和TR全恢复，其中TR10、TR70和Tg 是zui有意义的参数。因为Tg 表示胶料丧失气密的“临界温度”，TR 10是与压缩耐寒系数K=0.1的温度T=0.1相一致, 与脆性温度有某种相关性；TR70与低温压缩*变形恢复70 %的温度有关, 还可以用（TR10-TR70）的值表示胶料低温结晶趋势快慢。
        日本安田精机制作所的TR试验机45-L，是对硫化橡胶及热塑性橡胶的低温拉伸回弹性进行测定的TR试验机，在日本NOK、富士等企业都有应用。低温下被冻结的试片在伸长后，伴随着温度的上升逐渐恢复弹性，测定其在一定收缩率下所显示的温度。乙醇作为导热介质，升温速度为1℃/min。低温采用冷冻机制冷，而不是液氮控制，温控稳定性和安全操作性更好一些，温度可以达到-70℃，如果需要更低的温度，配合少量液氮可以达到-100℃。测试样品位有4位和6位的选择，独立式和非独立式操作的选择（独立式可以分别测试不同伸长率的样品）。