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硫化橡胶低温拉伸回缩试验机,又称TR低温回缩试验机,是专门用于评估硫化橡胶在低温环境下弹性恢复性能的精密检测设备。其核心功能是通过模拟低温工况、可控拉伸试样、监测回缩过程,量化橡胶在低温下的弹性保持能力与回缩特性,为橡胶制品如密封件、轮胎、软管、密封条等的低温使用可靠性提供数据支撑,广泛应用于橡胶工业、汽车制造、航空航天、轨道交通等领域的材料质量检测与研发。
一、执行标准
该设备严格遵循GB/T 7758-2020《硫化橡胶 低温性能的测定 温度回缩程序(TR试验)》设计制造,该标准于2020年12月14日发布,2021年7月1日实施,代替了旧版GB/T 7758-2002,并等同采用国际标准ISO 2921:2019。

二、测试原理
根据GB/T 7758-2020标准,测试流程如下:
第一步试样制备与拉伸。按标准制备试样,通常为哑铃型或I字型条状试样,在标准实验室温度下将试样拉伸至选定的伸长率(常见为50%、100%、200%等,根据测试标准确定),并通过机械锁止机构锁定在此位置。上夹具配有配重装置,使试样保持10KPa至20KPa的轻微张力。
第二步低温冷冻。将拉伸锁定后的试样浸入低温冷却介质中。冷却介质通常为乙醇(酒精),由压缩机机械制冷将其冷却至零下70℃至零下73℃之间的平衡温度。试样在该温度的冷却槽中保持10正负2分钟,使试样充分冷却至无弹性、无回缩的稳定低温状态。
第三步升温回缩与数据采集。松开夹具锁定装置,让试样自由回缩,同时以1℃每分钟的恒定速率使冷却介质升温,允许每10分钟间隔内温升误差为10℃正负2℃。通过高精度位移传感器实时采集试样的回缩长度变化,计时系统同步记录温度。松开试样时读取第一个读数,然后每隔2分钟读取一次温度值和对应的回缩长度或回缩率,直到回缩率达到约71%时停止。
第四步结果计算。软件系统根据监测到的原始数据,自动生成回缩率与温度的关系曲线,从中内插或作图得出回缩率达到10%、30%、50%、70%时对应的温度值,即TR10、TR30、TR50、TR70。其中TR10最为关键,其值越低表明材料耐寒性越强。TR10与TR70之间的温差差值可用来评估试样的结晶倾向,差值越大结晶趋势越大,低温性能越差。

三、主要技术参数
控制方式为PLC可编程控制器加计算机系统集成化控制,程序自动运行。温度范围为室温至零下70.0℃,选配液氮制冷可达零下120.0℃。温度分辨率为0.1℃,控温精度正负0.5℃。温升控制速率为1℃每分钟,任一个10分钟间隔内温升误差为10℃正负2℃。冷冻方式为双段式全密闭式压缩机制冷,采用法国泰康压缩机,R404A和R23环保冷媒。冷却介质为乙醇(酒精),需用户自备约60升。试验组数可选3组式或6组式。位移感测采用高精度圆磁栅尺或LVDT,位移分辨率0.01毫米,部分高端机型可达0.001毫米。最大伸长量为175毫米至200毫米。初始伸长由软件自由设定,步进马达加高精度位移传感器自动控制完成。释放夹具系统为电动自动释放。试验夹具为I字型试样夹具,满足试样尺寸38毫米、50毫米、63.8毫米、100毫米。电源为三相380伏50或60赫兹,部分小型机型支持单相220伏。机器尺寸约1220毫米乘1000毫米乘2200毫米,净重约200至500千克。
四、核心功能特点
高精度温控方面,采用PID智能控温模块,温度波动控制在正负1℃以内,确保低温环境稳定可靠。高精度位移测量方面,采用步进马达驱动初始加载,到达设定变形量后马达迅速回位,保证试样在自由松弛状态下测试,位移分辨率达0.01毫米。自动化程度高方面,采用PLC加计算机系统自动控制,自动计时、自动升温、自动采集数据、自动计算TR10至TR70等关键指标并生成测试报告。低温夹具设计方面,试样架滑动部位采用低摩擦力薄材料,基本呈悬空状态,接触面小,运行顺畅,摩擦力小,且在低温和常温转换时采用气动控制,快捷方便。温度均匀性方面,配备电动马达和搅拌风扇,保证冷却槽内温度均匀性。安全保护方面,设有限位保护、过载保护、过流保护、超温保护和自动回位功能。














