回彈性標準試樣的應用

橡膠回彈性的測試有重要作用，擺錘式回彈儀得到廣泛應用。然而，實際使用中發(fā)現(xiàn)，各個不同廠家生產(chǎn)的回彈儀，其回彈性數(shù)值有很大的差異。

我們制作了一批三種配方的樣品膠，其回彈性分布在高中低三個回彈值區(qū)間范圍，然后在幾家不同品牌，指針式和擺錘式的回彈儀上進行試驗。

三種橡膠在不同的測試儀器上的回彈性數(shù)據(jù)：

表一：不同廠牌回彈儀測試對比表  （回彈性單位為 % 。國產(chǎn)數(shù)顯式回彈儀以2#膠料60%為基準，重新標定測得括號內(nèi)數(shù)值。便攜式回彈儀以2#為60%為基準校正，測得其他數(shù)值。其他為測試原始數(shù)據(jù)。）

可以看到，幾種回彈性的測試差別很大，最大的回彈性差異超過了12%。

回彈性的結(jié)果受到很多看起來不起眼的細小因素的干擾，如試片壓緊力，擺錘結(jié)構(gòu)，軸承老化磨損等等，疊加起來，在不同的儀器之間所產(chǎn)生的誤差很大。即使是同一個品牌的擺錘回彈儀，新老機器的軸承磨損程度不同也會引起測試的誤差。

因此，要使得不同機器測試結(jié)果相同或盡量接近，必須有一些標準膠進行比較。這樣可以發(fā)現(xiàn)儀器的誤差并給與校準。

使用標準膠也是儀器的一個通常做法，例如硫化儀門尼，雖然有完備的校準傳感器和校正方法，但也需要標準膠進行最終的核準，標準膠相當于標準尺或標準砝碼，起到標準傳遞的重要作用。

ISO4662-2017提供了三種用于重復性和重現(xiàn)性對比使用的配方，如下表：

表2：對比膠配方及回彈性數(shù)據(jù)

ISO4662-2017的三種配方，回彈值集中在40-60%的小范圍內(nèi)，雖然煉制比較容易混煉均勻，但如果做標準膠使用，應該不是很理想。理想的標準膠回彈性數(shù)值分布盡量廣一些，常用30-80%的范圍，例如30-40%，50-60%，70-80%各有一種膠料，以提供各行業(yè)比較使用。

另外，以天然膠為基礎膠料的配方，雖然添加了抗氧化劑和防老劑，但天然膠的本性，決定了膠料的回彈性穩(wěn)定期依然比較短，估計超過一年回彈性就會有變化，所以最好還是采用比較抗老化的膠料，如硅膠，三元膠或聚氨酯等配方，盡量保證兩年的回彈性變化不超過2%。

經(jīng)過超過兩年的橡膠與新煉制的橡膠的比較，其回彈性數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性是可以值得信賴的。

表面上看，把回彈性數(shù)值的準確性，依賴于一種標準膠，是一個看起來不太可靠的方法。其實是不得已而為之，無論是擺錘式回彈性還是落球回彈性，或者其他回彈性的測量，其實都包含一定的系統(tǒng)誤差，而且這個系統(tǒng)誤差還無法用簡單的方法測量出來。

即使用幾臺儀器測量，每一臺的穩(wěn)定性都很好，測量同一塊膠料，但幾臺機器的結(jié)果卻有差異，如果每臺機器測量幾種膠料，那么幾臺機器就會有一個系統(tǒng)性的偏差，而且你也無法肯定哪一個是準確的。

我們只能使用回彈性標準膠，以實驗中心的一臺機器的結(jié)果為基準，調(diào)整其他機器使得這一種膠結(jié)果相同，再測量其他膠料，結(jié)果就比較接近了。

這也就是標準膠的意義所在，如同砝碼校準天平一樣，每一個校準砝碼都是用一臺經(jīng)過校準的天平測量，然后打上重量標記，再用來校準另一臺天平，標準被不斷傳遞，從而使得所有的儀器測試數(shù)據(jù)一致。

標準膠也是相似的流程，用校準好的儀器標定標準膠，然后再來校準其他儀器，使得所有回彈儀的數(shù)據(jù)基本接近。使用標準膠的情形在橡膠測試領域里很多，例如門尼有門尼標準膠，一般在50±1門尼，經(jīng)過校準的門尼，各個品牌就比較接近了。硫化儀也有標準膠，邵爾硬度有標準膠，連滾筒磨耗試驗機也有標準膠。

回彈性標準膠也曾經(jīng)有人制造過，但因為擺錘式回彈性的應用適用性場景不太多，所以標準膠也沒有被重視起來。加上當時市場銷售的標準膠數(shù)量少，價格貴，所以銷售稀少，所以逐漸消失。

其實，碰撞回彈性是一個應用相當廣泛的情形，不僅僅限制在橡膠這個狹窄的范圍，其他需要碰撞的材料都有回彈性問題的測量需要。例如：塑料制成的零件，玻璃窗的撞擊，金屬的敲打，聲音的回彈等等，只要有敲打的動作，都離不開回彈性的測量。但是橡膠標準膠可以給所有的回彈性提供一個基準，可以擴展回彈性的應用范圍，這是很重要的事情。