橡胶检测中常见的物理机械性能测试项目及对应检测方法

橡胶材料的物理机械性能是其制品功能实现的核心指标，如轮胎的耐磨性、密封件的弹性、传送带的抗撕裂性等均需通过精准检测验证。本文聚焦橡胶检测中最常见的7类物理机械性能测试项目，逐一解析每个项目的检测目的、标准试样要求、具体操作流程及关键注意事项，为橡胶制品企业、检测机构提供可落地的实操指南。

拉伸性能测试：评估橡胶的强度与弹性极限

拉伸性能是橡胶最基础的物理机械性能之一，主要检测拉伸强度（断裂时的最大应力）与扯断伸长率（断裂时的伸长百分比），用于判断橡胶材料的抗破坏能力与弹性范围——如轮胎胎面胶需高拉伸强度抵抗行驶冲击力，密封件需高扯断伸长率适应形变。

按照GB/T 528-2009标准，试样需采用哑铃型（1型或2型），厚度控制在2.0±0.2mm，表面无气泡、裂纹等缺陷。检测前需将试样在23±2℃、湿度50±10%环境中停放至少24小时，确保材料状态稳定。

操作时用电子拉力试验机夹紧试样，保证轴线与拉力方向一致，设定试验速度500mm/min（弹性极大的材料可调整至200mm/min）。启动后记录拉力-伸长曲线，直至试样断裂，读取最大力（计算拉伸强度：力/原始横截面积）与断裂伸长率（(断裂后标距-原始标距)/原始标距×100%）。

若试样在夹具处断裂或未达规定伸长率，数据作废需重测；同一组至少测5个有效数据，取平均值。

硬度测试：衡量橡胶的软硬程度与触感特性

橡胶硬度直接影响制品体验与功能——密封件需适中硬度保证密封性，儿童玩具需偏软确保安全。行业常用邵氏硬度测试，分A型（软橡胶，如密封条）与D型（硬橡胶，如硫化制品）。

根据GB/T 531.1-2008标准，试样厚度至少6mm，不足时可叠3层（层间无空隙），面积需保证压足不超出边缘10mm。检测前试样需在标准环境停放24小时。

操作时将硬度计垂直压在试样上，邵氏A需1秒内读数（软橡胶变形快），邵氏D需15秒后读数（硬橡胶需稳定）。每个试样测5个点（间距≥10mm），取平均值。

需注意，硬度计需用标准块定期校准；若试样表面不平整，需打磨后测试；避免在边缘10mm内或同一位置重复测试。

撕裂强度测试：评估橡胶的抗撕裂能力

撕裂强度是橡胶抵御外力撕裂的关键指标，如传送带接头、橡胶软管需高撕裂强度防止开裂。常用裤形撕裂法（GB/T 529-2008），因试样制备简单、结果稳定。

裤形试样需切割成“裤子”状，腿部长度≥150mm，裤腰宽25mm，中间预切10mm长撕裂口（刀片垂直切割，无毛刺）。试样厚度2.0±0.2mm，表面无缺陷。

检测时将“裤腿”夹紧在拉力机上下夹具，确保撕裂口与拉力方向一致，试验速度500mm/min。记录撕裂最大力，撕裂强度=最大力（N）/试样厚度（m）（单位：kN/m）。

若撕裂路径偏离切口（如倾斜），数据作废；撕裂口需用专用刀具切割，避免手工导致的不平整；同一组测5个有效数据，取平均值。

压缩永久变形测试：验证橡胶的长期压缩恢复能力

压缩永久变形是橡胶长期压缩后无法恢复原始形状的程度，直接影响密封件、减震垫寿命——如汽车密封胶条变形过大会漏风漏水。

按GB/T 7759.1-2015标准，试样为圆柱形（直径29±1mm，厚12.5±0.5mm）或正方形（边长25mm，厚12.5mm）。检测前需在标准环境停放24小时。

操作时用压缩仪施加25%压缩率（压缩后厚9.375mm），放入烘箱（如密封件70℃×22小时，轮胎胶100℃×24小时）。取出松开后，试样在标准环境放30分钟，测恢复后厚度。

变形率=（原始厚度-恢复后厚度）/（原始厚度×压缩率）×100%。需注意，夹具平行度误差≤0.02mm（避免受力不均）；烘箱温度波动≤±2℃；同一组测3个，取平均值。

耐磨性测试：衡量橡胶的耐磨损寿命

耐磨性决定轮胎、鞋底、传送带的使用周期，常用阿克隆磨耗法（GB/T 1689-2014）评估胎面胶耐磨性。

试样为环形（断面10×10mm，内径40mm），硫化至正硫化点。检测前在标准环境停放24小时，表面无油污。

操作时将试样装在磨耗机转轮上，施加26.7N负荷（模拟轮胎接地压力），与60目砂轮（HR C 58-62）接触。转数1610转（对应行驶1.61km），试验后测质量损失（密度已知可算体积损失）。

磨耗量=质量损失（g）/（密度（g/cm³）×1.61km）（单位：cm³/1.61km）。需注意，砂轮每测10个试样用金刚砂修整；试样与砂轮轴线成30°角；保持接触压力稳定。

弹性测试：评估橡胶的回弹恢复能力

弹性（回弹率）是橡胶受冲击后恢复形状的能力，影响减震器、运动鞋底的缓冲性能——如汽车减震垫需高回弹率吸收路面冲击。

用落球回弹法（GB/T 1681-2009），试样为圆柱形（直径≥29mm，厚≥10mm）或片状（厚≥10mm，面积足够大），表面平整。检测前停放24小时。

操作时用落球仪，钢球（直径16mm，质量6.35g）从100mm高度落下，测反弹高度。回弹率=（反弹高度/下落高度）×100%。每个试样测5次，取平均值。

需注意，钢球表面清洁无油污；试样固定在坚硬底座；落球仪用标准橡胶块校准，确保下落高度准确。

耐疲劳性能测试：验证橡胶的反复屈挠抗龟裂能力

耐疲劳性能是橡胶反复屈挠下抵抗龟裂的能力，影响轮胎侧面、传送带寿命——如轮胎侧面屈挠过频会龟裂爆胎。

按GB/T 13934-2006标准，试样为哑铃型（1型）或条形（长150mm，宽25mm，厚2mm），表面无划痕。检测前停放24小时。

操作时用屈挠龟裂机，将试样固定在12.7mm直径屈挠轴上，设定屈挠角度90°、频率300次/分钟。每运行1000次检查试样，记录首次龟裂次数与程度（裂纹长度、数量）。

需注意，屈挠轴表面光滑无毛刺（避免刮伤）；试样固定牢固（防止滑动）；环境温度23±2℃（避免高温加速老化）。