【doc】橡胶国际硬度标准块的组成,特性与作用【doc】橡胶国际硬度标准块的组成,特性与作用 橡胶国际硬度标准块的组成,特性与作用 第8期 卤,锶g 洪伟等橡胶国际硬度标准块的组成,特性与作用487 橡胶国际硬度标准块的组成, 特性与作用 !丁龟尹 (化工部北京橡胶工业研究设计院,l00039) 摘要 橡胶国际硬度标准块是橡胶国际硬度计(IRHD)计量椽皎硬度的基准器具.要求翩 得的标准块具有两 个技术特性;即均匀性和稳定能力.它主要是用于橡胶硬度量值传递.车文主要舟绍 标准块的组成与示值. 关t词:橡胶国际硬度计.硬度,标准块.基准器具 ,...

  块的组成,特性与作用 橡胶国际硬度标准块的组成,特性与作用 第8期 卤,锶g 洪伟等橡胶国际硬度标准块的组成,特性与作用487 橡胶国际硬度标准块的组成, 特性与作用 !丁龟尹 (化工部北京橡胶工业研究

  院,l00039) 摘要 橡胶国际硬度标准块是橡胶国际硬度计(IRHD)计量椽皎硬度的基准器具.要求翩 得的标准块具有两 个技术特性;即均匀性和稳定能力.它主要是用于橡胶硬度量值传递.车文主要舟绍 标准块的组成与示值. 关t词:橡胶国际硬度计.硬度,标准块.基准器具 ,———一, 橡胶国际硬度计(IRHD)用的标准器具 —— 橡胶国际硬度标准块(以下简称标准 块),是化工部橡胶物理性能测试的第一个计 量标准器具.我们研制成功的标准块已于 1991年l1月在厦门市召开的全国橡胶标准化 委员会橡胶通用物理试验

  分技术委员会上 讨论通过,会议认为本标准块达到国际水平, 同意本标准块的国家标准报批稿. 所谓标准块,它是一种适用于常规型橡胶 国际硬度计硬度量值比对和袖珍型橡胶国际硬 度计量值检定使用的橡胶硬度计量用的标样. 1标准块的组成 标准块系一种硫化橡胶制品,具有一定的 几何形状,其尺寸一定要符合以下要求: 形状直径或长×宽极限犏差厚度极限偏差 圆形#60ram?lmm9ram?lmm 长方形60x40him?Imm9ram11mm 每套标准块由六块具有不一样硬度值的标准 块组成,每套标准块的工作面分别有英文字母 A,B,C,D,E,F标示,按硬度值的太小 由A到F排列,其中A块硬度值最低,F块 硬度值最高.每套标准块的硬度值如下: 收稿日期:l991—12_25. 标准块 硬度值(IRHD) 标准块 硬度值旺RHD) A 40,45 D 68,73 B 50,55 E 78,83 C 60,65 F 标准块的硬度值必须经国家橡胶国际硬度 基准机或工作基准机按国家基准机操作技术规 范测定它们的硬度示值. 2标准块的主要技术特性 标准块有两个主要技术指标:均匀度 (和稳定度(S).W系指标准块工作面上 硬度值的最大极差,可用式(1)

  示: =日日(1) 式中——硬度最大值; 日——硬度最小值. 标准块的硬度示值在规定期限之内(一般 为一年)的变化称稳定度,用式(2)表示: S=2一日1(2) 式中H._扔始硬度值; 广一一年后的硬度值. 每块标准块都具有均匀度和稳定度.为了 保证标准块对硬度量值比对和检定的作用,即 为了标准块的计量精确度,在我国计量检定规 488橡胶工业1992年第39卷 程JJG一594—666中规定:标准块的均匀度 1.2IRHD,稳定度S0.5IRHD.W和S 值的确定是根据硬度计的计量精度要求通过数 学运算得到的运算式如下: 设为标准块的不确定度: = ()(I/)(3) 式中()——自由度=n一1时t分布置 信因子; n一测量点数; 】=望盘测量曲拯准误差 O1 ?荟(/4一厕/n一1(4) 或I=R/(5) 式中——标准块i点的硬度; 日——标准块5个点的平均硬度; —— 极差; —— 极差系数 每次测量5点时,k=5-1,查t分布表 当 知()=2.45;当R=1.2IRHD时,查极 差系数表知=2.71.把它们代人式(5)得 1=0.44,代表式(3)得:=?0.4IRHD. 计算根据结果得出标准块的硬度示值均匀度在 1.2IRHD时所引起的硬度示值的误差是? 0.4IRHD. 标准块的硬度值不确定度受标准块的均匀度 和稳定度这两尘国蠢曲蛔!用式(6)表示: = ?:++占(6) 式中——标准块的不确定度; 南——计量器具的不确定度: KJ——均匀性所致的不确定度; 6Kw——稳定性所致的不确定度. 若均匀度为1.2IRHD,则有KJ=? 0.4IRHD;若稳定度为0.5IRHD,则有 Kw=?0.5IRHD;已知国家基准机的不确定 度为?0.3IRHD,即=?0.3IRHD,将它 们代人式(6)得:=?0.71IRHD. 通过上式运算,得出标准块的不确定度为 ?0.7IRHD,也就是说标准块规定的 1.2IRHD,S0.5IRHD时,标准块的不确 定度为?0.7IRHD,而我国的规定值为? 09IRHD,这

  本标准块的及S值是完 全符合标准要求的. 3标准块的用途 我国计量检定规程中规定的相关标准块是橡胶国 际硬度的计量器具.标准块的最大的作用是对橡 胶国际硬度量值起传递作用,对橡胶国际硬度 计的计量值起比对及检定作用,其量值的传递 程序可用如下示意图表示. 国家基准- 总不确定度0.3[RHD 比对 工作蝽准 总不确定度0.4IRH【) 直接量 橡胶硬睦标准块 总不确定睦0.9IRHD 比对 定煎苛式檬睦国际硬度计 1:I.2IRm 直接黼量 抽珍式檬腔国际碰睦什 总币确定睦2.01R?) 附围IRHD?值传递示意围 附图说明橡胶国际硬度计量器具分为计量 基准器具,计量标准器具与工作计量器具.三 种器具之间有一定的关系,但标准块在三种器 具中起着硬度量值的传递作用.标准块须经国 家橡胶国际硬度计基准机测量其硬度值,均匀 度及稳定度.检测合格的标准块方可作为橡胶 (下转490页) 490橡胶工业1992年第39卷 为:78.85,78.74rag/g(见表3),且重复 出现结果偏低(炭黑GB3780.1—83规定吸碘 值为8l,95rag/g),但当硫代硫酸钠浓度为 0.03941N时,测得结果为81.24rag/g即在合 格范围以内.这说明硫代硫酸钠标准溶液浓度 偏小,用其测定的炭黑吸碘值偏低,会给炭黑 质量判定造成困难. 2试样称量的影响 碘标准溶液浓度为0.04728N的25ml中 含有碘150rag.当炭黑试样比表面积较大 时,经吸附后所剩余的碘浓度就过低,不能达 到单分子层饱和吸附,使吸碘值结果偏低,所 以称样量要以满足炭黑单分子层饱和吸附为 限.因此,试样吸碘值在135mg/g以下者称 样量约0.5g,在l35,270rag/g时只称 0.25g,否则会影响测定结果的准确性. 3炭黑挥发分的影响 挥发分较大的接触法炭黑或氧化后处理的 混气炭黑,它们的表面都有大量的极性基团, 在测定过程中会优先吸附试液中的水分子而占 据了部分比表面积,还有一部分基团将一部分 碘离子氧化成碘,这样都可能会导致吸碘值降低. 为消除此误差,宜将炭黑试样干燥之后再做其 吸碘值试验. 4正戊醇加否的影响 测定方法中有加人5ml正戊醇作硫代硫 酸钠溶液防变质之用.但因它会使移液管和滴 定管产生挂珠现象,造成滴定误差,且液面 也不能完全被正戊醇封闭住.因此我们没加. 5计算公式的修正 5.1原吸碘值计算公式(有偏颇)如下: ,=(—V2)×50N】×126.9/Vj?G (1) 式中J——吸碘值,mg/g; V——空白试验消耗的硫代硫酸钠标 准溶液体积数,ml; 一 滴定试样消耗的硫代硫酸钠标 准溶液体积数,ml; G——试样称量值,g; ?——碘标准溶液的当量浓度; 126.9一每毫克当量碘的毫克数.? 此公式与一般等当量计算式?】=?2 不同,(V广)/V表示吸碘量的分数或理 解为被炭黑吸附的碘占总量韵几分之几,而 50×N×126.9是50ml碘溶液中所含碘的毫 克数,当碘标准溶液浓度为0.04728N时,所 以,0.04728×50×126,9×(一)/V1就 是炭黑试样吸附碘的毫克数. 5.2建议采用下式(2)或(3). ,=(一V2)×126.9×N2×5/4m(2) 式中——硫代硫酸钠标准溶液的当量浓 度; m——炭黑试样的质量,g. J=158.6×(Vr-)×?,/(3) (3)式由(2)式演变而来,(3)式全等 于(2)式.用(2)式和用(1)式计算的吸 碘值结果相同,因为碘吸附是属物理吸附,这 样计算是有道理的. (上接488页) 国际硬度计量的标准器具,才能用于检测袖珍 式橡胶国际硬度计的硬度值,或对定负荷橡胶 国际硬度计进行量值比对如:一套标准块与 定负荷式橡胶国际硬度计进行硬度示值比对 时,硬度计所示的硬度值为标准块示值 ?1.2/RHD值范围,表明硬度计的测量精度 为1.2/RHD,符合计量标准要求;如果用标 准块检定袖珍式橡胶国际硬度计时,当硬度计 示值为标准块示值?2IRHD范围,表明硬度 计精度为?2IRHD,符合计量标准,其精度 合格. 4结语 使用标准块可以简单,方便地对常用的定 负荷式橡胶国际硬度计及袖珍型橡胶国际硬度 计进行硬度量值的比对与检定,不但简便,而 且可靠,在国际上早已普遍采用,如英国的华 莱士橡胶国际硬度计就常配备有检测用的标准 块,可随时对硬度计的精确性进行量值的比 对,从而能真实地反映被其检测的试样的真正 的硬度值,这也是我们研制标准块的目的.

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