Page 126 - 《橡塑技术与装备》2025年7期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

（a）5 次重复 ；（b）10 次重复 ；（c）20 次重复 ；（d）50 次重复
图 1 两种炭黑填充 SBR 胶料在不同试样重复次数下的拉伸强度分布

这个低强度失效是一个非常重要的数据点，因为该试 散度较低的混炼物，也进行了拉伸测试，使用了 50 个
品的结果检测出了混炼物中玻璃珠的存在。然而，在 重复样本。图 2 比较了对照组材料和低分散组材料的
五次重复的标准测试中，拉伸强度的单个低值可能一 强度分布，包括图 2(a) 中已讨论过的失效分数 F(b)
般不会被重视，尽管它对了解产品的可靠性非常重要。 及其导数，即概率密度、图 2(a) 中的实线是 Weibull
根据作者的经验，对于 5 个重复试品的拉伸数据 统计分布函数对同一图中拉伸强度数据点的拟合、图
的统计处理，橡胶行业有两种常见的方法。一种方法 2(a) 中 Weibull 统计分布函数的导数用于生成图 2(b)
是剔除低值和高值，取其余三个值的平均值 ；另一种 中的概率密度曲线。图 2(b) 中突出显示的一个重要影
方法是只使用中值、使用表 1 中 5 个重复样本的数据 响是，由于贫分散材料的平均填料分散度降低，强度
来比较 MixA 和 MixB，会得出它们的抗拉强度基本 分布的主要部分向较低强度移动了约 2.5 MPa。
相同的结论，而忽略了一个关键事实，即 MixB 的胶 这与干涉显微镜技术（ASTMD2663，方法 D）
料中含有大量玻璃夹杂物。测试 5 个以上的重复样本 的填料分散结果一致，该技术产生的差分散度的分散
会增加检测到低浓度大型裂纹前驱体的可能性，即使 指数为 88.3%，而对照组为 99.5%。在 50 个 12~16
在标准的 5 次重复测试之外没有额外的重复测试，监 MPa 范围内失效的试品中，分散性较差的胶料的 σ b
测而不是丢弃 5 次重复测试中的低值仍然有助于跟踪 群体也包括一个低强度尾部。这与含有 d=0.5 mm 玻
混炼质量和原材料中是否存在污染物。在橡胶混炼过 璃珠的其他胶料的试品失效的较低强度范围相同。这
程中，采用统计过程控制方案，通过定期监测拉伸强 意味着在与 0.5 mm 玻璃珠夹杂物相同的强度范围内，
度的中位数和最低值，将是一种行之有效的方法。 有少量的炭黑团，其尺寸足够大，可以产生失效。干
未分散的填料团聚体是橡胶中裂纹前兆的来源， 涉显微镜色散分析未检测到这些超大填料团聚体 ：它
因此拉伸强度分布对填料分散状态非常敏感。对一种 们仅通过抗拉强度分布显示出来。
与对照丁苯橡胶材料具有相同结构且 N550 炭黑的分 针对采用 N550 炭黑增强的丁腈橡胶（NBR）配

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