[发明专利]一种热塑性弹性体加速蠕变测试方法

说明书

本发明涉及一种热塑性弹性体加速蠕变测试方法，包括步骤：1)在测试的温度区间内对热塑性弹性体进行恒力蠕变拉伸测试，获取热塑性弹性体的蠕变曲线；2)垂直移动热塑性弹性体的蠕变曲线的各段温度步的曲线，消除热膨胀的影响；3)排除各段温度步的曲线的过渡区域中不确定的蠕变；4)对参考温度下的各温度步的曲线进行水平移动，获取一条参考温度下的热塑性弹性体的蠕变主曲线，完成热塑性弹性体加速蠕变测试。与现有技术相比，本发明具有操作简易，节省费用，预测长期蠕变更有效等优点。

技术领域

本发明涉及材料性能测试技术领域，尤其是涉及一种热塑性弹性体加速蠕变测试方法。

背景技术

传统的材料高温蠕变分析往往是通过控制变量法进行多组不同温度下的蠕变实验，以获取温度对材料性能的影响，尤其针对热塑性弹性体。蠕变是一个漫长的过程，常规蠕变实验一般长达1000h，通常使用时温等效原理来加速蠕变行为。时温等效原理是通过适当提高温度在较短的时间观察材料的长期蠕变行为。然而时温等效方法存在以下缺点：1、多个样品会对实验结果造成误差；2、测试时间久，成本高；3、无法准确获得移位因子。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种热塑性弹性体加速蠕变测试方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种热塑性弹性体加速蠕变测试方法，该方法包括如下步骤：

S1：在测试的温度区间内对热塑性弹性体进行恒力蠕变拉伸测试，获取热塑性弹性体的蠕变曲线；

S2：垂直移动热塑性弹性体的蠕变曲线的各段温度步的曲线，消除热膨胀的影响；

S3：排除各段温度步的曲线的过渡区域中不确定的蠕变；

S4：对参考温度下的各温度步的曲线进行水平移动，获取一条参考温度下的热塑性弹性体的蠕变主曲线，完成热塑性弹性体加速蠕变测试。

S1中，所述测试的温度区间为热塑性弹性体的使用温度区间。所述测试的温度区间不超过T_g+100摄氏度，T_g为玻璃转化温度。

进一步地，在测试的温度区间内对热塑性弹性体进行恒力蠕变拉伸测试过程中，每次升温为7～10℃，每个温度步的升温时间在2min内，各温度步时间相同并保持在10000s以上，每次测试采用6～8个温度步。

S2中，通过热塑性弹性体的膨胀系数和升高的温度计算垂直移动的距离，或通过垂直移动曲线，当两个温度步的曲线衔接光滑时获取垂直移动的距离。

S3中，采用调整蠕变速率的方法排除各段温度步的曲线的过渡区域中不确定的蠕变。具体地：

采用热塑性弹性体的实质蠕变时间t_i′进行调整蠕变速率，实质蠕变时间t_i′早于实际时间t_i，反复调整t_i-t_i′，直至各段温度步的曲线的初始斜率与上一温度步的应变斜率相同。

S4中，通过对参考温度以上的各温度步的曲线进行水平移动，获取一条参考温度下的热塑性弹性体的蠕变主曲线，或通过水平移动后保证主曲线光滑获取。

进一步地，对参考温度以上的各温度步的曲线进行水平移动的移动范围可通过以下WLF方程获取：

式中：T₀为参考温度，logα_T为位移因子，T为除参考温度外的其它温度，C₁、C₂为热塑性弹性体的材料特征常数。

本发明提供的热塑性弹性体加速蠕变测试方法，相较于现有技术至少包括如下有益效果：