| 标准编号 | GB/T 2941-2025 (GB/T2941-2025) | | 中文名称 | 橡胶 物理试验方法试样制备和调节通用程序 | | 英文名称 | Rubber - General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G40 | | 国际标准分类 | 83.060 | | 字数估计 | 18,144 | | 发布日期 | 2025-04-25 | | 实施日期 | 2025-11-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 2941-2006 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 2941-2025: 橡胶 物理试验方法试样制备和调节通用程序
ICS 83.060
CCSG40
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 2941-2006
橡胶 物理试验方法试样制备和调节
通用程序
(ISO 23529:2016,IDT)
2025-04-25发布
2025-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T 2941-2006《橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序》,与GB/T 2941-
2006相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了在难以达到标准实验室条件时对温、湿度条件的规定(见5.3,2006年版的3.3);
b) 增加了在需要保留样品的原始表面时可选用其他厚度的规定(见7.1和7.2.1);
c) 增加了对未硫化橡胶试样制备的规定(见7.6);
d) 增加了对厚度测量仪器和测量厚度时放置试样的要求(见9.1);
e) 增加了使用手套工作箱时对公差的规定(见10.2.2)。
本文件等同采用ISO 23529:2016《橡胶 物理试验方法试样制备和调节通用程序》。
本文件做了下列最小限度的编辑性改动:
---在7.2.3.3的注中,增加了对砂轮型号的解释说明“C-30-P-4-V表示:磨料为黑碳化硅,粒度为
30,硬度代号为P,磨具组织号为4,陶瓷结合剂;C-60-P-4-V表示:粒度为60,其余与C-30-P-
4-V相同”;
---增加了资料性附录NA“裁刀的维护和保养”。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出。
本文件由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会(SAC/TC35)归口。
本文件起草单位:北京橡胶工业研究设计院有限公司、三角轮胎股份有限公司、青岛双星轮胎工业
有限公司、新兴际华检验检测(北京)有限公司、山东玲珑轮胎股份有限公司、赛轮(东营)轮胎股份有限
公司、上海瀚海检测技术股份有限公司、山东阳谷华泰化工股份有限公司、北京中天鹏宇科技发展有限
公司、河北华密新材科技股份有限公司、八亿橡胶有限责任公司、江苏明珠试验机械有限公司、山东玲珑
橡胶科技有限公司、上海法森检测技术有限公司、长瑞数智科技(四川)有限公司、昌吉学院、山东华盛橡
胶有限公司。
本文件主要起草人:谢君芳、孙斯文、徐艺、许秋焕、郭菲、董培宝、刘晓娟、荆鹏慧、张丽杰、魏胜、
徐国峰、李小娈、钱铭炎、沈世亮、李云峰、王才朋、邹新阳、郑艳、张贺广、贾治国、宋二华、姚明、包达飞、
朱牧之、王锋、魏建峰、龚剑鸣、张志远、邓亚、杨杰、孙毅、黄旭初、徐凯、朱新静。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---1982年首次发布为GB 2941-1982,1991年第一次修订;
---2006年第二次修订时,并入GB/T 5723-1993《硫化橡胶或热塑性橡胶 试验用试样和制品
尺寸的测定》(GB/T 5723-1993的历次版本发布情况为:GB 5723-1985)、GB/T 9865.1-
1996《硫化橡胶或热塑性橡胶 样品和试样的制备 第一部分:物理试验》(GB/T 9865.1-
1996的历次版本发布情况为:GB 9865-1988)、GB 9868-1988《橡胶获得高于或低于常温试
验温度通则》;
---本次为第三次修订。
橡胶 物理试验方法试样制备和调节
通用程序
警示1---使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全
问题,使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家的有关法规规定的条件。
警示2---本文件规定的某些步骤可能涉及使用或产生某些废弃物,这可能对局部环境产生危害。
相关文件中应规定适当的安全操作和废弃物使用后的处理条款。
1 范围
本文件规定了橡胶物理试验用试样的制备、测量、标记、贮存和调节的通用程序,以及试验期间使用
的首选条件。不包括适用于特殊试验、材料或模拟特殊气候环境的特定条件,也不包括对整件产品进行
测试的特定要求。
本文件还规定了橡胶试样及制品从形成到试验的时间间隔要求。此要求对获得可再现的试验结果
以及避免消费者与供应商之间的争议是必要的。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
注:GB/T 15340-2025 天然、合成生胶 取样及其制样方法(ISO 1795:2017,IDT)
3 术语和定义
ISO 1382界定的术语和定义适用于本文件。
4 试样识别和记录保存
应保持每个试样的标识记录,以便识别其样品来源,并可追溯每个试样的制备、贮存、调节和测量的
所有相关细节。
每个样品或试样应在其制备及试验的每个阶段,通过标记或隔离予以单独识别。当采用标记作为
识别方法时,标记应保持持久有效,以确保样品或试样在被丢弃前仍可识别。当压延效应显著时,应在
每个样品或试样上标明压延方向。
标记方法不应影响橡胶样品或试样的性能,并且标记处应避开重要表面,即直接用于试验的表面
(如磨耗试验)或发生断裂的试验表面(如撕裂或拉伸试验)。
5 标准实验室条件
5.1 标准实验室温度
标准实验室温度应为23℃±2℃或27℃±2℃。如果要求更为严格,公差应为±1℃。
注:23℃通常为适用于温带地区的标准实验室温度,27℃通常为适用于热带和亚热带地区的标准实验室温度。
5.2 标准实验室湿度
当温度和湿度都需要控制时,应从表1中选择。
表1 首选相对湿度
温度
相对湿度
湿度公差
23 50
27 65
±10a
a 更严格的公差为±5%。
5.3 其他条件
当不需要控制温度和湿度或难以达到标准实验室条件时,可使用现场环境温度和湿度。
6 样品和试样的贮存
6.1 待制备试样的样品及调节前的试样,应贮存在最不易发生老化的环境中,如避光、热及污染(如来
自其他样品的交叉污染)。
6.2 对于所有试验,试样形成与试验之间的最短时间间隔应为16h。若试样是从成品上裁切或者用整
个成品(如桥梁支座)进行试验时,从试样形成到试验之间的时间间隔可能远大于16h,在这种情况下,
最短时间间隔应按照产品说明书或相关试验方法的规定。
6.3 对于非成品试验,试样形成与试验之间的最长时间间隔应为4周。为使试验具有可比性,应尽可
能在相同的时间间隔内进行。
6.4 对于成品试验,只要有可能,成品形成与试验之间的时间间隔不应超过3个月。在其他情况下,应
在客户收到产品之日起的2个月内进行试验。
6.5 这些要求仅与初期橡胶材料试验及初期和交付阶段的成品试验有关。出于其他目的的特殊试验
可以在任何时间进行,例如对工艺控制或评估异常贮存条件对产品的影响,此类原因应在试验报告中明
确说明。
6.6 如果是未硫化胶料,应在5.1规定的某一标准实验室温度下调节2h~24h,最好放置在密闭的容
器中,以防止在空气中受潮,或放置在相对湿度控制在50%±5%的室内。
7 试样制备
7.1 试样厚度
试样厚度应符合相关试验方法的规定,首选试样厚度见表2。如果有必要保留样品的原始表面,则
可选用表2以外的试样厚度。
表2 首选试样厚度
单位为毫米
试样厚度 公差
1.0 ±0.1
2.0 ±0.2
4.0 ±0.2
6.3 ±0.3
12.5 ±0.5
7.2 厚度调整
7.2.1 一般要求
需要试验的材料,特别是成品,可能不具备表2规定的厚度,因此需要将厚度调整到规定的范围内,
7.2.2中给出了推荐方法。在大多数情况下,应在裁切试样之前对材料进行厚度调整。
对于大多数橡胶样品,切割或打磨会改变其表面。因此,当测试与表面相关的性能时,为保留原始
表面,可能需要选用表2以外的厚度。
7.2.2 方法
7.2.2.1 去除与橡胶结合的织物
分离织物需尽量避免使用引起橡胶溶胀的液体。如果不可避免,则可使用无毒的低沸点液体,如异
辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)或橡胶溶剂(汽油),以湿润接触表面。为避免橡胶的过度拉伸,分离过程中应
小心地固定住靠近分离点的橡胶,每次分离很小一点。如果使用了液体,在试样被裁切和进行试验之
前,橡胶应停放至少16h,使液体有足够的时间完全自由挥发。
7.2.2.2 切割法
当需要切掉相当厚度的橡胶或从一个厚的胶片制成若干薄片时,应使用7.2.3.1和7.2.3.2中规定
的裁切设备。
7.2.2.3 打磨法
需要去除表面不平整时,如织物的压痕、硫化时使用包布或与织物组件接触造成的起皱,或由于切
割引起的不平整,应使用7.2.3.3或7.2.3.4中规定的设备。
7.2.3 试片加工设备
7.2.3.1 旋转式裁切设备
该设备参照切片机。该设备由电机驱动或手动的适当直径圆盘状裁刀以及可将样品输送至刀具边
缘的可移动裁切台组成。
裁切台配有可调节慢速进料机构,可将橡胶沿裁切方向传送,并可控制切片的厚度。设备还应具有
夹紧装置以固定橡胶。刀片最好用稀释的水性清洁剂溶液润滑,以便裁切操作。
7.2.3.2 剖片机
该设备参照皮革片皮机,简易型可用于剖切宽度约50mm,厚度不超过12mm的胶片。应能够调
整剖切厚度,并应具有输送材料通过刀具的供料辊。刀具的刃口应保持锋利。附属装置可用于剥离或
切割电缆橡胶护套。
7.2.3.3 砂轮
该打磨设备应由具有电机驱动砂轮的打磨机组成。砂轮应运行平稳无振颤,由氧化铝或碳化硅制
成的研磨面应平整且锋利。打磨机可配备慢速供料机构,以利于进行极浅的磨削,可避免橡胶过热。还
应采用适当方式固定橡胶,以防止其过度变形并控制橡胶相对砂轮的横向移动。
注:砂轮直径为150mm,线速度的范围为10m/s~12m/s。C-30-P-4-V型号的砂轮适合用于粗磨,C-60-P-4-V型
号的砂轮适合用于细磨(见ISO 525)。C-30-P-4-V表示:磨料为黑碳化硅,粒度为30,硬度代号为P,磨具组织
号为4,陶瓷结合剂;C-60-P-4-V表示:粒度为60,其余与C-30-P-4-V相同。
第一次打磨时打磨深度不应超过0.2mm。连续打磨应逐渐减小打磨深度以避免橡胶过热。除打
磨厚度不均匀之处,不应打磨其他位置。如需去除较厚的橡胶,应使用7.2.3.1或7.2.3.2中规定的裁切
设备。
7.2.3.4 挠性打磨带
该设备应由一个电机驱动的转鼓组成,其上固定一条螺旋形条状打磨环带;或由两个带轮组成,其
中一个是电机驱动带轮,另一个是用于张紧和定位打磨环带的可调节带轮。打磨环带应由织物、纸张或
两者并用制得,表面为一层用防水树脂粘合的氧化铝或碳化硅磨料。设备应配有慢速供料装置及防止
橡胶过度变形的固定装置。
注:打磨环带线速度为20m/s±5m/s较为合适。
与7.2.3.3中规定的设备相比,该设备产生的热量更低,适用于磨除零点几毫米厚的橡胶。打磨时
可紧贴转鼓进行,也可紧贴一个带轮或带轮之间绷紧的打磨环带进行。
7.3 试样裁刀
7.3.1 一般要求
所用裁刀或裁切器的结构和类型取决于试验材料的厚度和硬度。裁切薄的材料时应使用7.3.2、
7.3.3或7.3.4中规定的冲切或旋转裁刀。对于较厚的材料,通常在4mm以上,使用7.3.4中规定的旋
转裁刀,以减轻裁切过程中因橡胶压缩引起的切边凹陷程度。
7.3.2 固定刃口裁刀
对于不能更换刀片的裁刀,合适的裁刀刃口示例如图1所示。这类裁刀应使用优质工具钢制造,可
采用整体结构也可采用两件式结构。裁刀可设计成一次能够冲切一个或多个试样。裁刀结构应具有足
够的刚度以防止裁切时变形。裁刀最好装有顶出装置以便取出试样。顶出装置的设计应适于裁切厚度
不大于4.2mm的样品。如果没有顶出装置,则应有从裁刀后部通至刃口的通道,以便操作人员在不损
伤刃口的情况下取出试样。刃口应按照7.4的规定保持锋利且无缺口,以防止在试样上形成粗糙的
边缘。
单位为毫米
标引序号说明:
1---打磨区域宽约6mm;
2---裁刀内表面。
图1 裁刀刃口示例
7.3.3 可更换刀片裁刀
这类裁刀应使用锋利的高碳钢条,如单刃刀片,其具有足够的柔韧性以满足裁切形状的要求。刀片
与裁刀形状应吻合,并能固定在刀体上。刀体应有足够的厚度以支撑裁切刀片,刀片通常伸出表面不超
过2.5mm。裁刀刀片的背部应牢固地嵌在一个固定的金属刀座上。裁刀最好装有顶出装置以便取出
试样。顶出装置的设计应适用于裁切厚度不大于2.2mm的样品。如果没有顶出装置,则应有从裁刀
后部通至刃口的通道,以便操作人员在不损伤刃口的情况下取出试样。应经常对刀片进行检查,确保裁
刀裁切时,特别是裁切高硬度橡胶时刀片不发生变形。
7.3.4 旋转裁刀
应将环形或弧形裁刀或刀片通过合适的刀架安装在钻床上。裁切过程中应有固定橡胶的装置,该
装置可由柱塞与中心孔大于裁切试样尺寸的金属压板组成,柱塞具有连接于刀架的压脚以固定样品中
心部位;该装置也可以是能对样品下表面施加负压的真空固定器。在裁切过程中,可采用润滑橡胶表面
的方式。采用内外两个环形裁刀同时裁切的方式,有助于得到切面垂直的环形试样。刀片尺寸及钻床
的行程应满足被裁切试样厚度的要求。弧形刀片的前缘应成一定角度并保持锋利,以便切入橡胶。为
充分防护裁切区域和检查裁切操作,安装透明防护罩很重要。也可使用橡胶相对于固定的裁刀或刀片
旋转的其他方法。
7.4 裁刀的保养
应经常维护和保养裁刀的刃口,因为刃口变钝、崩刃或卷刃都会导致试样缺陷,影响试验结果。
裁刀不使用时,刃口部位应放置在柔软的物体(如海绵)上,或者最好使刃口部位不与任何表面接
触。有关裁刀的维护和保养方法见附录NA。
7.5 模压试样的制备
7.5.1 试片
通过模具硫化制备试片时,硫化条件尽可能接近产品实际状况。首先,将试片加压硫化至相关试验
方法规定的厚度,然后用裁刀裁出试样。
注:ISO 2393中规定了模压制备哑铃状试样硫化试片和环状试样圆形硫化试片的适当方法。
7.5.2 试样
直接通过模具硫化制备试样(如圆盘状试样)时,硫化条件尽可能接近产品实际状况。
7.5.3 热塑性材料
对热塑性材料的样品,应按照生产厂家对材料、用途及模压类型及尺寸的说明进行制备。
7.6 未硫化试样的制备
未硫化橡胶或混炼胶的试样应按照ISO 1795的规定进行制备。
8 调节
8.1 一般要求
对温度和湿度都有规定时,试样的调节时间应不少于16h,然后立即试验。
仅规定标准实验室温度而无需控制湿度时,试样的调节时间应不少于3h,然后立即试验。
当规定标准实验室温度以外的温度而无需控制湿度时,应调节足够长时间,以使试样与环境达到温
度平衡,或者依据相关试验材料或产品的技术规范。
由打磨后样品制备的试样应在试验前进行调节。
8.2 低于或高于常温时的调节时间
附录A给出了试样中心从初始温度20℃开始至达到与设定调节温度相差1℃内的计算时间。该
时间取决于试样的几何形状与尺寸、材料以及使用传热介质的类型。
9 试样尺寸的测量
注:作为控制目的的产品尺寸测量,见ISO 3302-1。
9.1 方法A:用于小于30mm的尺寸
本方法适用于试样可平放于两个平行平面之间,且待测尺寸小于30mm的测量,也适用于施加压
力不会产生任何明显变形的其他尺寸的测量。
测量装置应由放置试样或制品的平整刚性底板和量规组成。量规具有直径为2mm~10mm的扁
平圆形压足,可在试样或制品上施加规定压力。
该装置测量厚度的误差应不超过1%或0.01mm,以较小者为准。建议使用分辨率为0.001mm的
数显装置。
圆形压足不应超出试样或制品的边缘。对硬度大于或等于35IRHD的实心橡胶应施加22kPa±
5kPa的压力;对硬度小于35IRHD的施加10kPa±2kPa的压力。表3给出了不同直径压足施加
22kPa±5kPa和10kPa±2kPa的规定压力所需的质量。
表3 不同直径压足施加规定压力所需质量
压足直径/mm
施加规定压力所需质量/g
(10±2)kPa (22±5)kPa
2 3 7
3 7 16
4 13 28
5 20 44
6 29 63
8 51 113
10 80 176
如果测量装置能够调节压力以适应试样或制品的形状,则可忽略压足不超出边缘的要求。在整个
测量过程中,试样或制品应平放并对准压足。
注:如果其他标准规定了该装置用于测量不具有平整、平行表面试样的情况,则测试条件在相关标准中给出。
每个被测尺寸至少应获取3个测量值,结果取中值。
9.2 方法B:用于30mm~100mm(包括100mm)的尺寸
该测量应使用误差不超过测量尺寸1%的游标卡尺进行。应测量与试样或制品的相对表面垂直方
向的尺寸。测量时应固定试样或制品,使测量尺寸不受试样或制品形变的影响。
应调节卡尺,使其测试时不压缩试样或制品表面。
注:ISO 13385-1中规定了合适的卡尺。
每个被测尺寸至少应获取3个测量值,结果取中值。
9.3 方法C:用于超过100mm的尺寸
应使用误差不超过1mm的直尺或卷尺进行测量。
应测量与试样或制品的相对表面垂直方向的尺寸。
每个被测尺寸至少应获取3个测量值,结果取中值。
9.4 方法D:非接触法
本方法不与橡胶有任何接触,特别适用于具有特殊形状的试样或制品(如O型圈或取自胶管的试
样)。可使用各种类型的光学设备(如移动式显微镜、投影显微镜或X光摄影仪)。
此类仪器测量厚度的误差应不超过1%或0.01mm,以较小者为准。
每个被测尺寸至少应获取3个测量值,结果取中值。
10 试验条件
10.1 试验时间
获得试样任何指定变化(如老化过程)程度所需的时间主要取决于橡胶的类型、配方和硫化状态、自
然环境及试验环境的苛刻度。当需要进行全面研究时,通常通过在不同时间间隔下进行试验来监测其
变化。出于控制的目的,通常不需要此种程序,一个单一的试验周期即可。上述两种情况,均推荐选择
表4中的试验时间。
表4 首选试验周期
单位为小时
试验周期 公差
±0.25
168
168的倍数
±2
如果出于技术原因需要更严格的公差,应符合相关试验方法中的规定。
10.2 试验温度和湿度
10.2.1 标准实验室温度和湿度
温度和湿度的标准条件应符合第5章的规定。
10.2.2 其他试验温度
当需要高温或低温时,除因技术原因另行规定外,温度应从表5中选择。
为了获得重现性较好的试验结果,必要时可规定更严格的公差。
表5 试验温度
单位为摄氏度
试验温度 公差
-85
-70
-55
-40
-25
-10
±2
100
±1a
表5 试验温度 (续)
单位为摄氏度
试验温度 公差
125
150
175
200
225
250
275
300
±2
a 如果需要使用手套工作箱,公差放宽至±2℃。
11 试验箱
11.1 温控箱的一般要求
试验箱内的传热介质应对橡胶试样的性能无显著影响。箱体内放置试样的部分,其温度应控制在
相关试验方法规定的公差范围内。传热介质应在整个箱体内充分循环。自动控温为首选。在放入试样
或试验装置后,应尽快恢复到设定温度且符合公差要求,在任何情况下均不应超过15min,对气体介质
要特别注意。
箱体应隔热,以防止低温试验时在外部表面凝结水汽,并防止高温试验时接触不适。如果需要视窗
来观察试验设备,例如读取仪表,则其结构应确保充分隔热并防止冷凝。
对于液体介质,可通过浸没在介质中的元件或循环介质经过箱体外部的热交换系统进行温度控制。
箱体的结构取决于传热介质的类型。对于气体介质,一侧开门方便放入试样,对于从侧面操作试验
仪器是必要的。箱体内壁应由热的良导体制作,最好是铝或镀锡铜,以确保温度均匀并将辐射效应减至
最小。当需要在箱体内部手动操作设备时(试样的安装及取出除外),需尽可能在箱壁上装配带有隔热
长袖手套的操作孔。
11.2 高温试验箱
11.2.1 气体传热介质
气体介质应通过适宜的电热元件来加热,用风扇或鼓风机来确保气体充分循环。加热元件应加以
屏蔽,以避免热辐射直接作用在试样上。
为了达到所需温度控制的精度,加热系统应:
a) 采用循环气体系统;
b) 设计为:用于温度控制所需的大部分热量为持续供给,其余热量则间歇供给;或采用热量供给
比例控制装置,以防止温度发生大的周期性变化。
11.2.2 液体传热介质
此类试验箱最好遵循与11.2.1相同的原理,用浸没式加热器取代11.2.1中的加热元件,并使用搅
拌器或泵取代风扇或鼓风机。
11.2.3 沸腾床
此类试验箱最好采用惰性材料床,当一种合适的气体以合适的速度通过该床时,惰性材料达到
“沸腾”。
11.3 低温试验箱
11.3.1 机械制冷
通常机械制冷低温试验箱具有多级压缩机和环绕试验箱的冷却盘管。
11.3.2 固体二氧化碳制冷(直接冷却型)
在固体二氧化碳直接冷却型低温箱中,由一个位于固体二氧化碳隔室中的风扇或鼓风机,将二氧化
碳从固体二氧化碳隔室中气化送入试样隔室并循环往复。
11.3.3 固体二氧化碳制冷(间接冷却型)
在固体二氧化碳间接冷却型低温试验箱中,使用空气作为传热介质且二氧化碳气体不接触试样。
11.3.4 组合制冷
通常需要将试验设备放入试验箱中,并将调温后的冷空气或二氧化碳气体从外部独立的冷却装置
通过隔热管送入试验箱并循环往复。
11.3.5 液氮制冷
可根据控温要求将液氮注入试验箱中,或将试验箱内足够体积的气体循环通过外部的液氮槽,以得
到所需温度。液氮注入时,应完全气化且氮气在接触试验装置或试样前应已达到试验温度。
12 试验报告
试验报告应包含以下内容:
a) 本文件编号;
b) 模压条件及模压日期(如果适用);
c) 样品和试样的制备方法;
d) 试样调节的详细信息;
e) 测量试样尺寸的方法和测量结果;
f) 试验温度和湿度。
附 录 A
(规范性)
橡胶试样的调节时间
表A.1~表A.3给出了试样中心从初始温度20℃开始至达到与设定调节温度相差1℃之内的计
算时间。该时间取决于试样的几何形状与尺寸、材料以及传热介质的类型。
对目前正在使用的每一个试样单独进行计算是不实际的,但所有试样大致可分为三种几何类型:圆
盘状、片状及长条状。拉伸试验所用的哑铃状试样可认为是长条状。
试样的调节时间取决于样品材料的热性能。橡胶的热扩散率为0.1mm2/s,热导率为0.2W/(m·K)。
多数温控箱使用空气或液体作为传热介质。为了生成表格,假设空气的传热系数为20W/(m2·K)。
不同液体具有不同的传热系数,但多数可假设为750W/(m2·K)。
虽然提供试样足够的时间使其达到平衡很重要,但调节时间也不必取至最接近的分钟数。表中的
所有时间均已向上取整至5min的倍数。
表A.1 圆盘状试样
试样尺寸/mm
平衡至1℃内的时间/min
空气介质 液体介质
直径 高度
温度/℃ 温度/℃
-50 0 50 100 150 200 250 -50 0 50 100 150 200 250
64 38 130 95 105 130 145 155 160 75 60 65 80 85 90 90
40 30 75 55 60 75 85 90 95 35 30 30 35 40 45 45
37 10.2 35 25 30 35 40 40 45 10 10 10 10 10 10 15
32 16.5 45 35 35 45 50 55 55 15 15 15 20 20 20 20
25 50 40 45 55 60 65 65 20 15 20 25 25 25 25
12.5 35 25 30 35 40 45 45 10 10 10 15 15 15 15
20 40 30 35 45 45 50 50 15 15 15 15 20 20 20
10 25 20 20 25 30 30 30 5 5 5 5 10 10 10
6.3 20 15 20 20 25 25 25 5 5 5 5 5 5 5
12.6 20 15 20 20 25 25 25 5 5 5 5 10 10 10
6.3 15 10 15 15 20 20 25 5 5 5 5 5 5 5
9.5 9.5 15 10 15 15 20 20 20 5 5 5 5 5 5 5
表A.2 片状试样
试样尺寸/mm
平衡至1℃内的时间/min
空气介质 液体介质
厚度
温度/℃ 温度/℃
-50 0 50 100 150 200 250 -50 0 50 100 150 200 250
25 135 95 110 140 155 160 170 90 75 80 90 95 100 105
15 70 50 60 75 80 85 90 35 30 30 35 40 40 40
表A.2 片状试样 (续)
试样尺寸/mm
平衡至1℃内的时间/min
空气介质 液体介质
厚度
温度/℃ 温度/℃
-50 0 50 100 150 200 250 -50 0 50 100 150 200 250
10 45 30 35 45 50 55 55 15 15 15 20 20 20 20
8 35 25 30 35 40 40 45 10 10 10 10 10 15 15
5 20 15 20 20 25 25 25 5 5 5 5 5 5 5
3 15 10 10 15 15 15 15 5 5 5 5 5 5 5
2 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5
1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
0.2 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
表A.3 长条状试样
试样尺寸/mm
平衡至1℃内的时间/min
空气介质 液体介质
宽度 厚度
温度/℃ 温度/℃
-50 0 50 100 150 200 250 -50 0 50 100 150 200 250
25.4
12.7 45 30 35 45 50 50 55 15 10 15 15 15 15 15
10.0 35 25 30 35 40 40 45 10 10 10 10 10 10 10
9.5 35 25 30 35 40 40 40 10 10 10 10 10 10 10
6.5 25 20 20 25 30 30 30 5 5 5 5 5 5 5
5.0 20 15 15 20 20 20 25 5 5 5 5 5 5 5
3.2 15 10 10 15 15 15 15 5 5 5 5 5 5 5
2.0 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5
1.0 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
15.0 15.0 35 30 30 40 40 45 45 10 10 10 10 15 15 15
12.7
12.7 30 25 25 30 35 35 40 10 10 10 10 10 10 10
10.0 25 20 20 30 30 30 35 10 5 5 10 10 10 10
9.5 25 20 20 25 30 30 35 10 5 5 10 10 10 10
6.5 20 15 15 20 25 25 25 5 5 5 5 5 5 5
5.0 15 15 15 20 10 20 20 5 5 5 5 5 5 5
3.2 15 10 10 15 15 15 15 5 5 5 5 5 5 5
3.0 10 10 10 10 15 15 15 5 5 5 5 5 5 5
2.0 10 5 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5
1.0 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
表A.3 长条状试样 (续)
试样尺寸/mm
平衡至1℃内的时间/min
空气介质 液体介质
宽度 厚度
温度/℃ 温度/℃
-50 0 50 100 150 200 250 -50 0 50 100 150 200 250
6.35
12.7 20 15 15 20 25 25 25 5 5 5 5 5 5 5
10.0 20 15 15 20 20 20 25 5 5 5 5 5 5 5
6.5 15 10 15 15 15 20 20 5 5 5 5 5 5 5
5.0 15 10 10 15 15 15 15 5 5 5 5 5 5 5
3.0 10 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5
2.0 10 5 5 10 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5
1.5 5 5 5 5 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5
1.0 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
4.0
12.7 15 10 10 15 15 15 20 5 5 5 5 5 5 5
10.0 15 10 10 15 15 15 15 5 5 5 5 5 5 5
6.5 10 10 10 10 15 15 15 5 5 5 5 5 5 5
5.0 10 10 10 10 10 15 15 5 5 5 5 5 5 5
3.0 10 5 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 5 5
2.......
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