回弹性标准试样的应用

橡胶回弹性的测试有重要作用，摆锤式回弹仪得到广泛应用。然而，实际使用中发现，各个不同厂家生产的回弹仪，其回弹性数值有很大的差异。

我们制作了一批三种配方的样品胶，其回弹性分布在高中低三个回弹值区间范围，然后在几家不同品牌，指针式和摆锤式的回弹仪上进行试验。

三种橡胶在不同的测试仪器上的回弹性数据：

表一：不同厂牌回弹仪测试对比表  （回弹性单位为 % 。国产数显式回弹仪以2#胶料60%为基准，重新标定测得括号内数值。便携式回弹仪以2#为60%为基准校正，测得其他数值。其他为测试原始数据。）

可以看到，几种回弹性的测试差别很大，最大的回弹性差异超过了12%。

回弹性的结果受到很多看起来不起眼的细小因素的干扰，如试片压紧力，摆锤结构，轴承老化磨损等等，叠加起来，在不同的仪器之间所产生的误差很大。即使是同一个品牌的摆锤回弹仪，新老机器的轴承磨损程度不同也会引起测试的误差。

因此，要使得不同机器测试结果相同或尽量接近，必须有一些标准胶进行比较。这样可以发现仪器的误差并给与校准。

使用标准胶也是仪器的一个通常做法，例如硫化仪门尼，虽然有完备的校准传感器和校正方法，但也需要标准胶进行最终的核准，标准胶相当于标准尺或标准砝码，起到标准传递的重要作用。

ISO4662-2017提供了三种用于重复性和重现性对比使用的配方，如下表：

表2：对比胶配方及回弹性数据

ISO4662-2017的三种配方，回弹值集中在40-60%的小范围内，虽然炼制比较容易混炼均匀，但如果做标准胶使用，应该不是很理想。理想的标准胶回弹性数值分布尽量广一些，常用30-80%的范围，例如30-40%，50-60%，70-80%各有一种胶料，以提供各行业比较使用。

另外，以天然胶为基础胶料的配方，虽然添加了抗氧化剂和防老剂，但天然胶的本性，决定了胶料的回弹性稳定期依然比较短，估计超过一年回弹性就会有变化，所以最好还是采用比较抗老化的胶料，如硅胶，三元胶或聚氨酯等配方，尽量保证两年的回弹性变化不超过2%。

经过超过两年的橡胶与新炼制的橡胶的比较，其回弹性数据的稳定性是可以值得信赖的。

表面上看，把回弹性数值的准确性，依赖于一种标准胶，是一个看起来不太可靠的方法。其实是不得已而为之，无论是摆锤式回弹性还是落球回弹性，或者其他回弹性的测量，其实都包含一定的系统误差，而且这个系统误差还无法用简单的方法测量出来。

即使用几台仪器测量，每一台的稳定性都很好，测量同一块胶料，但几台机器的结果却有差异，如果每台机器测量几种胶料，那么几台机器就会有一个系统性的偏差，而且你也无法肯定哪一个是准确的。

我们只能使用回弹性标准胶，以实验中心的一台机器的结果为基准，调整其他机器使得这一种胶结果相同，再测量其他胶料，结果就比较接近了。

这也就是标准胶的意义所在，如同砝码校准天平一样，每一个校准砝码都是用一台经过校准的天平测量，然后打上重量标记，再用来校准另一台天平，标准被不断传递，从而使得所有的仪器测试数据一致。

标准胶也是相似的流程，用校准好的仪器标定标准胶，然后再来校准其他仪器，使得所有回弹仪的数据基本接近。使用标准胶的情形在橡胶测试领域里很多，例如门尼有门尼标准胶，一般在50±1门尼，经过校准的门尼，各个品牌就比较接近了。硫化仪也有标准胶，邵尔硬度有标准胶，连滚筒磨耗试验机也有标准胶。

回弹性标准胶也曾经有人制造过，但因为摆锤式回弹性的应用适用性场景不太多，所以标准胶也没有被重视起来。加上当时市场销售的标准胶数量少，价格贵，所以销售稀少，所以逐渐消失。

其实，碰撞回弹性是一个应用相当广泛的情形，不仅仅限制在橡胶这个狭窄的范围，其他需要碰撞的材料都有回弹性问题的测量需要。例如：塑料制成的零件，玻璃窗的撞击，金属的敲打，声音的回弹等等，只要有敲打的动作，都离不开回弹性的测量。但是橡胶标准胶可以给所有的回弹性提供一个基准，可以扩展回弹性的应用范围，这是很重要的事情。