硅胶弹性模量如何检测？

1 试验内容

本次试验将使用上海保圣质构仪对固定尺寸的圆柱状固态硅胶进行硅胶弹性模量和硬度的测试，并计算出固态硅胶的轴向弹性模量。质构仪不仅仅是仪器精密度搞，而且软件算法非常之多，无论是硅胶的弹性模量直接计算出，也可以看到硅胶的应力，应变，不同硅胶形变后的硬度，弹性模量。

2 材料与方法

2.1 试验材料

固态硅胶：由******医药科技有限公司邮寄提供，样品共1块。样品实际直径测量为41.77 mm。

2.3 试验方法

选用上海保圣TA.XTC-18研究型质构仪，因样品直径为41.77 mm，为了保证探头面积大于样品平面选择直径为50 mm柱形探头进行下压实验，测定固态硅胶的弹性模量，下压形变量20%。

3 试验结果

对样品进行弹性模量测试，测试结果曲线如图3所示。

一般来讲，对弹性体施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变，“弹性模量"的一般定义是：单向应力状态下应力除以该方向的应变。材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律）。所以在固态硅胶下压过程中，选择其弹性阶段的数据进行弹性模量的计算。为了对原始数据弹性比例区间进行合适的选择，将10%应变曲线图放大如图4所示，可以看到曲线斜率有明显的变化，故此选择下压时间段0-1 s范围内的数据，线性拟合R²为0.98，应力应变呈正比。

选择0-1 s数据，通过软件勾选自动得出结果，固态硅胶弹性模量结果如表1所示。其中，柱形探头底平面面积大于样品上表面，故受力面积计算以测定的样品直径41.77 mm计算，样品高度由仪器自动测定，应力与弹性模量由软件自动计算得出结果。最后测试得出样品弹性模量为11.63 kpa。

TAXTC-18测试的硅胶弹性模量和硬度

硅胶如何测量弹性模量？

硅胶弹性是硅胶材料在被拉伸或压缩后恢复其形状的能力。硅胶具有高弹性，硅胶这种高弹性材料通常被认为是“有弹性的"，例如一块橡胶或一个泡沫球。

用现代方法测试硅胶弹性模量已经非常简单了，只要使用保圣质构仪就可以开始简单的测试了。

弹性模量的相关标准：

GB/T 29895-2013 横向振动法测试木质材料动态弯曲弹性模量方法

GB/T 5594.2-1985 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 杨氏弹性模量 泊松比测试方法

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GB/T 22315-2008 金属材料弹性模量和泊松比试验方法

GB/T 14453-1993 金属材料高温弹性模量测量方法

GB/T 24191-2009 钢丝绳 实际弹性模量测定方法

GB/T 5166-1998 烧结金属材料和硬质合金弹性模量测定

GB/T 5986-2000 热双金属弹性模量试验方法

ASTM E111-2004 杨氏弹性模量、正切模量和弦切模量的标准试验方法

ASTM B223-2008 恒温金属弹性模量的标准试验方法(悬臂梁法)

ASTM B223-85热双金属弹性模量的标准试验方法

ASTM E1876-2007 用振动脉冲激励测定动态杨氏模量、剪切模数和泊松比的标准试验方法