本测试严格执行GB/T 1685-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶 在常温和高温下压缩应力松弛的测定》，等同采用ISO 3384:2005标准，适用于各类硫化橡胶、热塑性橡胶密封制品及弹性构件，测定其恒定压缩变形状态下，常温与高温环境中的应力衰减性能，是评价橡胶密封长效稳定性、抗老化松弛能力的核心检测项目，广泛应用于汽车密封件、管道密封圈、电子防水橡胶件等产品质量检测。
橡胶材料属于黏弹性材料，在恒定压缩变形约束下，内部高分子链会随时间发生缓慢滑移、重排与松弛，导致内部支撑应力逐步衰减。本测试通过对标准橡胶试样施加固定压缩应变，分别在常温、高温恒定环境中静置规定时间，精准测试试样初始压缩应力与试验后残余应力，通过公式计算压缩应力松弛率，以此量化橡胶材料在不同温度环境下的应力保持能力与抗松弛性能，判断材料长期密封可靠性。
• 橡胶压缩应力松弛测试仪：具备恒定位移控制、实时应力采集功能，精度0.5级，可精准锁定压缩变形量，全程记录应力变化数据；
• 高低温恒温试验箱：温度控制精度±1℃，可稳定实现常温（20±5℃）、高温（70℃、100℃）恒温环境，满足高低温分段测试要求；
• 精密卡尺：精度0.01mm，用于测量试样厚度、直径等尺寸参数。
选用行业通用丁腈橡胶（NBR）密封试样，为标准圆柱形试样，尺寸规格：直径29mm、厚度12.5mm，试样表面平整、无气泡、无裂纹、无杂质缺陷，每组测试准备3个平行试样，试验前在标准实验室环境（温度23℃、湿度50%）静置调节24h，消除试样内应力影响。
• 常温测试环境：温度20±5℃，常压、无振动、无腐蚀气体环境；
• 高温测试环境：设定70℃（通用密封件常规测试温度，可根据产品工况调整为100℃）。
• 压缩应变：20%（橡胶密封件通用测试应变，符合标准常规要求）；
• 试验时长：常温测试24h，高温测试168h（模拟长期服役老化工况）；
• 预压时间：试样装夹完成后，预静置30min，确保设备与试样状态稳定。
步骤1：试样尺寸测量
用精密卡尺逐一测量3个平行试样的厚度与直径，记录每组试样初始尺寸，确保试样尺寸偏差符合标准允许范围，剔除尺寸超差试样。
步骤2：设备装夹与参数设置
将试样平稳放置在压缩测试仪的平行压板中心位置，避免偏心受力导致测试误差；根据试样初始厚度，设定20%压缩变形量，锁定压板位移，保证试样压缩变形恒定不变。分别调试常温、高温试验参数，设置对应试验时长。
步骤3：初始应力采集
压缩变形稳定后（静置10min），设备自动采集试样初始压缩应力F₀，记录每组试样初始应力数据，确保三组数据偏差≤3%，保证试验有效性。
步骤4：恒温静置试验
常温组：设备置于标准实验室环境，持续静置24h，全程保持压缩变形恒定；高温组：将装夹完成的压缩装置整体放入70℃恒温试验箱，连续恒温静置168h，试验过程中禁止扰动设备与试样。
步骤5：残余应力采集
试验时长结束后，快速读取设备显示的试样残余压缩应力Fₜ，记录每组试样最终应力数据，做好编号区分，避免数据混淆。
测试组别 | 试样编号 | 初始应力F₀（N） | 残余应力Fₜ（N） | 试验温度/时长 |
常温组 | 1-1 | 185.2 | 168.5 | 23℃/24h |
1-2 | 184.8 | 167.9 | 23℃/24h | |
1-3 | 185.5 | 169.1 | 23℃/24h | |
高温组 | 2-1 | 185.0 | 142.3 | 70℃/168h |
2-2 | 184.6 | 141.8 | 70℃/168h | |
2-3 | 185.3 | 142.6 | 70℃/168h |
压缩应力松弛率（%）=（F₀-Fₜ）/F₀×100%
式中：F₀为试样初始压缩应力（N）；Fₜ为试验结束后残余压缩应力（N）。
• 常温组平均初始应力：185.17N，平均残余应力：168.50N，应力松弛率=9.0%；
• 高温组平均初始应力：184.97N，平均残余应力：142.23N，应力松弛率=23.1%。
依据通用橡胶密封件质量标准，70℃、168h高温压缩应力松弛率≤25%为合格。本次测试丁腈橡胶试样常温松弛率仅9.0%，高温松弛率23.1%，满足标准要求。结果表明该材料常温下应力保持能力优异，长期高温服役后仍具备良好的密封支撑力，无明显应力衰减失效风险，可适用于常规环境下的密封配件生产使用。若高温松弛率超标，说明材料抗热老化松弛性能不足，长期使用易出现密封渗漏、弹性失效问题。
测试案例二：硫化橡胶或热塑性橡胶老化性能拉伸应力松弛测定（GB/T 9871-2008）
本测试执行GB/T 9871-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶老化性能的测定 拉伸应力松弛试验》，等同ISO 6914:2004国际标准。标准规定了橡胶材料经热老化后，恒定拉伸应变状态下应力松弛性能的测试方法，用于评价老化后橡胶材料的弹性保持能力、力学稳定性，是检测橡胶制品老化耐久性能、预判使用寿命的重要试验，适用于橡胶管材、线缆护套、弹性胶带、减震橡胶件等产品。
橡胶材料经高温热老化后，内部高分子链会发生交联、断裂、氧化降解等老化反应，导致材料黏弹性发生变化。本测试先对橡胶试样进行规定条件的热老化处理，再对老化后的试样施加恒定拉伸应变，在标准环境下持续监测拉伸应力随时间的衰减变化，通过计算拉伸应力松弛率，量化老化后橡胶材料的应力衰减程度，精准评价橡胶材料的抗老化性能与长期力学稳定性，区分不同配方、工艺橡胶材料的老化耐久差异。
• 热空气老化试验箱：温度精度±1℃，满足橡胶热老化恒温试验要求；
• 橡胶拉伸应力松弛试验机：具备恒定应变控制、实时应力采集功能，拉伸精度0.5级，可连续记录应力衰减数据；
• 精密测量卡尺：精度0.01mm，测量试样厚度、宽度；
• 标准哑铃型试样裁刀：符合GB/T 528标准试样尺寸要求。
选用热塑性三元乙丙橡胶（EPDM）试样，采用标准I型哑铃试样，试样厚度2.0±0.1mm，宽度6.0±0.1mm，试样无划痕、无缺口、无老化瑕疵。设置老化组与空白对照组，每组3个平行试样，试验前均在标准环境（23℃、50%湿度）静置24h状态调节。
• 老化温度：100℃（通用橡胶加速老化标准温度）；
• 老化时长：72h；
• 老化环境：热空气循环环境，无光照、无腐蚀介质。
• 测试环境：标准实验室环境（23±2℃、湿度50±5%）；
• 恒定拉伸应变：20%（标准常规测试应变）；
• 应力松弛测试时长：30min；
• 拉伸速率：50mm/min（标准规定加载速率）。
步骤1：试样分组与老化处理
将试样分为两组，对照组试样不做老化处理，常温静置保存；老化组试样放入100℃热空气老化箱，恒温老化72h，老化结束后取出试样，在标准环境下静置冷却2h，消除热应力影响。
步骤2：试样尺寸测量
分别测量两组所有试样的有效宽度、厚度，计算试样横截面积，记录数据，确保试样尺寸合规。
步骤3：设备调试与试样装夹
调试拉伸应力松弛试验机，校准设备精度，设定拉伸应变20%、拉伸速率50mm/min、测试时长30min。将试样垂直装夹在试验机上下夹具中，保证试样对中、无扭曲、无偏心受力。
步骤4：加载与初始应力采集
设备以设定速率拉伸试样至20%恒定应变，立即锁定拉伸位移，稳定1min后采集初始拉伸应力S₀，记录每组试样初始应力数据。
步骤5：恒温松弛测试
保持试样20%拉伸应变恒定，持续静置30min，设备全程实时采集应力变化，试验结束后读取最终残余拉伸应力Sₜ。
步骤6：重复测试
按照相同流程完成所有平行试样的测试，剔除异常数据，保证试验数据可靠性。
测试组别 | 试样编号 | 初始应力S₀（MPa） | 残余应力Sₜ（MPa） | 测试条件 |
空白对照组（未老化） | 3-1 | 2.85 | 2.62 | 23℃、20%应变、30min |
3-2 | 2.83 | 2.60 | 23℃、20%应变、30min | |
3-3 | 2.86 | 2.63 | 23℃、20%应变、30min | |
老化组（100℃/72h） | 4-1 | 2.72 | 2.31 | 23℃、20%应变、30min |
4-2 | 2.70 | 2.29 | 23℃、20%应变、30min | |
4-3 | 2.73 | 2.32 | 23℃、20%应变、30min |
拉伸应力松弛率（%）=（S₀-Sₜ）/S₀×100%
式中：S₀为恒定应变下初始拉伸应力（MPa）；Sₜ为测试结束后残余拉伸应力（MPa）。
• 空白对照组平均初始应力：2.85MPa，平均残余应力：2.62MPa，应力松弛率=8.1%；
• 老化组平均初始应力：2.72MPa，平均残余应力：2.31MPa，应力松弛率=15.1%。
根据GB/T 9871-2008标准及EPDM橡胶制品行业验收规范，100℃/72h热老化后，拉伸应力松弛率≤18%为合格。本次老化组试样松弛率15.1%，符合标准要求。测试结果表明：未老化的EPDM橡胶应力衰减极小，弹性稳定性优异；经高温热老化后，材料内部结构轻微降解，应力松弛速率有所提升，但仍满足服役要求，该材料具备良好的抗热老化性能，可长期应用于高温、通风工况下的橡胶配件。若老化后松弛率超标，说明材料耐老化性能差，长期使用易出现弹性衰减、变形失效、拉伸断裂等问题。
1. 所有试样需严格按照标准进行状态调节，避免温度、湿度、内应力对测试数据造成干扰；
2. 测试过程中需保证设备无振动、无位移偏移，压缩、拉伸应变全程恒定，杜绝人为扰动；
3. 平行试样数据偏差需控制在3%以内，偏差过大需重新测试，保证数据准确性；
4. 高温测试结束后，需按标准要求静置稳定后再读取数据，避免温度应力影响测试结果。
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