GB/T 20671.2-2026 非金属垫片材料分类体系及试验方法 第2部分：垫片材料压缩回弹率试验方法

中华 人民 共和 国国 家标 准

GB/T 20671.2—2026代替 GB/T20671.2—2006

非金属垫片材料分类体系及试验方法

第 2 部分 :垫片材料压缩回弹率试验方法

Classification system and testmethodsfornonmetallicgasketmaterials— Part2: Testmethodsforcompressibility and recovery ofgasketmaterials

2026-08-28发布 2027-03-01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。

本文件是 GB/T 20671《非金属垫片材料分类体系及试验方法》的第 2 部分。 GB/T 20671 已经发布了以下部分 :

— 第 1部分 :非金属垫片材料分类体系 ;

— 第 2部分 :垫片材料压缩回弹率试验方法 ;

— 第 3部分 :垫片材料耐液性试验方法 ;

— 第 4部分 :垫片材料密封性试验方法 ;

— 第 5部分 :垫片材料蠕变松弛率试验方法 ;

— 第 6部分 :垫片材料与金属表面黏附性试验方法 ;

— 第 7部分 :非金属垫片材料拉伸强度试验方法 ;

— 第 8部分 :非金属垫片材料柔软性试验方法 ;

— 第 9部分 :软木垫片材料胶结物耐久性试验方法 ;

— 第 10部分 :垫片材料导热系数测定方法 ;

— 第 11部分 :合成聚合材料抗霉性测定方法。

本文件代替 GB/T 20671. 2—2006《非金属垫片材料分类体系及试验方法第 2 部分 : 垫片材料压缩率回弹率试验方 法》, 与 GB/T 20671. 2—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 “范围 ”(见第 1 章 ,2006年版的第 1 章) ;

b) 增加了 “术语和定义 ”(见第 3 章) ;

c) 更改了 “试验设备 ”(见第 4章 ,2006年版的第 3 章) ;

d) 增加了 “试样调节 ”中垫片材料的调节程序 M 和 P(见 6. 1) ;

e) 增加了 “试验温度 ”中对氟塑料密封材料的试验温度要求(见 6. 2) ;

f) 更改了 “结果计算 ”部分内容(见第 8章 ,2006年版的第 9章) ;

g) 删除了 “精密度和偏倚 ”一章(见 2006年版的第 11章) ;

h) 删除了“关键词 ”一章(见 2006年版的第 12章)。

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。

本文件由中国建筑材料联合会提出。

本文件由全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会(SAC/TC 406)归口。

本文件起草单位 :滨州双峰石墨密封材料有限公司、成都俊马密封科技股份有限公司、咸阳非金属矿研究设计院有限公司、中广核核电运营有限公司、舟山海山机械密封材料股份有限公司、上海一柯索拓密封材料有限公司、烟台石川密封科技股份有限公司、广州市东山南方密封件有限公司、咸阳海龙密封复合材料有限公司、杭州杭叉机械加工有限公司、重庆志成汽车零部件制造有限公司。

本文件主要起草人 : 叶世立、张华、李寿 海、马琼 秀、马普 东、潘洲、徐晓 阳、吴凯 珺、祝海 峰、黄海、郭世明、陈玉婷、李海波、黄德忠、杜锋、宋来、祝立夫、侯彩红、黄坤。

本文件于 2006年首次发布 ,本次为第一次修订。

引言

非金属垫片材料是工业密封领域的核心基础材料 ,其凭借优异的柔软性、压缩变形能力、耐腐蚀性及适配各类工况的密封适配性 ,广泛服务于石油化工、能源电力、航空航天、船舶制造、高端装备等国民经济的众多领域。作为工业密封系统的重要组成部分 ,非金属垫片承担着防止介质泄漏、保障设备安全稳定运行、提升能源利用效率的重任 ,是现代工业体系中不可或缺的基础功能材料 , 已成为提升工业装备运行可靠性、推动工业绿色低碳发展、增强高端制造业核心竞争力的重要材料支撑 ,是新一轮工业革命中密封技术升级的关键基础。GB/T 20671《非金属垫片材料分类体系及试验方法》旨在规范非金属垫片材料的分类规则、技术要求及性能测试方法 , 由 11个部分构成。

— 第 1部分 :非金属垫片材料分类体系。 目的在于建立非金属垫片材料的系统分类规则与代码标识体系。

— 第 2部分 :垫片材料压缩回弹率试验方法。 目的在于规范垫片材料压缩回弹率的试验方法。

— 第 3部分 :垫片材料耐液性试验方法。 目的在于规范垫片材料耐液性的试验方法。

— 第 4部分 :垫片材料密封性试验方法。 目的在于规范垫片材料密封性的试验方法。

— 第 5部分 :垫片材料蠕变松弛率试验方法。 目的在于规范垫片材料蠕变松弛率的试验方法。

— 第 6部分 :垫片材料与金属表面黏附性试验方法。 目的在于规范垫片材料与金属表面黏附性的试验方法。

— 第 7部分 :非金属垫片材料拉伸强度试验方法。 目的在于规范非金属垫片材料拉伸强度的试验方法。

— 第 8部分 :非金属垫片 材料 柔软 性试 验方 法。 目的 在于 规范 非金 属垫 片材 料柔 软性 的试 验方法。

— 第 9部分 :软木垫片材料胶结物耐久性试验方法。 目的在于规范软木垫片材料胶结物耐久性的试验方法。

— 第 10部分 :垫片材料导热系数测定方法。 目的在于规范垫片材料导热系数的测定方法。

— 第 11部分 :合成聚合材料抗霉性测定方法。 目的在于规范合成聚合材料抗霉性的测定方法。

1 范围

本文件规定了垫片材料压缩回弹率试验的试验设备、试验样品、试验条件、试验程序、结果计算及试验报告。

本文件适用于制造垫片的材料 ,成形垫片参考使用。

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。

GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T 20671. 1—2020 非金属垫片材料分类体系及试验方法第 1 部分 : 非金属 垫片 材料 分类体系

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

回弹率 recovery

在垫片材料的压缩回弹试验中 ,试样的回弹厚度和全载荷厚度之差除以预载荷厚度和全载荷厚度之差。

注 : 用百分数表示。

弹性恢复率 resiliency

在垫片材料的压缩回弹试验中 ,试样的回弹厚度和全载荷厚度之差除以全载荷厚度之差。

4 试验设备

4. 1 试验在专用的垫片材料压缩回弹试验装置上进行 ,示意图如图 1所示。

4.2 砧板 : 直径 至少 为 30. 0 mm , 表面 应硬 化和 磨光 , 硬度 不小 于 40 HRC, 表面 粗糙 度 Ra 不大 于1. 6 μm。

4. 3 压头 :底部为经硬化与磨光处理的圆形钢柱 ,硬度不小于 40 HRC,表面粗糙度 Ra不大于 1. 6 μm;其直径规格根据所测垫片材料型号确定 ,极限偏差控制在 ±0. 025 mm 以内 ,除非另有规定 ,各型号垫片材料适用的压头直径见表 1。

4.4 位移传感器 :应能测出试样在试验期间的厚度 ,分度值不大于 0. 001 mm。

4.5 初载 荷装 置 : 初载 荷应 包括 压头 自重 和另 加的 重量 , 误差 在规 定值 的 ±1%以内。 除非 另有 规定 ,各种型号的垫片材料所适用的初载荷见表 1。

4.6 主载荷装置 :施加规定主载荷到压头上的装置。其加载速率应为慢匀速 ,准确度为 ±1%。 主载荷不包括规定的初载荷。 除非另有规定 ,不同型号垫片材料适用的主载荷应符合表 1 的要求。

标引序号说明 :

1— 加载装置 ;

2— 位移传感器 ;

3— 压头 ;

4— 砧板。

图 1 垫片材料压缩回弹性能试验装置示意图

5 试验样品

5. 1 除软木垫片和软木与泡沫橡胶材料的试样应为直径不小于 30 mm 的圆形外 ,表 1 所列程序 A 到P 的试样均应为正方形 ,且最小面积为 6. 25 cm2。试样可由单层或多层叠合组成 , 除软木垫片、软木与合成橡胶、软木与泡沫橡胶材料的试样最小公称厚度应为 3. 0 mm 外 ,其他材料试样的最小公称厚度为1. 5 mm。 当单层或多层叠合材料的厚度不在上述两种要求的厚度公差范围内时 , 由供 需双 方协 商确定。试样厚度公差应符合 GB/T 20671. 1—2020 中表 3 的规 定。且试 样试 验区 域内 不应 存在 接缝 或裂纹。

5.2 表 1所列的试验程序 L 和 M 的试样 ,其长度应不小于 50. 8 mm ,宽度应大于试验用压头直径。试样应为单层 ,且无接缝或裂纹。

6 试验条件

6. 1 试样调节

6. 1. 1 试样应按材料型号及规定要求进行调节 ,各型号垫片材料的调节程序见表 1。

6. 1.2 若采用机械方式无法将相对湿度保 持在 50% ~ 55% ,应在 容器 内放 置盛 有试 剂级 硝酸 镁[Mg

(NO3)2 · 6H2 O]饱和溶液的浅盘 ,以提供所需相对湿度。通常情况下 ,试验是在规定的湿度区域外进行的。

6.2 试验温度

试样应在试验时从容器内逐个取出 ,试验应在 21 ℃ ~ 30 ℃下进行(包括试样和试验设备) ;对于氟塑料密封材料 ,试验应首选在 21 ℃ ~ 25 ℃下进行。

表 1 试样的调节和试验载荷

7 试验程序

7. 1 对无试样时总载荷下的压头偏移量进行校正。

7.2 将试样置于砧板中心 ,施加初载荷并保持 15 s,记录初载荷下试样的厚度 P。 随即以慢匀速的方式施加主载荷 ,在 10 s 内达到规定的总载荷。压头下降时 ,其端面应始终平行于砧板表面。保持该总载荷 60 s,记录此时试 样的 厚度 M。 立即 卸载 主载 荷 , 保持 60 s 后 , 记录 此时 试样 在初 载荷 下的 厚度 R。

7.3 从同一样本中选取若干个试样 ,并随机抽取不少于三个试样进行试验。

8 结果计算

8. 1 压缩率按公式(1)计算 :

C = [(P-M)/P] × 100% … … … … … … … … … … ( 1 )

式中 :

C — 压缩率 ;

P — 初载荷下的试样厚度 ,单位为毫米(mm) ;

M— 总载荷下的试样厚度 ,单位为毫米(mm)。

8.2 回弹率按公式(2)计算 :

Rc = [(R -M)/(P-M)] × 100% … … … … … … … … … … ( 2 )

Rc — 回弹率 ;

R — 试样的回弹厚度 ,单位为毫米(mm) ;

M — 总载荷下的试样厚度 ,单位为毫米(mm) ;

P — 初载荷下的试样厚度 ,单位为毫米(mm)。

8.3 弹性恢复率按公式(3)计算 :

Rs = [(R -M)/M] × 100% … … … … … … … … … … ( 3 )

Rs — 弹性恢复率 ;

M — 总载荷下的试样厚度 ,单位为毫米(mm)。

8.4 上述各值用图 2 表示。

8.5 允许差 :取平行测定结果的算术平均值为测定结果 ,按 GB/T 8170将结果修约到小数点后三位。三次平行测定的相对偏差小于 10%。

1— 砧板表面 ;

2— 初载荷下状态 ;

3— 压缩状态 ;

4— 恢复状态。

图 2 试样厚度状态表示

9 试验报告

试验报告包括以下内容 :

a) 被测材料的标记及分类代码 ;

b) 被测材料的公称厚度 ;

c) 试验程序的字母符号 ;

d) 试验次数 ;

e) 试样和试验设备的温度 ;

f) 每个试样的压缩率、回弹率和弹性恢复率试验结果及该样本的平均值。