一、定義與意義  

壓縮永久變形（CompressionSet）是評估橡膠、塑料、泡沫等彈性材料在長期受壓后恢復能力的關鍵指標。該測試模擬材料在實際應用中（如密封件、減震元件）的受壓狀態(tài)，通過測量材料在卸載后無法恢復的形變量，反映其抗壓縮變形能力。較低的壓縮永久變形表示材料具有更好的回彈性和耐久性。  

二、主要測試標準對比  

標準適用范圍測試條件結果計算  

ISO815硫化橡膠、熱塑性橡膠室溫（23℃）或高溫（70℃、100℃），壓縮率25%，持續(xù)時間22小時或70小時壓縮永久變形率（%）=[(原始厚度-恢復后厚度)/原始厚度]×100%  

ASTMD395橡膠、塑料A法：恒定形變（25%或50%），70℃下22小時；B法：恒定壓力，根據(jù)硬度施加壓力同ISO815  

JISK6262橡膠100℃下70小時，恢復時間24小時同ISO815  

GB/T7759硫化橡膠、熱塑性橡膠常溫及高溫（最高200℃），壓縮率10%-25%，持續(xù)時間24小時或168小時同ISO815  

三、關鍵測試參數(shù)分析  

溫度  

高溫測試（如70℃、100℃）模擬材料在高溫環(huán)境（如發(fā)動機艙）下的性能，結果通常比室溫測試更嚴格。  

溫度控制精度需保持在±1℃，否則可能導致結果偏差。  

壓縮率  

橡膠制品通常采用25%壓縮率，而泡沫材料可能采用50%。  

壓縮率過高可能導致材料內(nèi)部結構破壞，影響結果準確性。  

恢復時間  

恢復時間通常為30分鐘至24小時，時間越長，材料恢復越充分，變形率可能降低。  

實際使用中需根據(jù)應用場景選擇合適的恢復時間。  

試樣尺寸與形狀  

試樣需為標準尺寸（如圓柱形或片狀），確保測試結果可比性。  

試樣表面應平整，無缺陷。  

四、結果解讀與應用  

結果判定  

壓縮永久變形率越低，材料抗壓縮變形能力越強。  

例如，汽車密封件要求壓縮永久變形率≤30%，以確保長期使用中的密封性能。  

材料選擇  

硅橡膠、氫化丁腈橡膠等材料具有較低的壓縮永久變形率，適用于高要求的密封和減震應用。  

泡沫材料（如聚氨酯泡沫）的壓縮永久變形率較高，但可通過優(yōu)化配方降低。  

工藝優(yōu)化  

硫化體系的選擇顯著影響壓縮永久變形率。例如，過氧化物硫化的EPDM橡膠比硫磺硫化體系的變形率低20-30%。  

炭黑添加量每增加10phr，丁腈橡膠的壓縮永久變形率下降8-10%。  

五、測試設備與注意事項  

測試設備  

壓縮變形儀、測厚儀、恒溫箱。  

壓縮夾具需配備自動對中裝置，確保試樣受力均勻。  

注意事項  

試樣需在標準溫濕度條件下處理24小時，以消除內(nèi)應力。  

測試過程中需避免試樣與夾具直接接觸，防止粘結。  

測試結束后，試樣需在自由狀態(tài)下恢復，避免外力干擾。  

六、行業(yè)應用與案例  

汽車行業(yè)  

汽車密封圈需通過ASTMD395或ISO815測試，確保在高溫下長期使用不變形。  

某汽車企業(yè)通過調整硫化工藝，將密封件壓縮永久變形率從35%降至28%，產(chǎn)品壽命從3年延長至5年。  

建筑行業(yè)  

隔音材料需通過GB/T7759測試，評估其在長期受壓下的性能穩(wěn)定性。  

某企業(yè)因忽視恢復時間，導致隔音材料實測變形量比實驗室數(shù)據(jù)高出18%。  

醫(yī)療器械  

硅膠密封件需在120℃下測試，而非標準的70℃，以適應滅菌環(huán)境。  

七、結論與建議  

結論  

壓縮永久變形測試是評估材料抗壓縮變形能力的重要手段，結果直接影響材料的應用性能和壽命。  

不同行業(yè)和標準對測試條件的要求存在差異，需根據(jù)實際應用選擇合適的測試方法。  

建議  

企業(yè)應建立內(nèi)部標準，結合實際工況優(yōu)化測試條件。  

例如，汽車門密封條除執(zhí)行ISO815-2測試外，可增加模擬門框變形的斜向壓縮測試。  

定期校準測試設備，確保數(shù)據(jù)準確性。  

通過嚴格遵循測試標準并優(yōu)化材料配方與工藝，可顯著提升材料的抗壓縮變形能力，滿足不同行業(yè)的高性能需求。