BS ISO 00815——硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形测定标准系列（常温/高温法与低温法）

🔩 BS ISO 815（英国采用编号 BS ISO 00815）是关于硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形（compression set）测定的国际标准系列。压缩永久变形衡量橡胶在规定的压缩条件下持续受压后，去除压缩力后不能恢复的变形比例——这一指标直接反映密封圈、垫片、减振器等工作于长期压缩状态的橡胶制品在服役中保持密封能力与形状稳定性的优劣。本系列由 ISO/TC 45（橡胶与橡胶制品）归口，英国方面由 BSI 技术委员会 PRI/22（橡胶物理试验）参与归口，按试验温度范围划分为两个部分：第 1 部分为常温或高温下的试验方法，第 2 部分为低温下的试验方法。

一、标准系列概述 📌

橡胶在使用中常处于压缩状态，如 O 形圈安装于沟槽中、垫片夹持于法兰间。在温度、时间与介质共同作用下，橡胶分子链会发生应力松弛与化学交联变化，导致去除压缩后无法完全恢复原状，形成”永久变形”。若永久变形过大，密封件将失去预紧力，造成泄漏。因此，压缩永久变形试验是橡胶制品质量控制与材料筛选的基本项目。

BS ISO 815 系列分为两个部分：第 1 部分规定常温（ambient）或高温（elevated）条件下的试验方法，适用于大多数通用橡胶制品；第 2 部分规定低温（low temperature）条件下的试验方法，适用于极寒地区、制冷与航空航天等低温服役场合。两部分在原理上相同，但在试验装置、温度控制与操作细节上有所区别。

二、系列构成与技术要点 🔧

两部分共用试样型式（圆柱形与矩形条）与基本原理，便于实验室在同套体系下开展不同温度条件的试验。

三、试验原理与装置 ⚙️

试验原理为：将规定尺寸的橡胶试样置于压缩夹具中，用两块平行板夹持，通过限位块（spacer）将试样压缩到规定的压缩率（常用 25%），在规定的温度与时间下保持；试验结束后立即卸除压缩，将试样在标准环境中恢复规定时间，测量其最终厚度，计算压缩永久变形率。

• 压缩夹具：由两块平行压板与限位块组成，保证压缩率精确。
• 恒温装置：第 1 部分使用烘箱或恒温浴，第 2 部分使用低温恒温浴。
• 测量器具：用于测量试样初始厚度与恢复后厚度的厚度计，需定期校准。
• 计时装置：精确控制压缩持荷时间与恢复时间。

四、试样要求 🧪

标准规定了圆柱形试样与矩形条试样的尺寸及制样方法。试样可以从成品上裁切，也可以由混炼胶直接模压硫化制得。试样的表面应平整、无气泡与杂质，厚度均匀。试验前试样应在标准环境（如 23 ℃ ± 2 ℃、相对湿度 50% ± 10%）中调节规定时间，以确保其状态稳定。

对低温试验（第 2 部分），试样在低温浴中达到温度平衡所需的时间较长，标准给出了相应的温度平衡时间要求。试验过程中试样不应与冷冻介质直接接触（若使用液体浴，应防止介质渗入橡胶），以免影响结果。

五、试验程序与结果计算 📋

1. 测量并记录每个试样的初始厚度。
2. 将试样装入压缩夹具，通过限位块压缩至规定压缩率。
3. 将整套夹具放入设定温度的恒温装置中，保持规定时间。
4. 到达时间后取出夹具，立即卸除压缩，让试样在规定环境中恢复。
5. 测量试样恢复后的最终厚度。
6. 按公式计算压缩永久变形率，取多个试样结果的平均值，并按标准给出精密度要求。

压缩永久变形率通常以百分数表示，数值越小代表永久变形越小、弹性恢复能力越好。

六、工程实践应用 🛠️

• 🔍 密封件选材：以压缩永久变形为核心指标筛选 O 形圈与垫片材料，确保长期密封可靠。
• 🔧 配方开发：在配方设计中通过交联密度、填料体系与硫化体系优化，降低压缩永久变形。
• 📊 质量检验：将压缩永久变形纳入进厂检验与型式检验项目，监督批次一致性。
• 📋 寿命评价：结合不同温度与时间的试验数据，评估密封材料在服役温度下的密封保持能力。

七、常见问题解答 ❓