橡膠制品廣泛應用于汽車密封系統、醫療輸液耗材、新能源電池密封圈等關鍵領域，其力學強度、硫化充分性、物理穩定性直接決定終端產品的安全性能與使用壽命，精準檢測則是保障這些核心指標達標的關鍵環節。橡膠力學測試模具、橡膠硫化測試模具、橡膠物理性能測試模具構成了檢測環節的三大核心裝備：力學測試模具為拉伸強度、斷裂伸長率等力學指標提供標準形制試樣，硫化測試模具實時捕捉膠料硫化反應中的扭矩、溫度變化規律，物理性能測試模具則適配壓縮永久變形、臭氧老化抗性等特性測評需求。

一、橡膠力學測試模具

1. 結構設計與標準適配

力學測試模具以啞鈴型為核心構型，采用 “夾持區域 - 過渡弧段 - 有效測試區域” 三段式設計。夾持區域設 15° 楔形結構防止試樣打滑，過渡弧段采用 R5mm 圓弧減少應力集中，有效測試區域為等截面矩形保證受力均勻。模具采用分體式結構，合模間隙嚴格控制在 0.03mm 以內，避免膠料溢出影響試樣完整性。

2. 核心技術參數

遵循標準：GB/T 528-2009（等同 ISO 37:2011）

主流規格：A 型啞鈴試樣總長 115mm，有效段長 25mm、寬 6mm

材質性能：Cr12MoV 模具鋼經熱處理后硬度達 HRC58-62

加工精度：模腔尺寸公差 IT7 級

3. 生產應用要點

與平板硫化機配套使用，控制模壓溫度 150℃±2℃、壓力 10-15MPa。試樣需經 24h 室溫停放消除成型應力，主要用于汽車密封條拉伸強度（要求≥8MPa）、醫用輸液管斷裂伸長率（要求≥300%）等檢測場景。

二、橡膠硫化測試模具

1. 結構特征與功能適配

采用無轉子振蕩模腔設計，避免轉子剪切干擾膠料硫化行為。模腔內置螺旋式冷卻水路，冷卻時間控制在 10min 以內，側壁開設 0.1mm×0.05mm 微尺度排氣槽，及時排出揮發性氣體以規避氣泡缺陷。模具集成高精度溫度與壓力傳感器，實現硫化參數實時采集。

2. 關鍵技術指標

標準依據：ISO 6502-1:2025

溫控精度：模具溫度穩定在 ±0.3℃內

溫度范圍：支持室溫至 200℃寬域測試

扭矩精度：測量精度 ±1%

3. 生產場景應用

通過硫化曲線獲取焦燒時間、正硫化時間等參數，指導生產工藝設定。例如某輪胎企業測得 NR 膠料 t'c (90)=8min（150℃），據此優化硫化工藝后產品耐磨性提升 12%。廣泛應用于硅膠、EPDM 等膠料的硫化速率檢測，保障密封件高溫密封性達標。

三、橡膠物理性能測試模具

1. 典型構型與設計邏輯

以平板型和環形為主要構型：平板型采用敞口式模架與定位凸臺，保障試樣厚度均勻；環形采用一體化模架與 3-4 個圓周均布進料口，平衡膠料流動。多采用 1-4 腔布局提升制備效率，上下模接觸面經鏡面拋光減少膠料粘連。

2. 核心參數與標準規范

平板型模具遵循 GB/T 7759-2015 標準，制備 φ29mm×25mm 規格試樣，平行度要求≤0.01mm/100mm；環形模具符合 GB/T 1690-2010 標準，試樣內徑 17.8mm、截面 2.5mm，同心度控制在 0.02mm 以內。兩類模具表面硬度均需≥HV800，滿足實驗室高精度測試需求。

3. 生產應用實踐

根據膠料調整硫化時間 10-30min，避免過硫或欠硫。平板型試樣用于減震橡膠墊壓縮永久變形（23℃×24h 條件下要求≤30%）檢測，環形試樣用于輪胎側膠 24h 臭氧老化試驗，評估抗龜裂性能。

四、行業熱門技術方向

1. 特種材料適配升級

針對新能源汽車與航空航天領域需求，模具材質正向納米非晶氮化硅涂層升級，該材料莫氏硬度≈9，可使橡膠試樣耐磨性測試精度提升 40%，適配氟橡膠等耐極端環境材料的檢測需求，目前高端模具中該涂層應用占比已達 35%。

2. 數字化檢測深度融合

集成 AI 數據分析系統的模具滲透率快速提升，預計 2026 年將達 68%。通過內置高精度傳感器，可實時采集模壓過程中的溫度、壓力數據，與虛擬檢測系統聯動實現試模樣態預判，使檢測誤差從 ±0.5% 降至 ±0.2%，尤其適配醫療級硅膠等高端制品檢測。

3. 定制化模塊快速響應

采用模塊化設計的模具成為主流，通過更換模腔模塊可實現 3 分鐘內切換不同規格試樣制備，滿足多品類小批量測試需求。針對再生橡膠等新興材料，已開發專用快換模塊，較傳統模具測試效率提升 50%，契合循環經濟產業發展需求。