ISO 7850-1986 压缩蠕变试验 —— 数据采集、结果计算与试验报告

1. 核心数据采集项目

（1）初始厚度 H₁
状态调节后，每个试样至少测量四点（建议取四角及中心共五点），取平均值作为 H₁-36。

（2）加载后初始厚度 H₂
施加压力后 60 s ± 10 s 内测量受压试样的厚度-36。

（3）蠕变试验后厚度 H₃
在规定的试验时间（如 48 h、168 h、7 天、14 天、28 天）达到时，在未卸载荷条件下测量厚度-19。测量完成后检查试样有无局部压溃、分层或侧向膨胀等物理变形，并在报告中注明。

2. 计算结果

（1）初始压缩应变 ε₁

ε₁ = (H₁ − H₂) / H₁ × 100%

（2）总压缩应变 ε

ε = (H₁ − H₃) / H₁ × 100%

（3）压缩蠕变百分率 C

C = ε − ε₁

（4）初始形变百分率 Dᵢ

Dᵢ = ε₁ 或直接由定义计算。

标准规定须同时报告初始形变百分率和压缩蠕变百分率-36。

（5）蠕变模量 E_c（补充计算，需额外测量恒定应力值 σ₀（固定值或计算值））

E_c(τ) = σ₀ / ε(τ)

式中 ε(τ) 是时间 τ 对应的总压缩应变。该模量可用于横向比较不同配方或不同厂商泡沫材料的长期尺寸稳定性。

3. 数据处理

每个材料/厚度/密度组合至少测试3个有效试样。计算以下参数的算术平均值及标准差-36：初始压缩应变 ε₁（%）；总压缩应变 ε（%）；压缩蠕变百分率 C（%）；蠕变模量 E_c（MPa，如适用）。

若某试样出现局部压溃、贯穿性裂纹或明显蠕变分层，须在结果分析中剔除并说明原因。变异系数 CV = 标准差/平均值 × 100%，若超过 20%，须报告可能的分散原因（如密度偏差、泡孔结构不均或切割损伤等）。

4. 试验报告内容清单

依据 ISO 7850:1986 第 6 节规定，试验报告须包含以下内容-36：

① 材料信息：泡沫塑料类型的完整标识（聚氨酯/PVC/聚苯乙烯等）、密度（kg/m³）、供应商与批号、有/无表皮状态。

② 试样信息：试样形状（长方体/圆柱体）、尺寸（受力截面积 mm²、厚度 mm）、厚度偏差（%）、制备方法（切割方式）、试样数量。

③ 状态调节条件：温度（℃）、相对湿度（%）、调节时间（h），须注明达到吸湿平衡的确认条件。

④ 测试设备参数：试验箱型号与温湿度控制精度（℃、%RH）、加载装置型号与平行板规格、压力测量方法、测厚仪器型号与精度（0.1 mm）。

⑤ 测试参数：测试程序（A 或 B）、施加压力（kPa）、等效压缩应力（MPa）、环境温度（℃）、相对湿度（%）、测试时间（h 或 天）。

⑥ 试样数量与测试结果：有效试样数（含异常剔除说明）、个体 H₁、H₂、H₃ 值（mm）、ε₁（%）、ε（%）、C（%）的平均值及标准差。

⑦ 初始形变百分率 Dᵢ：平均值及标准差。

⑧ 压缩蠕变百分率 C：平均值及标准差。

⑨ 厚度-时间曲线图（如适用）：以时间为横坐标、厚度为纵坐标绘制曲线，直观反映蠕变全过程。

⑩ 失效模式描述：局部压溃、分层、裂纹等外观检查结果，附代表性照片。

⑪ 异常数据说明：任何与标准规定不一致的测试条件。

⑫ 其他信息：测试日期、测试人员、实验室编号。

5. 设备验证与质量控制

• 测厚仪器须定期校准，校准周期不宜超过 12 个月或按设备厂家要求执行

• 试验箱的温度和湿度控制系统须定期验证，确保温度偏差 ≤±2℃，相对湿度偏差 ≤±5%

• 加载装置平行板须定期检查，确保无变形、无磨损

• 防震动要求：加载装置在试验过程中须避免震动干扰，以免引入额外蠕变

6. 局限性说明

本测试方法获得的压缩蠕变数据与泡沫材料的实际使用条件下的长期变形行为之间缺乏直接的换算关系，测试结果主要用于同一材料体系不同密度或不同配方的横向对比。适用于厚度 20 mm～50 mm 的硬质泡沫塑料平板，不同厚度试样的测试结果不可直接比较-39。有表皮与无表皮试样的测试结果不可直接比较-36。