Назначение метода по ГОСТ 10201-75
Настоящий стандарт распространяется на каучуки и резиновые смеси и устанавливает метод определения их пластоэластических свойств по двум показателям: жесткости по Дефо и эластического восстановления по Дефо.
Сущность метода заключается в осевом сжатии цилиндрического образца до заданной высоты при подобранной нагрузке и последующем измерении высоты образца после снятия нагрузки через установленное время.
Испытательное оборудование и условия измерения
Прибор для испытания должен обеспечивать проведение сжатия и последующего измерения высоты образца в контролируемых условиях. Испытание выполняют при температуре (80 ± 1) °C.
- передача на образец постоянной осевой нагрузки в диапазоне 0–20000 гс;
- сжатие образца между гладкими плоскопараллельными площадками диаметром (10 ± 0,1) мм;
- расстояние между площадками не менее 12,5 мм;
- измерение высоты образца индикатором с диапазоном 0–10 мм и ценой деления 0,1 мм;
- измерение эластического восстановления без нагрузки и при действии нагрузки (50 ± 5) гс;
- предварительный прогрев образцов и испытание в приборе при (80 ± 1) °C;
- автоматическая подача сигнала через 29 и 59 с длительностью около 1 с.
Цена деления шкалы нагрузки
| Диапазон нагрузки, гс | Цена деления, гс |
|---|---|
| От 50 до 150 | 5 |
| Св. 150 до 300 | 10 |
| Св. 300 до 1400 | 20 |
| Св. 1400 до 5500 | 100 |
| Св. 5500 до 20000 | 500 |
Прибор должен быть снабжен приспособлением для вырезки образцов при частоте вращения 900–1400 мин⁻¹ и приспособлением для подрезки образцов с двух торцевых поверхностей.
Требования к образцам и подготовке заготовок
Для испытания применяют цилиндрические образцы без видимых дефектов. Поры и иные нарушения структуры, заметные без увеличительных приборов, не допускаются.
| Параметр | Требование по стандарту |
|---|---|
| Форма образца | Цилиндр |
| Высота образца | 10 мм с предельным отклонением +0 / −0,2 мм |
| Диаметр образца | Определяется диаметром ножа, после вырезки не контролируется |
| Диаметр цилиндрического ножа | (10 ± 0,1) мм |
| Толщина заготовок | 12–16 мм |
| Количество образцов | Не менее 6 |
Образцы вырезают из заготовок толщиной 12–16 мм. Способ уплотнения заготовок, обеспечивающий получение монолитных образцов без пор, должен быть указан в нормативно-технической документации на конкретные каучуки и резиновые смеси.
Вырезку цилиндрическим ножом и подрезку с двух торцевых поверхностей выполняют при увлажнении испытуемого материала, например мыльной водой. Рекомендуемая скорость продвижения вырезного ножа или испытуемого материала составляет примерно 5 мм/с.
Подготовка к испытанию и температурный режим
Первоначальную высоту образцов h₀ измеряют толщиномером по ГОСТ 11358-89 с пределом измерения 0–10 мм и ценой деления 0,01 мм.
Температур�� в приборе устанавливают (80 ± 1) °C. Перед началом измерений образцы предварительно прогревают при этой температуре в течение 20–25 мин в рабочей камере или в термостате, являющемся частью прибора.
Допускается пропудривание образцов тальком, если это необходимо для предотвращения прилипания к сжимающим площадкам.
Порядок определения жесткости по Дефо
После прогрева образец устанавливают пинцетом между сжимающими площадками строго по центру. Первоначальную высоту образца проверяют по индикатору путем приведения в действие малого весового рычага и установления контакта между образцом и верхней площадкой.
Если при прогреве высота образца увеличилась сверх нормы, ее уменьшают до h₀ = 10 мм (+0 / −0,2 мм) нажимом пальцем малого весового рычага. Если требуемая первоначальная высота не достигается, образец отбраковывают.
Затем подбирают нагрузку, обеспечивающую сжатие образца за 30 с до высоты h₁ = (4 ± 0,1) мм.
- На малый весовой рычаг устанавливают предварительную нагрузку 50 гс и ориентировочную рабочую нагрузку.
- Через 30 с измеряют высоту h₁ под нагрузкой.
- Если h₁ < 3,9 мм, нагрузку уменьшают.
- Если h₁ > 4,1 мм, нагрузку увеличивают.
- Подбор повторяют на новых образцах до получения искомой величины нагрузки.
- После этого испытывают еще два образца при подобранной нагрузке.
Жесткость по Дефо (ЖД) выражают числовым значением осевой нагрузки с учетом предварительной нагрузки, необходимой для сжатия образца до высоты (4 ± 0,1) мм за 30 с.
Определение эластического восстановления после разгрузки
После сжатия до высоты (4 ± 0,1) мм образец разгружают и, не снимая его с площадок, через 30 с измеряют высоту h₂.
Высоту h₂ определяют по разным правилам в зависимости от приложенной осевой нагрузки:
- если образец сжимался при нагрузке свыше 300 гс, величину h₂ определяют, не снимая предварительной нагрузки 50 гс;
- если образец сжимался при нагрузке 300 гс и менее, величину h₂ определяют после снятия предварительной нагрузки.
При соскальзывании верхней площадки с образца допускается увеличение контактной нагрузки на малый весовой рычаг. Значение этой нагрузки должно быть указано в протоколе испытаний.
Расчет показателей ЖД и ЭД
Эластическое восстановление по Дефо (ЭД) характеризуют разностью между высотой образца через 30 с после снятия нагрузки и высотой образца под нагрузкой.
Расчет ведут по формуле:
ЭД = h₂ − h₁
- h₁ — высота сжатого под нагрузкой образца, мм;
- h₂ — высота образца через 30 с после снятия нагрузки, мм.
Результат выражают как среднее арифметическое из показателей эластического восстановления по испытанным образцам. Полученное значение округляют до 0,1 мм.
Если испытание проводилось не при 80 °C, рядом с сокращенным обозначением показателя указывают индекс температуры, например: ЖД-60 и ЭД-60.
Пример записи результатов испытания
| Высота до испытания h₀, мм | Высота под нагрузкой h₁, мм | Высота после 30 с h₂, мм | Жесткость ЖД, гс | Эластическое восстановление ЭД, мм |
|---|---|---|---|---|
| 10,0 | 4,3 | — | 700 (650 + 50) | — |
| 10,0 | 4,2 | — | 800 (750 + 50) | — |
| 9,9 | 3,8 | — | 1000 | — |
| 9,8 | 3,9 | 6,1 | 900 | 2,2 |
| 9,8 | 4,0 | 6,2 | 900 | 2,2 |
| 9,9 | 4,1 | 6,2 | 900 | 2,1 |
| Результат испытания | 900 | 2,2 | ||
Нормативные ссылки и сопутствующие документы
| Обозначение | Наименование / назначение |
|---|---|
| ГОСТ 10201-75 | Метод определения жесткости и эластического восстановления по Дефо для каучуков и резиновых смесей |
| ГОСТ 11358-89 | Толщиномер для измерения первоначальной высоты образцов |
Замена и актуальность документа
Стандарт введен в действие 01.07.1976 и введен взамен ГОСТ 10201-62. Согласно тексту документа, ограничение срока действия снято по протоколу № 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации, что указывает на его действующий статус.
В документе учтено Изменение № 1, утвержденное в марте 1986 года.