Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод определения коэффициента морозостойкости пористых резин и изделий на основе латекса и твердого каучука.
Метод применяется для оценки изменения деформационных свойств материала при сжатии после выдержки при отрицательных температурах. Испытание позволяет сравнивать материалы по способности сохранять эластичность в условиях холода.
Типы материалов и область использования метода
ГОСТ 12967-67 распространяется на две основные группы материалов:
- пористые резины на основе латекса;
- изделия и материалы на основе твердого каучука.
Для латексных пористых резин стандарт задает конкретные требования к форме и размерам образцов. Для материалов на основе твердого каучука способ изготовления, форма и размеры образцов должны быть предусмотрены в нормативно-технической документации на конкретную продукцию.
Метод отбора образцов
Образцы на основе латекса
Образцы должны быть выполнены в форме цилиндра высотой 15–30 мм. Допускается применять образцы, состоящие из нескольких слоев, при этом толщина каждого слоя должна быть не менее 5 мм.
Образцы вырезают цилиндрическим ножом диаметром (35,700 + 0,045) мм по ГОСТ 11721. Вырезку допускается выполнять при смачивании водой. Образцы из слоев толщиной от 5 до 15 мм допускается изготавливать вырубным ножом.
Образцы на основе твердого каучука
Способ изготовления, форма и размеры таких образцов устанавливают в документации на конкретное изделие или материал.
Количество образцов
| Основа материала | Количество образцов | Особые требования |
|---|---|---|
| Латекс | 4 | Без поверхностных пленок на торцовых сторонах |
| Твердый каучук | 3 | Форма и размеры — по НТД на продукцию |
При толщине слоя от 5 до 15 мм допускается наличие поверхностных пленок на торцовых сторонах.
Подготовка к испытаниям
Свойства материалов и изделий оценивают не ранее чем через 72 ч после изготовления, если в нормативно-технической документации на материал или изделие нет других указаний.
Если образцы были изготовлены с применением смачивания, их выдерживают в термостате или сушильном шкафу при температуре 40–45 °C до постоянной массы. Постоянную массу определяют взвешиванием через каждый час на технических весах с погрешностью не более 0,01 г. Допускается использовать предварительно экспериментально установленное время высушивания.
Время выдержки после изготовления может быть уменьшено на продолжительность высушивания образцов.
Аппаратура и основные параметры
Прибор для испытания должен обеспечивать:
- погрешность измерителя высоты ±0,15 мм;
- цену деления шкалы микрометра или другого измерителя высоты не более 0,1 мм;
- измерение нагрузки с погрешностью не более ±1 % от измеряемой величины;
- нагружение с точностью 50 г для прибора с ручным нагружением.
Температурные параметры
| Параметр | Требование стандарта |
|---|---|
| Комнатная температура при первичном измерении | 20 ± 2 °C, 23 ± 2 °C или 27 ± 2 °C |
| Температуры испытания | −60, −55, −40, −25 °C |
| Погрешность поддержания температуры от −25 до −40 °C | ±2 °C |
| Погрешность поддержания температуры от −42 до −60 °C | ±3 °C |
| Минимальная выдержка при температуре испытания | 3 ч |
Площадь мерительной площадки прибора должна быть больше площади основания образца не менее чем на 1 см².
Основные размеры и параметры образцов
| Параметр | Образцы на основе латекса | Образцы на основе твердого каучука |
|---|---|---|
| Форма | Цилиндр | По НТД на продукцию |
| Высота | 15–30 мм | По НТД на продукцию |
| Диаметр вырезки | (35,700 + 0,045) мм | По НТД на продукцию |
| Количество слоев | Допускается несколько слоев | По конструкции изделия |
| Толщина одного слоя | Не менее 5 мм | По НТД на продукцию |
| Число образцов | 4 | 3 |
Технические требования к испытанию
Образцы должны устанавливаться в испытательную камеру прибора и испытываться при одинаковых условиях. Для латексных пористых резин первоначально определяют нагрузку, при которой образец сжимается на 58–60 %, что соответствует расчетной деформации 60 % от высоты образца.
Высоту образца определяют:
- h₀ — высота образца до испытания;
- h₁ — высота образца под нагрузкой при комнатной температуре;
- h₂ — высота образца под той же нагрузкой при температуре испытания.
Для образцов на основе твердого каучука величина деформации должна устанавливаться в нормативно-технической документации на продукцию.
Проведение испытаний
- Образцы устанавливают в испытательную камеру прибора.
- При температуре 20 ± 2 °C, 23 ± 2 °C или 27 ± 2 °C измеряют высоту образца h₀.
- Постепенно увеличивая массу груза, определяют нагрузку, при которой образец сжимается в пределах деформации 58–60 %.
- Через 1 мин измеряют высоту образца под нагрузкой h₁.
- Испытывают поочередно все образцы, находящиеся в камере прибора.
- Образцы извлекают, в камере устанавливают выбранную температуру испытания и возвращают образцы в те же гнезда.
- Выдерживают образцы при температуре испытания не менее 3 ч.
- После выдержки каждый образец вновь нагружают ранее определенной нагрузкой и через 1 мин измеряют высоту h₂.
Температуры испытания
Если в НТД на материал или изделие не указаны другие значения, температуру испытания выбирают из следующего ряда:
- −60 °C
- −55 °C
- −40 °C
- −25 °C
Особенности для кристаллизующихся каучуков
Для разделения влияния кристаллизации и повышения жесткости на коэффициент морозостойкости пористых резин на основе кристаллизующихся каучуков — натурального каучука, полихлоропрена, 1,4-цис-полихлоропрена — образцы выдерживают в течение:
- 1,0 ч
- 1,5 ч
- 2,0 ч
- 2,5 ч
Отклонения от продолжительности выдержки должны быть не более ±30 с.
Расчет коэффициента морозостойкости
Коэффициент морозостойкости определяют по соотношению изменения высоты образца под нагрузкой при комнатной и отрицательной температуре. Чем ближе значение коэффициента к единице, тем лучше материал сохраняет деформируемость при охлаждении.
| Обозначение | Смысл параметра |
|---|---|
| h₀ | Высота образца до испытания, мм |
| h₁ | Высота образца, сжатого при комнатной температуре, мм |
| h₂ | Высота образца, сжатого при температуре испытания, мм |
| Kм | Коэффициент морозостойкости |
За результат испытания принимают среднее арифметическое значений коэффициента морозостойкости всех испытанных образцов.
Если отдельные значения отличаются от средней величины более чем на ±15 %, их не учитывают и среднее вычисляют по оставшимся результатам, число которых должно быть не менее трех.
Правила оформления результатов
Протокол испытаний должен содержать:
- шифр материала или изделия;
- количество слоев составного образца;
- высоту образца до испытания h₀;
- высоту образца, сжатого при комнатной температуре h₁;
- нагрузку, вызывающую сжатие образца на требуемую величину деформации;
- температуру испытания;
- время выдержки образцов в испытательной камере;
- высоту образца, сжатого при температуре испытания h₂;
- коэффициент морозостойкости каждого образца и среднее арифметическое значение показателя.
Маркировка, хранение и специальные указания
Стандарт не содержит требований к маркировке, упаковке, транспортированию или хранению готовых изделий. Документ регламентирует именно методику лабораторного испытания пористых резин на морозостойкость.
Для корректного результата важно соблюдать сроки после изготовления, условия сушки образцов после смачивания, одинаковую нагрузку при комнатной и отрицательной температурах, а также точную выдержку в камере.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение документа | Назначение в стандарте |
|---|---|
| ГОСТ 11721-78 | Цилиндрический нож для вырезки образцов |
| ГОСТ 17299-78 | Этиловый спирт для охлаждающего агента |
| ГОСТ 18300-87 | Этиловый спирт для охлаждающего агента |
| ГОСТ 24104-88 | Технические весы для контроля постоянной массы |
| ГОСТ 28498-90 | Термометр для контроля температуры испытания |