Область применения
Настоящий стандарт распространяется на резиновые смеси для пористых изделий и устанавливает метод определения их объемного расширения по коэффициенту порообразования.
Сущность метода заключается в определении изменения объема образцов резиновых смесей при прогреве и последующей вулканизации. Показатель оценивают по относительному приросту высоты образца в процессе испытания.
Сущность метода
Метод основан на нагреве образца резиновой смеси в рабочем цилиндре прибора с последующей вулканизацией и измерением изменения высоты. По полученным данным рассчитывают коэффициент порообразования, который характеризует объемное расширение смеси.
Результаты испытаний сравнимы только для образцов одного диаметра.
Образцы для испытаний
| Параметр | Основное исполнение | Допускаемое исполнение |
|---|---|---|
| Форма образца | Цилиндр | Цилиндр |
| Диаметр, мм | 16,0 ± 0,5 | 10,0 ± 0,1 |
| Высота, мм | 10,0 ± 0,5 | 10,0 ± 0,5 |
Образцы изготавливают из пластин резиновых смесей в соответствии с технологической документацией.
Прибор и основные параметры испытания
Прибор для испытания должен обеспечивать:
- поддержание температуры по заданной программе от 50 до 180 °C с погрешностью ±5 °C;
- измерение высоты образца и ее изменения в процессе испытания до 36 мм с погрешностью не более 0,2 мм;
- контактную нагрузку на образец (0,50 ± 0,05) Н;
- создание рабочей нагрузки на образец от 0,5 до 100,0 Н с погрешностью не более ±1 Н и дискретностью нагружения 10 Н;
- плавное перемещение поршня в вертикальной плоскости рабочего цилиндра.
Зазор между поверхностями поршня и цилиндра должен составлять 0,08–0,12 мм.
Стандартом предусмотрена схема прибора с рабочими цилиндрами, поршнем, индикатором, механизмом нагружения и термопарой для контроля температуры образца. При значительной адгезии губчатых смесей к металлу применяют съемные цилиндры диаметром 10 мм.
Подготовка к испытанию
Установка нулевой точки
На шкале прибора определяют нулевую точку для рабочих цилиндров при помощи регулировочного винта и металлического эталона высотой (10,00 ± 0,05) мм. При этом нулевая точка должна быть (3,0 ± 0,2) мм.
Для съемных цилиндров используют металлический эталон высотой (4,00 ± 0,05) мм, при этом нулевая точка должна быть (7,0 ± 0,02) мм.
Подготовка программы нагрева
При испытании смесей в нестационарном режиме на диаграммную ленту программного устройства наносят границы программы, затем вычерчивают саму программу.
Программа должна учитывать:
- температуру в данном испытании;
- постоянную скорость повышения температуры;
- продолжительность поддержания заданной температуры;
- скорость движения диаграммной ленты.
Проведение испытаний
- Прибор включают и устанавливают терморегулирующую аппаратуру на требуемый режим работы.
- В рабочие цилиндры помещают поршни и нагревают термостатирующее устройство.
- В каждый цилиндр помещают испытуемый образец и предварительно нагретый поршень.
- Для предотвращения прилипания образца к цилиндру стенки цилиндра и образца рекомендуется смазать глицерином или силиконовой жидкостью.
- Поршень подводят под шток, сообщают образцу необходимое давление и через (30 ± 10) с отмечают первый результат наблюдения.
- В зависимости от положения стрелки относительно нулевой точки определяют первоначальную высоту образца.
- Образцы вулканизируют и измеряют прирост высоты через интервалы времени, выбранные в зависимости от режима вулканизации, но не менее 5 измерений.
Нагрузка при вулканизации
К образцам смесей, вулканизуемым в атмосферных условиях, прикладывают нагрузку (20,0 ± 1,0) Н. Эту нагрузку рекомендуется снимать после определения первоначальной высоты образца через (30 ± 10) с.
Режим вулканизации, включая температуру, программу ее подъема и поддержания, нагрузку на образец и продолжительность процесса, должен быть указан в технологической или нормативно-технической документации на конкретную резиновую смесь или изделие.
Окончание испытания
Испытание заканчивают, когда значение прироста высоты образца, определенное через заданный промежуток времени, отличается от предыдущего не более чем на 0,4 мм.
Число испытуемых образцов от каждой характеризуемой пробы должно быть не менее трех.
Подсчет результатов
Показатель объемного расширения, выраженный по относительному приросту высоты, или коэффициент порообразования, вычисляют в процентах по разности между конечным и первоначальным результатами наблюдения, отнесенной к первоначальной высоте образца.
Для расчета используют:
- h0 — первоначальная высота образца, мм;
- h1 — величина первоначального результата наблюдения, мм;
- h2 — величина конечного результата наблюдения, мм.
За результат испытания принимают среднее арифметическое показателей не менее трех образцов, отличающихся от среднего не более чем на ±10 %.
Основные параметры метода
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон температуры испытания | 50–180 °C |
| Погрешность поддержания температуры | ±5 °C |
| Максимальная измеряемая высота | 36 мм |
| Погрешность измерения высоты | ≤ 0,2 мм |
| Контактная нагрузка | 0,50 ± 0,05 Н |
| Рабочая нагрузка | 0,5–100,0 Н |
| Погрешность задания рабочей нагрузки | ≤ ±1 Н |
| Дискретность нагружения | 10 Н |
| Зазор между поршнем и цилиндром | 0,08–0,12 мм |
| Время до первого отсчета | 30 ± 10 с |
| Нагрузка для смесей, вулканизуемых в атмосферных условиях | 20,0 ± 1,0 Н |
| Критерий окончания испытания | Изменение прироста высоты не более 0,4 мм |
| Минимальное число образцов | 3 |
Технические требования к методу
- испытания проводят на цилиндрических образцах нормированных размеров;
- высоту образца контролируют с помощью индикатора и поршня;
- температурный режим задают по программе в зависимости от конкретной смеси;
- результаты рассчитывают по изменению высоты при прогреве и вулканизации;
- для корректного сопоставления данные сравнивают только для образцов одинакового диаметра.
Условные обозначения и интерпретация результата
Основным итоговым показателем является коэффициент порообразования, выраженный в процентах. Чем выше относительный прирост высоты при испытании, тем выше показатель объемного расширения резиновой смеси.
Метод применяют для технологического контроля смесей, предназначенных для изготовления пористых резинотехнических изделий.
Правила оформления результатов
В протоколе испытаний целесообразно указывать:
- тип и диаметр примененных образцов;
- температурную программу испытания;
- нагрузку на образец;
- время вулканизации и интервалы измерений;
- полученные значения по каждому образцу;
- среднее арифметическое значение коэффициента порообразования.
Ссылочные и сопроводительные данные
| Позиция | Сведения |
|---|---|
| Обозначение стандарта | ГОСТ 14645-69 |
| Наименование | Резиновые смеси для пористых изделий. Метод определения объемного расширения |
| Дата введения | 01.01.1970 |
| ОКСТУ | 2509 |
| Статус | Ограничение срока действия снято по протоколу № 4–93 |
| Переиздание | Март 1999 г. с Изменением № 1, утвержденным в июне 1989 г. |
Гарантии и примечания по применению метода
Стандарт не устанавливает гарантий изготовителя на продукцию, так как относится к методу испытания. Для корректного применения необходимо руководствоваться технологической документацией на конкретную резиновую смесь или изделие, где задаются режим вулканизации, температурная программа, нагрузка и продолжительность испытания.