ГОСТ 21981-76 Герметики. Метод определения прочности связи с металлом при отслаивании

Для каких материалов применяется метод отслаивания от металла

ГОСТ 21981-76 распространяется на эластичные герметики и устанавливает метод определения прочности связи с металлом при отслаивании. Сущность метода заключается в измерении нагрузки, вызывающей отслаивание герметика с наложенной на него металлической сеткой от металлической поверхности.

Метод используют для оценки адгезии герметика к металлическому основанию и для сравнения составов, подслоев и технологий подготовки поверхности.

Что представляет собой образец для испытания

Образцы изготавливают из следующих компонентов:

• герметика;
• металлических пластинок одной марки металла;
• металлической сетки;
• при необходимости — подслоя.

Способ изготовления образцов должен соответствовать обязательному приложению стандарта.

На поверхности герметика допускаются:

• пузыри;
• волнистость;
• муар.

Для испытаний должно быть подготовлено не менее 5 образцов.

Геометрия образца и схема расположения слоев

Форма и размеры образцов должны соответствовать чертежу стандарта. Конструктивно образец представляет собой металлическую пластину с нанесенным слоем герметика и металлической сеткой, введенной в слой материала.

По чертежу стандарта основными нормируемыми размерами являются:

Ширина образца является расчетной величиной при определении прочности связи и принимается равной (25,0±0,1) мм.

Аппаратура и материалы для проведения испытаний

Для проведения испытаний применяют:

• разрывную машину по ГОСТ 7762-74;
• металлические пластины требуемых размеров;
• латунные сетки № 045 или № 050 по ГОСТ 6613-86 либо железные сетки № 07 по ГОСТ 3826-82;
• подслой по технической документации, если он предусмотрен;
• металлическую линейку по ГОСТ 427-75;
• часы по ТУ 25-07-1503-82 или аналогичные средства контроля времени;
• стеклянный технический термометр по ГОСТ 2823-73.

Разрывная машина должна обеспечивать:

• отслаивание герметика от металла под углом 180°;
• скорость движения нижнего зажима (100±20) мм/мин;
• измерение усилия с погрешностью не более 1 % от измеряемого значения.

Марку металла, способ его обработки, марку сетки и применяемого подслоя указывают в технической документации на герметик.

Как изготавливают образцы для испытания на отслаивание

Стандарт содержит обязательное приложение с порядком изготовления образцов. Основные этапы следующие:

1. Металлические полоски без раковин, выступов и других дефектов обрабатывают по требованиям документации на герметик.
2. Поверхность очищают от пыли и загрязнений.
3. Полоски обезжиривают тканью, смоченной бензином по ГОСТ 443-76, сушат 5–10 мин, затем протирают ацетоном по ГОСТ 2768-79 и снова сушат 5–10 мин.
4. Металлическую сетку нарезают по долевому или поперечному направлению и также обезжиривают бензином и ацетоном.
5. На 2/3 металлической пластины наносят равномерный слой герметика толщиной 1,5–2,5 мм.
6. При необходимости предварительно наносят подслой.
7. На герметик накладывают металлическую сетку, оставляя излишки с одной стороны 10–15 мм, с другой — 25–40 мм.
8. Сверху снова наносят слой герметика так, чтобы не просматривалась фактура сетки.
9. Подготовленные образцы вулканизуют горячим или холодным способом по документации на герметик.
10. Выдавившиеся с боковых торцов излишки герметика срезают.

Когда применяют подслой

Если для конкретного герметика требуется подслой, его наносят на металлические полоски до нанесения герметика. Необходимость применения, число слоев, способ нанесения и условия сушки подслоя должны быть установлены в технической документации.

Подготовка образцов перед испытанием

Перед испытанием учитывают способ вулканизации герметика:

• образцы из герметика горячего способа вулканизации испытывают не ранее чем через 6 ч и не позднее чем через 30 суток после вулканизации;
• образцы из герметика холодного способа вулканизации выдерживают перед испытанием по требованиям документации на герметик.

Перед испытанием все образцы кондиционируют при температуре (23±2) °C в течение не менее 1 ч, после чего маркируют порядковым номером.

Слой герметика на образце подрезают по границе металлической полоски со слоем герметика на длине 10–15 мм по всей ширине образца.

Как проводят испытание при отслаивании на 180 градусов

Образец закрепляют в зажимах разрывной машины по схеме стандарта. Испытание проводят при температуре (23±2) °C.

1. Устанавливают образец в зажимах машины.
2. Включают машину.
3. Проводят отслаивание герметика от металла на участке длиной не менее 50 мм.
4. Фиксируют по шкале силоизмерителя показатели нагрузок.

При регистрации результатов учитывают не менее пяти максимальных и не менее пяти минимальных показаний нагрузки. Отсчет ведут после прохождения участка отслаивания длиной не менее 5 мм.

Какой характер разрушения фиксируют в протоколе

Стандарт требует отмечать характер разрушения каждого образца. Используют следующие обозначения:

Обозначения ПМ и ПГ применяют только при использовании подслоя. Если характер разрушения смешанный, определяют каждый вид разрушения.

Расчет прочности связи герметика с металлом

Показатель прочности связи при отслаивании вычисляют для каждого образца в Н/м или кгс/см.

Для расчета используют:

• P — среднее значение силы, вызвавшей отслаивание образца;
• b — ширину образца, равную (25,0±0,1) мм.

Фактически показатель показывает, какая удельная нагрузка приходится на единицу ширины образца при отслаивании герметика от металлической основы.

Как принимают итоговый результат испытания

За результат испытания принимают среднее арифметическое из показателей не менее трех образцов, отклонения которых от среднего значения не превышают установленного в технической документации на герметик.

Результаты испытаний считаются сопоставимыми только для образцов:

• изготовленных из одинаковых материалов;
• изготовленных по одному и тому же способу.

Что должно быть указано в протоколе испытаний

Протокол испытаний должен содержать:

• даты изготовления образцов и проведения испытаний;
• марку металла, сетки и герметика;
• количество испытанных образцов;
• температуру испытания;
• относительную влажность воздуха при холодной вулканизации, выдержке, кондиционировании и испытании;
• характер разрушения каждого образца;
• среднюю нагрузку при отслаивании каждого образца;
• прочность связи герметика с металлом при отслаивании каждого образца;
• среднее значение прочности связи;
• условное обозначение герметика.

Требования безопасности при проведении испытаний

Помещение для испытаний должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией и соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004-85 и ГОСТ 12.1.005-88.

При подготовке и проведении испытаний должны соблюдаться:

• типовые правила пожарной безопасности промышленных предприятий;
• требования ГОСТ 12.3.002-75;
• требования электробезопасности по ГОСТ 12.1.019-79 и ГОСТ 12.1.030-81.

Работающие должны быть обеспечены спецодеждой.

Практические выводы для лаборатории и производства

ГОСТ 21981-76 оценивает не просто прочность герметика, а именно качество адгезионной связи с металлом. На итоговый результат заметно влияют:

• марка металла и способ подготовки поверхности;
• применение или отсутствие подслоя;
• марка и тип сетки;
• режим вулканизации;
• условия выдержки и кондиционирования образцов.

Поэтому при сравнении разных герметиков или партий важно строго повторять одну и ту же схему подготовки образца.

Ссылочные нормативные документы