ГОСТ 23509-79 Резина. Метод определения сопротивления истиранию при скольжении по возобновляемой поверхности

Область применения

ГОСТ 23509-79 распространяется на резины твердостью от 40 до 90 условных единиц по ГОСТ 263 и на резиновые изделия. Стандарт устанавливает методы определения сопротивления истиранию при скольжении по возобновляемой поверхности.

Сущность методов А и Б заключается в истирании образца, прижатого к абразивной поверхности вращающегося барабана. При этом образец перемещается параллельно оси барабана и вращается вокруг своей оси.

Типы методов и классификация испытания

Стандарт предусматривает два метода испытаний:

• метод А — с использованием контрольной резины и оценкой потери объема или индекса сопротивления истиранию;
• метод Б — с применением эталонной резины и коэффициента истирающей способности шлифовальной шкурки.

Результаты, полученные разными методами, несопоставимы и должны оформляться отдельно в протоколе испытания.

Основные параметры испытания

Требования к образцам

Для испытаний применяют образцы цилиндрической формы, изготовленные:

• из вулканизованных пластин и резиновых изделий с помощью цилиндрического полого сверла с внутренним диаметром 16,10^+0,05_−0,00 мм;
• или вулканизованные в пресс-формах с внутренним диаметром гнезд 16,20 ± 0,05 мм.

Высота образцов должна быть от 6 до 16 мм. Для испытаний из готовых изделий допускается наличие текстильных прослоек в части образца, находящейся внутри держателя.

Допускается применение дублированных образцов, изготовленных склеиванием:

• цилиндра высотой от 2 до 6 мм из испытуемой резины;
• и цилиндра высотой от 6 до 10 мм из контрольной или другой резины твердостью 66 ± 2 условных единиц по ГОСТ 263.

На истираемой поверхности образцов не должно быть пор, раковин, посторонних включений и других визуально определяемых дефектов.

Количество образцов для испытаний:

• в обычных условиях — не менее 3;
• при разногласиях — не менее 10.

Параметры прибора

Абразивный материал и контрольные материалы

Для испытаний применяют шлифовальную шкурку по ГОСТ 344. Истираемость контрольной резины на шлифовальной шкурке при нормальной силе прижатия 10 Н должна быть 60–110 мг на полном пути истирания.

Контрольную резину изготавливают на основе каучука СКМС-30АРКМ-15 по ГОСТ 11138. Вулканизованные пластины или образцы из контрольной резины могут применяться в течение 6 месяцев после изготовления при хранении в защищенном от света месте при комнатной температуре.

Для взвешивания образцов применяют весы, обеспечивающие погрешность измерения ±1,0 мг.

Технические требования к проведению испытаний

Подготовка к испытанию

Испытания проводят:

• не ранее чем через 16 ч после вулканизации;
• не позднее чем через 28 суток после вулканизации.

Для образцов из готовых изделий время между вулканизацией и испытанием, если оно отличается от установленного, должно быть указано в нормативно-технической документации на изделия.

Испытания проводят при температуре помещения 23 ± 2 °C. Образцы перед испытанием кондиционируют не менее 1 ч при 23 ± 2 °C или 27 ± 2 °C.

Крепление шлифовальной шкурки

Стандарт допускает два варианта крепления шлифовальной шкурки на барабане:

1. с помощью трех полосок двусторонней клеящей ленты шириной 50 мм и толщиной не более 0,2 мм;
2. с помощью зажимной планки, установленной в паз корпуса барабана.

При креплении шкурки клеящей лентой одна из полосок должна располагаться в месте стыка краев шкурки, а ширина стыка не должна превышать 2 мм.

При креплении шкурки зажимной планкой контакт образца с барабаном при каждом обороте прерывается, и образец перемещается над зажимной планкой. Длина пути истирания должна быть 400 ± 8 мм на каждый оборот барабана.

Метод А: порядок испытания

Перед началом испытания образец контрольной резины устанавливают так, чтобы он выступал за нижний край держателя на 2,0 ± 0,1 мм. Затем устанавливают нормальную силу прижатия, равную 10,0 ± 0,2 Н.

Подготовка шлифовальной шкурки включает:

• стабилизацию — истирание на ней не менее трех образцов контрольной резины на полном пути истирания;
• притирку образца контрольной резины до появления следов износа по всей поверхности.

После притирки образец очищают от бахромы и пыли и взвешивают, затем вновь закрепляют в держателе и испытывают на полном пути истирания.

Испытание испытуемой резины проводят аналогично. Допускается:

• испытание на половине пути истирания, если потеря объема велика;
• уменьшение силы прижатия до 5,0 Н, если образец имеет тенденцию к вибрации.

После испытания не более 12 образцов резин определяют истираемость контрольной резины на шлифовальной шкурке. Если истираемость контрольной резины снижается более чем на 20%, ее контролируют после каждых шести образцов испытуемой резины. Если снижение превышает 10%, шлифовальную шкурку заменяют.

Не подлежат испытанию этим методом резины, имеющие тенденцию к замазыванию шлифовальной шкурки, если это снижает ее истираемость более чем на 10% после испытания одного образца.

Показатели по методу А

За показатели истирания принимают:

• потери объема при истирании;
• индекс сопротивления истиранию.

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение показателей всех испытуемых образцов. Значения, отличающиеся от среднего более чем на 10%, не учитывают, после чего среднее пересчитывают по оставшимся данным, если осталось не менее трех образцов.

Метод Б: порядок испытания

Метод Б также выполняют на приборе с теми же основными параметрами, но при этом используют эталонную резину для определения коэффициента истирающей способности шлифовальной шкурки.

Требования к шкурке по методу Б:

• ширина не менее 400 мм при креплении по п. 3.3.1;
• ширина не менее 450 мм при креплении по п. 3.3.2;
• длина не менее 473 мм.

Коэффициент истирающей способности шлифовальной шкурки должен быть от 0,9 до 1,1. Для изготовления шкурки применяют частицы корунда зернистостью 60, закрепленные на хлопчатобумажной ткани фенольной смолой.

Эталонная резина

Эталонную резину используют для уменьшения расхождений результатов между лабораториями. Ее изготавливают по рецептуре, включающей:

• натуральный каучук SMR5 — 100,0 массовых долей;
• N-изопропил-N’-фенил-п-фенилендиамин — 1,0;
• окись цинка чистотой не менее 99% — 50,0;
• технический углерод КТУ — 36,0;
• сера — 2,5;
• 2,2′-дибензтиазолдисульфид — 1,2.

Эталонную резину хранят не более 3 лет в прохладном темном месте, защищенном от воздействия озона и влаги.

Номинальное сопротивление истиранию эталонной резины определяют не ранее чем через 16 ч после вулканизации на шести образцах. Расхождение между шестью результатами не должно превышать 20 мг.

Проведение испытания по методу Б

Во время и после каждого испытания шлифовальную шкурку очищают от пыли сжатым воздухом без масла и влаги или щеткой. Поток воздуха не должен попадать на образец.

Перед испытанием определяют:

• массу образца с погрешностью ±1 мг;
• толщину образца с погрешностью ±0,1 мм.

Образец закрепляют так, чтобы он выступал за нижний край держателя на 2,0 ± 0,1 мм. После окончания истирания снова определяют массу образца.

Если потеря массы образца:

• превышает 400 мг — допускается промежуточная переустановка после пути 20 м;
• превышает 600 мг — допускается проводить испытание только на половине пути истирания, то есть 20 м, с последующим пересчетом на путь 40 м.

Сила прижатия должна быть 10,0 ± 0,2 Н. В исключительных случаях допускается уменьшение до 5,0 ± 0,1 Н, например если образец вибрирует. При этом результат не удваивают, так как потеря массы и сила прижатия непропорциональны.

Допускается проводить несколько испытаний на одном образце, если он каждый раз устанавливается в держатель в том же положении, а его толщина остается не менее 5 мм.

Обработка результатов

Что определяют по стандарту

По ГОСТ 23509-79 определяют следующие показатели:

• потеря объема образца при истирании;
• индекс сопротивления истиранию;
• коэффициент истирающей способности шлифовальной шкурки.

Для метода А потери объема и индекс сопротивления истиранию вычисляют с учетом:

• потери массы испытуемого образца;
• принятого среднего значения истираемости контрольной резины, равного 80 мг;
• плотности испытуемой и контрольной резины;
• фактической потери массы контрольной резины на полном пути истирания.

Для метода Б потерю объема образца вычисляют по коэффициенту средней истирающей способности шлифовальной шкурки, потере массы образца и его плотности.

Протокол испытания

Протокол испытания по методам А и Б должен содержать:

• дату испытания;
• шифр резины и условия ее вулканизации;
• способ крепления шлифовальной шкурки на барабане;
• условия испытания: силу прижатия и путь истирания;
• вид держателя образца — неподвижный или вращающийся;
• истираемость контрольной резины;
• способ изготовления образца: сверление или вулканизация;
• массу образца до и после испытания;
• плотность эталонной или контрольной и испытуемой резины;
• показатели истирания испытуемой резины;
• метод испытания;
• обозначение настоящего стандарта.

Ссылочные нормативные документы