ГОСТ 267-73 Резина. Методы определения плотности

Область применения

ГОСТ 267-73 распространяется на резиновую смесь, резину, эбонит, резиновые и резинотехнические изделия и устанавливает методы определения плотности. Стандарт предусматривает три метода испытаний:

• гидростатический;
• пикнометрический;
• ускоренный.

Испытания проводят при температуре (23 ± 2) °C или (27 ± 2) °C.

Стандарт не распространяется на пористые резины, герметики, а также на резинотехнические изделия, дублированные тканями, кордом и металлокордом, изделия с рифлёной поверхностью или внутренними прорезями.

Сущность методов определения плотности

Отбор и подготовка образцов

Образцы из резины и эбонита выдерживают после вулканизации и кондиционируют по ГОСТ 269. Поверхность образцов также должна соответствовать требованиям ГОСТ 269.

• с пропудренных образцов тальк удаляют щёткой или сухой тканью;
• затем образец протирают тканью без ворса, смоченной этиловым спиртом;
• после протирки образцы высушивают при температуре (23 ± 2) °C или (27 ± 2) °C не менее 30 мин;
• если образцы вулканизированы в целлофане, плёнку снимают с минимальным увлажнением, затем поверхность протирают спиртом и сушат не менее 1 ч.

Масса образца должна быть не менее 2,5 г. Для ускоренного метода допускается масса менее 2,5 г. Количество образцов для испытаний — не менее трёх.

Основные параметры и условия испытаний

Гидростатический метод

Аппаратура и материалы

Для гидростатического метода применяют лабораторные весы и набор вспомогательных средств для взвешивания образца в воздухе и в жидкости.

• лабораторные весы общего назначения с пределом взвешивания 20 г, 2-го класса точности по ГОСТ 24104;
• лабораторный стеклянный термометр с диапазоном от 0 до 105 °C, ценой деления 0,5 °C и погрешностью ±0,5 °C по ГОСТ 28498;
• стеклянный стакан вместимостью 250 см³ по ГОСТ 25336;
• сетчатая подложка из нержавеющей стали;
• подставка для стакана;
• проволока из нержавеющей стали диаметром от 0,7 до 1,5 мм с острым концом или крючком;
• дополнительный груз плотностью не менее 7 г/см³ для образцов с плотностью ниже плотности испытательной жидкости;
• этиловый спирт;
• дистиллированная вода;
• секундомер, линейка, пинцет.

Проведение испытания

1. Образец взвешивают в воздухе.
2. Образец накалывают на проволоку и подвешивают на коромысло весов.
3. В стакан наливают свежепрокипячённую дистиллированную воду, охлаждённую до температуры испытания.
4. Образец погружают в воду так, чтобы он не касался стенок и дна стакана и находился ниже уровня воды не менее чем на 10 мм.
5. После взвешивания образец вынимают, а проволоку снова погружают на ту же глубину и отдельно взвешивают.

Для хрупких резин и эбонита образец помещают на сетчатую подложку. Если на поверхности образца образуются пузырьки воздуха, его предварительно на 2–3 с погружают в этиловый спирт, а затем на такое же время — в отдельный сосуд с испытательной жидкостью.

Для образцов плотностью ниже 1 г/см³ рекомендуется использовать этиловый спирт вместо дистиллированной воды либо подвешивать дополнительный груз, массу которого учитывают при расчётах.

Обработка результатов

Плотность рассчитывают по массе образца в воздухе, массе образца с проволокой в жидкости, массе проволоки в жидкости и плотности испытательной жидкости при температуре испытания.

• за результат принимают среднее арифметическое испытаний трёх образцов;
• допускаемое отклонение отдельного результата от среднего не должно превышать ±1 %;
• погрешность метода — не более 0,2 %.

Пикнометрический метод

Аппаратура и материалы

Пикнометрический метод применяют для более точного определения плотности.

• лабораторные весы общего назначения с пределом взвешивания 20 г, 2-го класса точности;
• пикнометр типа ПКЖ, ПМЖ или ПТГ по ГОСТ 22524;
• термометр стеклянный лабораторный по ГОСТ 28498;
• водяная баня;
• этиловый спирт;
• фильтровальная бумага;
• дистиллированная вода;
• линейка длиной 150 мм;
• часы с погрешностью хода ±60 с за 24 ч.

Проведение испытания

1. Чистый сухой пикнометр с пробкой взвешивают.
2. В пикнометр помещают нарезанный испытуемый образец и снова взвешивают.
3. Пикнометр с образцом наполняют свежепрокипячённой охлаждённой дистиллированной водой.
4. При наличии пузырьков воздуха пикнометр без пробки выдерживают в водяной бане при температуре 50–70 °C до удаления пузырьков.
5. После этого пикнометр охлаждают до температуры испытания, термостатируют 10–15 мин, вытирают внешнюю поверхность и взвешивают.
6. Затем пикнометр освобождают, снова наполняют водой без образца, термостатируют и взвешивают вместе с водой.

Для разных типов пикнометров порядок доведения жидкости до уровня отличается: для ПКЖ и ПТГ — до краёв колбы, для ПМЖ — на 3–5 мм ниже метки с последующим доведением до метки после термостатирования.

Обработка результатов

Плотность определяют по массе образца, массе пустого пикнометра, массе пикнометра с образцом, массе пикнометра с образцом и водой, а также массе пикнометра, наполненного водой. В расчёте используют плотность воды при температуре испытания.

• погрешность метода — не более 0,05 %;
• при разногласиях в оценке плотности резин и эбонитов применяют именно пикнометрический метод.

Ускоренный метод

Аппаратура и материалы

• стеклянные ареометры с ценой деления 0,001 г/см³ по ГОСТ 18481;
• водно-спиртовые растворы плотностью от 0,90 до 1,00 г/см³;
• водные растворы хлористого цинка плотностью от 1,02 г/см³ и выше;
• дистиллированная вода;
• этиловый спирт;
• хлористый цинк;
• стеклянные цилиндры вместимостью 1000 см³;
• бутылки со стеклянными притёртыми пробками;
• пинцет;
• фильтровальная бумага.

Проведение испытания

Ускоренный метод основан на подборе раствора такой плотности, в котором образец занимает нейтральное положение.

1. Готовят ряд растворов плотностью от 0,90 до 1,00 г/см³ на основе воды и спирта и растворы плотностью от 1,02 г/см³ и выше на основе воды и хлористого цинка.
2. Растворы должны отличаться между собой по плотности на 0,02 г/см³.
3. Растворы перед использованием выдерживают при температуре испытания не менее 1 ч.
4. Образец пинцетом переносят в раствор, плотность которого приблизительно соответствует ожидаемой плотности резины.
5. Если образец тонет, его переносят в раствор большей плотности.
6. Если образец всплывает, его переносят в раствор меньшей плотности.

При переносе образца между растворами его подсушивают между листами фильтровальной бумаги. Для резины плотностью менее единицы используют водно-спиртовые растворы.

Обработка результатов

За плотность принимают плотность такого раствора, в котором образец плавает, то есть не опускается на дно и не всплывает на поверхность. Если образец тонет в одном растворе и всплывает в другом, за результат принимают среднее значение плотностей этих двух растворов.

Протокол испытаний

Результаты по каждому методу оформляют отдельным протоколом. Протокол должен содержать:

• марку и номер партии резины;
• наименование метода;
• способ изготовления образцов;
• название испытательной жидкости;
• температуру испытания;
• результаты испытаний;
• обозначение настоящего стандарта;
• дату испытаний.

Требования безопасности

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

При подготовке и проведении испытаний должны соблюдаться правила пожарной безопасности промышленных предприятий по ГОСТ 12.3.002.

Применяемая аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.019 и ГОСТ 12.1.030.

Ссылочные нормативные документы