Назначение метода для тканей с покрытием
ГОСТ 28788-90 устанавливает метод определения самой низкой температуры, при которой на ткани с резиновым или пластмассовым покрытием не обнаруживаются изломы или трещины после воздействия специального удара.
Метод предназначен для оценки поведения материалов, которые в эксплуатации подвергаются сгибанию при низких температурах как при наличии ударов, так и без них. Результаты допускается использовать для прогноза работы ткани с покрытием только в тех случаях, когда реальные условия деформации близки к условиям настоящего испытания.
На какие материалы распространяется стандарт
Стандарт распространяется на ткани с резиновым или пластмассовым покрытием. Метод применяют для контроля способности покрытия выдерживать ударное воздействие при охлаждении без образования видимых разрушений.
Для оценки пригодности конкретного материала важно учитывать не только результат одного удара, но и сторону покрытия, толщину ткани, тип теплоносителя и фактическую температуру испытания.
Испытательная аппаратура и требования к ударнику
Основным элементом установки являются зажимы для образца и ударник. Образец закрепляют как консольную балку, а ударник должен двигаться перпендикулярно верхней поверхности образца.
| Элемент | Требование стандарта |
|---|---|
| Зажимы для образцов | Должны прочно и надёжно удерживать образец |
| Скорость ударника при ударе | От 1,8 до 2,1 м/с |
| Ход после удара | Не менее 6 мм |
| Радиус края ударника | (1,6 ± 0,1) мм |
| Изолированный резервуар | Для размещения теплоносителя и образцов |
| Мешалка | Для хорошей циркуляции теплоносителя |
| Контроль температуры | Поддержание в пределах ± 0,5 °C от заданной |
| Термопара | Градуировка в 1 °C, расположение как можно ближе к образцу |
Если ударник приводится в действие электричеством, оборудование должно иметь средства контроля напряжения, чтобы сохранять заданную скорость удара.
Теплоносители и температурный режим испытаний
В качестве теплоносителя может применяться любая жидкая среда, которая остаётся жидкой при температуре испытания и не оказывает заметного влияния на материал за время испытания. Для резиновых покрытий стандарт рекомендует метанол.
| Теплоноситель | Минимальная рекомендуемая температура применения |
|---|---|
| Этанол | −60 °C |
| Жидкость Доу Корнинг 200, 5 мм²/с | −60 °C |
| Жидкость Доу Корнинг 200, 2 мм²/с | −76 °C |
| Метанол | −90 °C |
| Дихлордифторметан | −120 °C |
Если используется дихлордифторметан, его необходимо охладить перед подачей в резервуар до температуры ниже температуры кипения, то есть ниже −29,8 °C.
Для понижения температуры применяют сухой лёд, жидкий азот или жидкую двуокись углерода. Для повышения температуры используют электрический погружаемый нагреватель.
Размеры образцов и зазор между ударником и зажимом
Образцы для испытаний вырубают штампом. Все образцы должны быть вырезаны на длинные полосы в продольном направлении ткани, если иное не указано в технических требованиях.
- ширина образца: (6,4 ± 0,5) мм;
- длина выступающей части из зажима: (25 ± 5) мм;
- зажим должен удерживать не менее 6 мм образца.
Для изготовления образцов следует использовать острые штампы, чтобы не вносить дополнительные повреждения в кромки.
Требуемый зазор между ударником и зажимом
| Толщина образца, мм | Требуемое расстояние, мм |
|---|---|
| От 1,65 до 2,15 | 6,4 |
| От 1,05 до 1,64 | 5,7 |
| От 0,55 до 1,04 | 5,2 |
| От 0,10 до 0,54 | 4,8 |
Допустимое отклонение по указанным расстояниям составляет ± 0,3 мм. Толщину определяют в соответствии с ИСО 2286.
Интервал времени между изготовлением ткани и испытанием
Стандарт устанавливает ограничения по времени между изготовлением материала и его испытанием, чтобы результаты оставались сопоставимыми.
| Условие | Требование |
|---|---|
| Минимальное время после изготовления | 16 ч |
| Максимальное время для нетоварной продукции | 4 недели |
| Максимальное время для товарной продукции | 3 мес. |
| Во всех других случаях | Испытание в течение 2 мес. со дня приобретения |
Сравнительные оценочные испытания, если это возможно, следует выполнять в одном и том же временном интервале после изготовления материала.
Кондиционирование образцов перед испытанием
Образцы кондиционируют в условиях атмосферы А. Стандарт допускает несколько вариантов стандартной атмосферы:
- температура (20 ± 2) °C, относительная влажность (65 ± 5) %;
- температура (23 ± 2) °C, относительная влажность (50 ± 5) %;
- для тропического климата — температура (27 ± 2) °C, относительная влажность (65 ± 5) %.
Минимальное время выдержки образцов в этой атмосфере — не менее 3 ч.
Порядок проведения низкотемпературного удара
Перед испытанием резервуар заполняют теплоносителем. В него помещают необходимое количество твёрдой двуокиси углерода и медленно добавляют теплоноситель до уровня примерно 50 мм от верха. Во время испытания температуру поддерживают добавлением небольших количеств сухого льда или иным регулируемым способом.
- Определяют толщину образцов.
- Закрепляют образцы в зажимах.
- Погружают их при заданной температуре на (3,0 ± 0,5) мин.
- Сторону, которую необходимо испытать, ориентируют к ударнику.
- По истечении выдержки регистрируют температуру и наносят один удар.
- Для каждого испытания контролируют скорость ударника в диапазоне от 1,8 до 2,1 м/с.
Для каждой температуры используют новые образцы. При параллельных испытаниях всех тканей с покрытием обычно испытывают пять образцов при заданной температуре, если это предусмотрено техническими требованиями на материал.
Оценка повреждений после удара
После удаления образцов из резервуара каждый образец проверяют на наличие повреждений. К повреждениям относят:
- видимый излом;
- трещину в покрытии.
Первичную оценку проводят при пятикратном увеличении. Затем образец дополнительно сгибают на 180° вокруг стержня диаметром 6 мм в том же направлении, что и предшествующее воздействие, и вновь осматривают при пятикратном увеличении.
В соответствии со стандартом образец считается выдержавшим испытание, если при заданной температуре он не изменяется, то есть не показывает изломов и трещин.
Калибровка скорости ударника
В приложении к стандарту приведён порядок калибровки скорости ударника. Принцип основан на измерении высоты, до которой поднимается стальной шарик, установленный на механизме ударника, после контакта с механическим остановом.
Скорость ударника рассчитывают по высоте подъёма шарика. Калибровку проводят:
- до испытания — для проверки соответствия оборудования требованиям;
- в процессе испытаний — для подтверждения того, что фактическая скорость не вышла из допустимого диапазона.
Если скорость ударника выходит за установленные пределы, испытание считают недействительным, а его результаты не записывают. В таком случае проводят регулировку, например уменьшая количество образцов, испытываемых за один удар.
Практические замечания по применению метода
- метод определяет не просто морозостойкость материала, а поведение покрытия при сочетании низкой температуры и ударной деформации;
- результаты особенно чувствительны к точности выдержки температуры, толщине образца и скорости ударника;
- сторона ткани, обращённая к ударнику, должна быть однозначно указана в протоколе;
- метанол является рекомендуемым теплоносителем для резиновых покрытий;
- для каждой температуры испытания необходимо использовать новые образцы, чтобы не искажать результат накопленными повреждениями.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение | Наименование | Где используется |
|---|---|---|
| ИСО 2231 | Ткани с резиновым или пластмассовым покрытием. Стандартные условия кондиционирования и испытания | Условия кондиционирования образцов |
| ИСО 2286 | Ткани с резиновым или пластмассовым покрытием. Определение характеристик рулонов | Определение толщины образца |
Что указывают в протоколе испытания
Протокол испытания должен содержать:
- ссылку на настоящий стандарт;
- обозначение ткани с покрытием;
- температуру испытания;
- тип используемой аппаратуры;
- температуру, влажность и время кондиционирования;
- продолжительность погружения образцов, если она отличается от 3,0 ± 0,5 мин;
- количество образцов;
- скорость ударника при ударе;
- поведение отдельных образцов;
- толщину ткани с покрытием;
- какая сторона испытывалась — лицевая или изнаночная;
- используемый теплоноситель.