Назначение метода прямого натяжения
ГОСТ 29063-91 устанавливает метод определения прочности сцепления резины с тканью при прямом натяжении. Метод применяют для материалов, однородных по толщине, плоских или достаточно гибких для сохранения плоской поверхности при небольшом давлении.
Стандарт особенно эффективен для материалов с тонким резиновым покрытием, которые трудно испытывать методами отслаивания или отрыва покрытия.
Сущность испытания на сцепление покрытия с тканевой основой
К противоположным сторонам образца прикрепляют металлические цилиндры с помощью подходящего адгезива. Затем на разрывной машине измеряют силу, необходимую для отделения резинового покрытия от ткани, при этом нагрузка прикладывается вдоль оси цилиндров.
Оборудование и материалы для испытания
Для проведения испытания используют разрывную машину, металлические цилиндры, приспособление для их центровки и вспомогательные материалы для подготовки поверхности и склеивания.
| Оборудование или материал | Требование по ГОСТ 29063-91 |
|---|---|
| Разрывная машина | С самоцентрирующимися зажимами, скорость разъединения 50 ± 5 мм/мин |
| Точность измерения максимального усилия | ±2 % |
| Металлические цилиндры | Предпочтительно алюминиевые, диаметр 25 ± 0,5 мм, высота 50 мм |
| Шероховатость рабочей поверхности цилиндров | Ra не более 0,80 мкм |
| Абразивная бумага | «Влажная» или «сухая» |
| Пинцет | Для работы с образцами |
| Зажимное устройство | Для центровки цилиндров при подготовке образца |
| Груз | Масса 1 кг для создания осевой нагрузки на цилиндры |
| Этилцианоакрилатный адгезив | Вязкость 75–100 мПа·с при 25 °C, минимальная прочность сцепления с металлом 14 мПа |
Требования к адгезиву и подготовке цилиндров
Адгезив должен только смачивать поверхность образца и не должен проникать в материал и изменять его свойства. В зависимости от фактической силы сцепления резинового покрытия с тканью допускается использовать адгезив с более низкой прочностью сцепления, если его вязкость остается в пределах, установленных стандартом.
Перед испытанием металлические цилиндры:
- обезжиривают трихлорэтиленом;
- не трогают руками после обезжиривания;
- зачищают абразивной бумагой;
- протирают чистой неворсистой тканью, смоченной в трихлорэтилене;
- просушивают фильтровальной бумагой.
Размер образца для испытания
Образец должен представлять собой квадрат со стороной приблизительно 32 мм. Материал должен быть однородным по толщине и пригодным для плоского зажатия между цилиндрами.
| Параметр образца | Требование |
|---|---|
| Форма | Квадрат |
| Размер стороны | Около 32 мм |
| Состояние поверхности | Чистая, пригодная для склеивания и испытания |
Кондиционирование перед испытанием
Образцы кондиционируют в течение 24 ч в одной из стандартных атмосфер. При сравнительных испытаниях необходимо использовать одинаковые условия кондиционирования.
Условия кондиционирования принимают по ГОСТ 29062-91.
Подготовка образца и склеивание с цилиндрами
Стандарт устанавливает последовательную подготовку цилиндров и испытуемого образца. Все операции с образцом после обезжиривания выполняют только пинцетом.
- Обезжиривают образец неворсистой тканью, смоченной в 1%-ном растворе гидроокиси аммония в ацетоне.
- Высушивают образец при комнатной температуре в атмосфере без пыли.
- Наносят одну или две капли адгезива на подготовленную поверхность первого цилиндра.
- Соединяют цилиндры рабочими поверхностями, распределяя адгезив по всей площади, затем разъединяют их, чтобы избежать склеивания цилиндров друг с другом.
- Первый цилиндр устанавливают в зажимное устройство рабочей поверхностью вверх.
- Наносят на него две капли адгезива, накладывают образец и равномерно распределяют адгезив легкими втирающими движениями образца по цилиндру.
- На верхнюю поверхность образца наносят еще две капли адгезива, устанавливают второй цилиндр и также распределяют адгезив легкими втирающими движениями цилиндра.
- Устанавливают второй цилиндр в зажимное устройство с симметрично расположенным образцом.
Время от первого нанесения адгезива до окончательной сборки образца не должно превышать 90 с. После сборки на верхний цилиндр устанавливают груз массой 1 кг. Через 5 мин цилиндры с образцом осторожно извлекают из приспособления.
Выдержка после склеивания и проведение разрыва
После склеивания цилиндры с образцом выдерживают в стандартных условиях в течение 16–24 ч. Затем цилиндры закрепляют в зажимах разрывной машины с обеспечением точного центрирования.
Испытание проводят при скорости разъединения зажимов 50 ± 5 мм/мин до полного разрыва образца. В ходе испытания фиксируют максимально приложенную силу, после чего осматривают образец и отмечают характер разрушения.
Когда результат считают недействительным
Любой образец бракуют, если разрушение произошло:
- между адгезивом и поверхностью цилиндра;
- или между адгезивом и резиновым покрытием.
В таких случаях испытание повторяют. Испытания продолжают до получения пяти приемлемых результатов.
Количество адгезива должно быть таким, чтобы вокруг каждого цилиндра образовывался только небольшой валик. При использовании цилиндров не из алюминия допускаются другие способы подготовки их поверхности.
Обработка результатов испытания
Результаты выражают в килоньютонах как среднеарифметическое значение пяти зачтенных результатов.
| Показатель | Способ определения |
|---|---|
| Адгезия | Среднеарифметическое пяти пригодных результатов испытаний, кН |
| Характер разрушения | В процентах от общей площади склеенной поверхности пяти образцов |
Обозначения характера разрушения
Стандарт предусматривает два основных вида разрушения:
| Обозначение | Расшифровка |
|---|---|
| К | Когезионное разрушение резинового слоя |
| РТ | Адгезионное разрушение между резиновым покрытием и тканью |
Процентное соотношение этих видов разрушения определяют по общей площади склеенной поверхности пяти образцов.
Основные параметры метода в одной таблице
| Параметр | Значение по ГОСТ 29063-91 |
|---|---|
| Скорость разъединения зажимов | 50 ± 5 мм/мин |
| Диаметр цилиндров | 25 ± 0,5 мм |
| Высота цилиндров | 50 мм |
| Шероховатость поверхности цилиндров | Ra ≤ 0,80 мкм |
| Вязкость адгезива при 25 °C | 75–100 мПа·с |
| Минимальная прочность сцепления адгезива с металлом | 14 мПа |
| Масса груза | 1 кг |
| Максимальный интервал между первым нанесением адгезива и сборкой | 90 с |
| Выдержка под грузом | 5 мин |
| Выдержка перед испытанием | 16–24 ч |
| Количество зачтенных результатов | 5 |
Что включают в протокол испытания
Протокол испытания должен содержать:
- описание образца;
- обозначение метода испытания со ссылкой на настоящий стандарт;
- условия проведения испытания;
- результаты испытания: значение адгезии и показатель характера разрыва;
- дату проведения испытания.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение | Наименование | Назначение |
|---|---|---|
| ГОСТ 29062-91 | Ткани с резиновым или пластмассовым покрытием. Стандартные условия кондиционирования и испытания | Условия кондиционирования образцов |
| ГОСТ 29063-91 | Ткани с резиновым покрытием. Определение прочности сцепления резины с тканью. Метод прямого натяжения | Основной нормативный документ метода |
| ИСО 4637-79 | Ткани с резиновым покрытием. Определение прочности сцепления резины с тканью. Метод прямого натяжения | Международный аналог, которому ГОСТ полностью соответствует |