ГОСТ 411-77 Резина и клей. Методы определения прочности связи с металлом при отслаивании

Область применения

ГОСТ 411-77 распространяется на резину и клей и устанавливает методы определения прочности связи их с металлом при отслаивании. Стандарт предусматривает три метода испытаний: А, Б и В.

Сущность методов заключается в измерении силы, вызывающей отслаивание резиновой полоски от металлической пластины.

• по методу А сила действует перпендикулярно к плоскости пластины;
• по методам Б и В сила действует параллельно плоскости пластины.

Методы А и В предназначены для определения прочности связи при креплении резиновых смесей к металлу в процессе вулканизации. Метод Б применяют для определения прочности связи при креплении вулканизованных резин к металлу.

Методы испытаний и их назначение

Аппаратура

Для испытаний используют разрывную машину с силоизмерителем безынерционного типа по ГОСТ 28840. Допускается применять машины с инерционным, маятниковым силоизмерителем.

• для метода А машина должна быть снабжена приспособлением, обеспечивающим максимально перпендикулярное направление силы отслаивания к металлической пластине;
• для методов Б и В машина должна иметь зажимы для удержания металлической пластины и резиновой полоски;
• для испытаний при повышенной температуре требуется тепловая камера, отвечающая требованиям ГОСТ 28840;
• дополнительно применяют часы, термометры и секундомер механический 3-го класса точности.

Для контроля параметров допускается применять другие средства измерения с аналогичным диапазоном и погрешностью не выше установленной стандартом.

Основные размеры и параметры образцов

Образец представляет собой резиновую полоску, прикреплённую клеем или другим средством крепления к металлической пластине.

Размеры для метода А

Размеры для методов Б и В

Для испытания по методу Б допускается использовать металлическую пластину толщиной 4,0 ± 0,5 мм.

Образцы не должны иметь недопрессовок, вырывов, отслоений от металла, перекосов, трещин резины и других дефектов.

Подготовка к испытанию

Материал пластин и заготовок

Металлические пластины изготавливают из металла, соответствующего требованиям нормативно-технической документации на изделие. Допускается многократное использование пластин в пределах допусков по толщине.

Заготовки для методов А и В вырезают или вырубают из резиновой смеси. Размеры заготовки должны обеспечивать выпрессовку при формировании.

Для метода Б заготовку вырубают штанцевым ножом шириной 25 ± 1 мм и длиной 160 ± 1 мм из резиновой пластины толщиной 4,0 ± 0,2 мм.

Подготовка поверхностей

Перед склеиванием поверхности металла и резины обрабатывают в соответствии с требованиями документации на клей, резину или изделие. На металлической пластине отмечают зону нанесения средства крепления. Допускается ограничивать эту зону рисками глубиной и шириной не более 0,3 мм.

При методе А металлическую пластину, кроме зоны нанесения средства крепления, при необходимости защищают антиадгезионной прокладкой, например липкой лентой.

На склеиваемые поверхности не должны попадать пыль, влага и другие посторонние вещества.

Нанесение клея

На подготовленные поверхности наносят клей. Тип резины и металла, количество клея, место нанесения, продолжительность хранения после нанесения, способ нанесения и условия сушки устанавливают в технической документации.

Если применяют два клея, первый клей, нанесённый на металл в качестве грунтовки, называют праймером.

Формирование и вулканизация

По методам А и В металлические пластины и заготовки из резиновой смеси помещают в пресс-форму, предварительно нагретую до температуры вулканизации. По методу В образец собирают из металлической пластины и резиновой заготовки согласно требованиям стандарта.

Время, давление на пресс-форму и температуру вулканизации устанавливают по документации на резину. Во время сборки нельзя касаться скрепляемых поверхностей руками и посторонними предметами.

После вулканизации образцы извлекают из пресс-формы, не подвергая склеенную поверхность механическим напряжениям, охлаждают и затем отделяют друг от друга ножом или другим инструментом.

Сроки и кондиционирование

• образцы испытывают не ранее чем через 16 ч и не позднее чем через 6 суток после изготовления, если иное не указано в документации;
• перед испытанием образцы кондиционируют не менее 3 ч при температуре (23 ± 2) °C;
• допускается выдержка при температуре (27 ± 2) °C, если это указано в технической документации.

Проведение испытаний

Общие условия

Испытания проводят при температуре (23 ± 2) °C или при повышенных температурах, которые должны быть указаны в документации на клей или изделие.

При испытании при повышенной температуре в тепловой камере разрывной машины устанавливают заданную температуру и прогревают образец в течение (15 ± 3) мин, если иное время не установлено в документации.

Результаты считают сопоставимыми, если испытания выполнены одним и тем же методом при одной и той же температуре. Испытанию подвергают четыре образца.

Метод А

1. Приспособление для метода А устанавливают вместо неподвижного зажима разрывной машины.
2. Металлическую пластину фиксируют в приспособлении.
3. Длинный конец резиновой полоски отгибают и отслаивают от металлической пластины на длину до 1,5 мм.
4. Отогнутый конец закрепляют в неподвижном зажиме разрывной машины.
5. Включают машину и проводят отслаивание до полного отделения полоски от металлической пластины.
6. По шкале силоизмерителя фиксируют максимальную силу отслаивания.

При наличии самопишущего прибора допускается записывать диаграмму «сила—время».

Методы Б и В

1. Металлическую пластину закрепляют в неподвижном зажиме разрывной машины.
2. Длинный конец резиновой полоски закрепляют в подвижном зажиме.
3. Включают машину и производят отслаивание на участке длиной не менее 50 мм.
4. Во время испытания записывают не менее пяти максимальных и пяти минимальных значений силы, при этом первый максимум не учитывают.

Если происходит обрыв резины до получения требуемого числа отсчётов, в протокол заносят все зафиксированные максимумы и минимумы, включая силу обрыва. Если резина рвётся без отслаивания, в протокол записывают только силу, при которой произошёл обрыв. Если сила возрастает без колебаний, фиксируют максимальное значение силы отслаивания.

Обработка результатов

Расчёт прочности связи

Показатель прочности связи резины с металлом для каждого образца вычисляют как отношение силы отслаивания к ширине образца. Результат выражают в Н/мм или кгс/см.

• для метода А используют максимальную силу отслаивания;
• для методов Б и В используют среднюю силу отслаивания.

Средняя сила отслаивания

Для методов Б и В среднюю силу отслаивания каждого образца вычисляют как среднее арифметическое не менее 10 показателей, полученных в процессе испытания.

Если произошёл обрыв до завершения отсчётов, в расчёт включают все записанные значения, включая силу обрыва. Если резина порвалась без отслаивания, за среднюю силу принимают силу обрыва. Если сила возрастала без колебаний, используют максимальное значение силы.

Результат испытания

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение показателей прочности связи резины с металлом всех испытанных образцов.

Для методов Б и В допускается расчёт среднего арифметического не менее чем по трём образцам, если показатель для каждого из них не ниже нормы, указанной в документации на клей, резину или изделие.

Характер разрушения образца

При испытании дополнительно оценивают характер разрушения образца. В стандарте применяют следующие обозначения:

Если в одном образце наблюдаются несколько видов разрушения, их отмечают в процентах. Пример записи: 20 % Р, 30 % РК, 40 % К, 10 % М.

Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать:

• обозначение резины и клея;
• марку металла;
• метод крепления резины к металлу;
• режим вулканизации при креплении невулканизованных резин в процессе вулканизации;
• дату изготовления образцов;
• дату проведения испытания;
• температуру кондиционирования и испытания;
• результаты испытания каждого образца и итоговый результат;
• описание характера разрушения каждого образца и его выражение в процентах при необходимости.

Если при оценке характера разрушения обнаружены дефекты образца, например недопрессовки или посторонние включения, их также заносят в протокол.

Ссылочные нормативные документы