ГОСТ 9.029-74 Единая система защиты от коррозии и старения. Резины. Методы испытаний на стойкость к старению при статической деформации сжатия

Область применения

ГОСТ 9.029-74 распространяется на резины твердостью от 30 до 95 единиц по Шору А и устанавливает методы испытаний на стойкость к термическому старению при статической деформации сжатия.

Сущность методов заключается в том, что образцы подвергают статической деформации сжатия, после чего по величине относительной остаточной деформации оценивают способность резины сохранять эластические свойства после старения в сжатом состоянии при заданных условиях.

Стандарт не распространяется на губчатые резины.

Типы методов испытаний

Стандарт устанавливает два метода:

• Метод А — основной метод с использованием цилиндрических образцов двух типоразмеров и деформации сжатия 25%;
• Метод Б — метод с меньшими образцами, для которых деформация сжатия может составлять от 20 до 40%.

Для конкретной резины режим старения, температура, продолжительность и величина деформации сжатия устанавливаются в стандартах или технических условиях на резины и резиновые изделия.

Основные размеры и параметры

Размеры образцов для метода А

Образцы типа II применяют при недостатке материала. Если изготовление монолитных образцов невозможно, допускается изготавливать образцы из отдельных слоев без склеивания. Толщина каждого отдельного слоя должна быть не менее 2 мм, зазоры между слоями не допускаются.

Размеры образцов для метода Б

Ограничители струбцины для метода А

Для метода Б высота ограничителей должна обеспечивать деформацию сжатия в диапазоне от 20 до 40%.

Аппаратура

Струбцина

Для испытаний используют струбцину, состоящую из двух стальных параллельных пластин, соединенных болтами. Поверхности струбцины, контактирующие с образцами, должны иметь шероховатость от 0,32 до 0,63 мкм. Если струбцина изготовлена из ржавеющей стали, ее рабочие поверхности должны быть хромированы.

Толщина пластин:

• для метода А — не менее 10 мм;
• для метода Б — не менее 5 мм.

Термостат

Применяют камерный термостат по ГОСТ 9.024-74.

Толщиномер

Для метода А используют толщиномер с ценой деления 0,01 мм и измерительным усилием 850 ± 20 мН, имеющий сферические контактные поверхности радиусом 12,5 ± 0,1 мм на стержнях диаметром 10,0 ± 0,01 мм.

Допускается применять толщиномеры с плоскими контактными поверхностями диаметром 10 мм, наибольшим измерительным усилием 19,6 Н, колебанием измерительного усилия 7,8 Н и ценой деления 0,01 мм.

Для метода Б применяют толщиномер по ГОСТ 11358-74 с ценой деления 0,01 мм.

Технические требования к образцам

Образцы изготавливают в соответствии с ГОСТ 269-66 и дополнительными требованиями настоящего стандарта. Их вулканизуют в пресс-форме или вырезают из пластин соответствующей толщины вращающимся ножом, смачиваемым мыльным раствором.

Допускается проведение испытаний на образцах, изготовленных из изделий. В этом случае способ изготовления и метод отбора образцов должны быть установлены в стандартах или технических условиях на конкретные изделия.

Продолжительность выдержки образцов после вулканизации до испытаний должна соответствовать требованиям ГОСТ 269-66. Перед испытанием образцы выдерживают не менее 3 ч при температуре 23 ± 2 °C.

Количество образцов для испытаний — не менее 3.

Режимы старения

Температура старения зависит от типа полимера, на основе которого изготовлен образец.

Если резина изготовлена на основе смеси полимеров, температуру старения устанавливают по полимеру, содержащемуся в большем количестве. При равном содержании полимеров старение проводят при температуре, предусмотренной для менее термостойкого полимера.

Продолжительность старения:

• при 23 ± 2 °C — 72⁺⁰₋₂ ч;
• при повышенных температурах — 24⁺⁰₋₂ ч или время, кратное 24 ч, но не более 10 суток.

Проведение испытания

Метод А

Сначала измеряют высоту центральной части образца с точностью до 0,01 мм при температуре 23 ± 2 °C. Разброс высоты между образцами не должен превышать 0,2 мм.

Затем:

1. очищают поверхности струбцины от загрязнений;
2. помещают образцы и ограничители между пластинами струбцины;
3. затягивают болты до соприкосновения с ограничителями;
4. при этом образцы не должны соприкасаться друг с другом и с ограничителями.

Если старение проводят при повышенной температуре, струбцину с деформированными образцами помещают в нагретый термостат не позднее чем через 30 мин после сжатия.

После старения:

• при 23 ± 2 °C образцы извлекают из струбцины и выдерживают в свободном состоянии 30 ± 3 мин;
• после старения при повышенных температурах образцы также оставляют на отдых при 23 ± 2 °C в течение 30 ± 3 мин на теплоизолирующей деревянной или асбестовой плите.

После отдыха снова измеряют высоту образцов.

Метод Б

Испытания по методу Б проводят аналогично, но с использованием образцов диаметром 10 мм и высотой 10 мм. После старения струбцину охлаждают на теплоизолирующей плите при 23 ± 2 °C не более 2 ч, затем образцы извлекают и оставляют на отдых.

Время отдыха по методу Б устанавливают:

• 30 ± 3 мин — для образцов на основе полимеров, указанных в пунктах 1 и 2 таблицы температур, а также для силоксановых каучуков;
• 24 ± 1 ч — для образцов на основе полимеров, указанных в пунктах 3 и 4 таблицы температур, кроме силоксановых каучуков.

Для смесей полимеров время отдыха выбирают по наиболее термостойкому полимеру, если содержание компонентов одинаково.

Обработка результатов

Относительную остаточную деформацию сжатия C, %, вычисляют по формуле как отношение разности высоты образца до испытания и после отдыха к разности высоты образца до испытания и высоты ограничителя.

Обозначения:

• h₀ — высота образца до испытаний, мм;
• h — высота образца после отдыха, мм;
• hₛ — высота ограничителя, мм.

За результат испытания принимают среднее арифметическое относительной остаточной деформации всех образцов, вычисляемое с точностью до 0,1. Допускаемое предельное отклонение от среднего значения — ±5%.

Если абсолютное отклонение превышает указанные пределы, испытания повторяют на удвоенном количестве образцов.

Результаты не учитывают при выявлении дефектов в виде пузырьков воздуха в образцах, разрезанных после выдержки в заданных условиях на две половины.

Условные обозначения и сопоставимость результатов

Сопоставимыми считают результаты, полученные при одинаковых:

• размерах образцов;
• способах и условиях изготовления;
• величине деформации сжатия;
• температуре старения;
• продолжительности старения.

Для метода Б дополнительно важно совпадение времени отдыха после старения.

Протокол испытаний

Результаты испытаний записывают в протокол, который должен содержать:

• дату, способ и условия вулканизации образцов;
• дату начала испытаний;
• условное обозначение резины;
• метод испытаний;
• тип образца и способ его изготовления;
• температуру старения, °C;
• продолжительность старения, ч;
• величину деформации сжатия, %;
• высоту образца до испытания, мм;
• высоту образца после отдыха, мм;
• величину относительной остаточной деформации, %;
• обозначение настоящего стандарта.

Ссылочные нормативные документы