Область применения
ГОСТ 9.030-74 распространяется на резины и резиновые изделия и устанавливает методы испытаний на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред.
Стойкость определяют по одному или нескольким показателям:
- изменению массы, объема и размеров образца — метод А;
- массе веществ, экстрагированных средой из образца — метод Б;
- изменению физико-механических свойств образца — метод В.
Метод А по изменению массы и объема и метод В без высушивания образца после воздействия среды применяют в основном для контрольных испытаний. Метод А по изменению размеров, метод Б и метод В после воздействия среды с последующим высушиванием используют для исследовательских испытаний.
Стандарт не распространяется на пористые резины и изделия из них.
Типы методов испытаний
Метод А
Метод основан на выдержке образцов в жидкой агрессивной среде при заданной температуре и в течение установленного времени с последующим определением:
- изменения массы;
- изменения объема;
- изменения линейных размеров.
Метод Б
Метод предназначен для определения массы веществ, экстрагированных средой из образца. Массу экстрагируемых веществ определяют:
- по изменению массы высушенного после воздействия среды образца;
- или по массе сухого остатка после выпаривания среды, в которой проводили испытание.
Метод В
Метод применяют для оценки изменения физико-механических свойств образца после воздействия жидкой среды. В зависимости от требований контролируют:
- условную прочность при растяжении;
- относительное удлинение при разрыве;
- условное напряжение при заданном удлинении;
- твердость по Шору А или в единицах IRHD;
- сопротивление раздиру и другие показатели.
Основные размеры и параметры образцов
Образцы для метода А — изменение массы и объема
Образцы изготавливают из вулканизованных пластин толщиной 2,0 ± 0,2 мм. Длина образца должна быть не более 50 мм.
Образцы должны иметь объем от 0,8 до 3,0 см³. Если объем изделия менее 1 см³, допускается увеличение числа изделий до получения суммарного объема не менее 1 и не более 3 см³.
Образцы для метода А — изменение размеров
| Параметр | Требование |
|---|---|
| Форма | Прямоугольная |
| Длина | 50 мм |
| Ширина | 25 мм |
| Толщина | 2 ± 0,2 мм |
Образцы вырезают так, чтобы направление каландрования, если оно известно, совпадало с направлением продольной оси образца.
Количество образцов
Для определения каждого показателя используют не менее трех образцов.
Аппаратура и вспомогательные материалы
Для проведения испытаний применяют следующую аппаратуру:
- стаканчики для взвешивания или стеклянные емкости с притертой крышкой — для испытаний при 23 ± 2 °C и давлении 98 ± 10 кПа;
- стеклянный сосуд с обратным холодильником — для испытаний в легколетучих средах или при температурах выше 23 °C, близких к точке кипения среды;
- герметичный металлический контейнер вместимостью не более 0,25 м³ — для испытаний при повышенном давлении;
- эксикатор;
- устройства для размещения образцов в емкости;
- толщиномер по ГОСТ 11358-89 с ценой деления 0,01 мм, измерительным усилием не более 1,5 Н и измерительной поверхностью диаметром 16 мм;
- измерительный инструмент для контроля линейных размеров;
- лабораторные весы 2-го класса точности с пределом взвешивания 200 г;
- термостат с допустимым отклонением температуры ±2 °C;
- жидкостные стеклянные термометры;
- секундомеры и часы;
- фильтровальная бумага, марля, этиловый спирт, нефрас, дистиллированная вода.
Типы сред для испытаний
Стандартные масла
| Показатель | СЖР-1 | СЖР-2 | СЖР-3 |
|---|---|---|---|
| Анилиновая точка, °C | 124 ± 1 | 93 ± 3 | 70 ± 1 |
| Кинематическая вязкость | 20 ± 1 | 20 ± 1 | 33 ± 1 |
| Температура вспышки в открытом тигле, °C, не ниже | 240 | 240 | 160 |
Стандартные растворители
| Жидкость | Состав |
|---|---|
| Жидкость А | Изооктан эталонный (2,2,4-триметилпентан) |
| Жидкость Б | Изооктан + толуол (70 + 30 по объему) |
| Жидкость В | Изооктан + толуол (50 + 50 по объему) |
| Жидкость Г | Толуол |
| Жидкость Д | Изооктан + толуол (60 + 40 по объему) |
| Жидкость Е | Изооктан + толуол (80 + 20 по объему) |
Стандартные реагенты
Стандарт предусматривает использование дистиллированной воды, растворов соляной, азотной, серной и уксусной кислот, растворов гидроокиси натрия, этилового спирта, ацетона, эфиров, нефтяного бензола и ксилола. Концентрацию среды выбирают в зависимости от условий эксплуатации резины.
В технически обоснованных случаях допускается применение других сред.
Подготовка к испытаниям
Перед испытанием поверхность образцов очищают этиловым спиртом и протирают тканью. Образцы маркируют любым способом, не влияющим на результат испытаний.
Затем готовят среду необходимой концентрации и подбирают тип и размеры емкости для выдержки образцов. Тип и концентрацию среды устанавливают в зависимости от условий эксплуатации резин и резиновых изделий.
Образцы кондиционируют в воздушной среде не менее 3 ч при 23 ± 2 °C. Продолжительность выдержки после вулканизации должна быть не менее 16 ч и не более 1 месяца, а для готовых изделий — не более 3 месяцев.
Проведение испытаний
Температура испытаний
Испытания проводят при температурах из следующего ряда:
23, 40, 50, 55, 70, 85, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250 °C с допускаемым отклонением ±2 °C.
Продолжительность испытаний
Продолжительность испытаний определяют по достижению образцами равновесного состояния набухания в среде. Это состояние устанавливают по достижении образцом постоянной массы.
Значение массы считают постоянным, если масса при предыдущем и последующем взвешиваниях отличается не более чем на 0,001 г. Периодичность взвешивания — не более 5 суток.
Продолжительность испытаний должна составлять:
- 24 ч;
- 72 ч;
- 168 ч;
- или время, кратное 168 ч.
Перерывы при испытаниях не допускаются.
Размещение образцов в среде
Образцы размещают в емкости так, чтобы они не касались друг друга, стенок и дна. В одну емкость помещают образцы только одного типа резины.
Соотношение объемов среды и образцов должно быть:
- не менее 15:1;
- не более 30:1.
Уровень среды над образцами должен быть не менее 1 см, а емкость заполняют не более чем на 75%. Емкость плотно закрывают, а при испытаниях при повышенной температуре помещают в термостат.
Смена среды и завершение выдержки
Среду меняют после каждой выдержки образцов. Допускается использовать среду дважды, если выдержка не превышает 24 ч. При испытаниях продолжительностью более 30 суток среду меняют по требованиям стандартов или технических условий на конкретные изделия.
После испытаний при повышенной температуре емкость охлаждают до 23 ± 2 °C не более чем за 1 ч.
Удаление среды с поверхности
- после легколетучих сред образцы сушат не более 4 с фильтровальной бумагой или тканью;
- после масел образцы промывают нефрасом или этиловым спиртом не более 30 с;
- после кислот, щелочей и органических жидкостей, растворимых в воде, образцы промывают дистиллированной водой.
Объем жидкости для промывания должен быть не менее 1500 см³, а промывную жидкость меняют не реже чем после промывания 50 образцов.
Если после воздействия среды на поверхности есть трещины или другие повреждения, такой образец для дальнейших испытаний не применяют.
Определяемые показатели и обработка результатов
Метод А — изменение массы, объема и размеров
После испытаний определяют массу образцов на воздухе и в дистиллированной воде или этиловом спирте, затем рассчитывают:
- изменение массы в процентах;
- изменение объема в процентах;
- изменение длины, ширины и толщины в процентах.
За результат испытаний принимают среднеарифметическое значение не менее чем по трем образцам. Допускаемое отклонение каждого результата от среднего:
- ±10% — для массы и объема;
- ±5% — для размеров.
Метод Б — масса экстрагируемых веществ
Массу веществ, экстрагированных средой, определяют:
- по потере массы образца после высушивания;
- по массе сухого остатка после выпаривания среды.
За результат принимают среднеарифметическое значение по не менее чем трем образцам при допустимом отклонении каждого результата от среднего ±5%.
Метод В — изменение физико-механических свойств
После воздействия среды определяют изменение одного или нескольких физико-механических показателей. Условную прочность при растяжении и напряжение при заданном удлинении после воздействия среды рассчитывают на исходное сечение образца до воздействия среды.
Изменение физико-механических показателей вычисляют в процентах относительно исходного значения. Изменение твердости рассчитывают в единицах твердости как разность между значением после и до воздействия среды.
Контроль стабильности стандартных масел
Для масел марок СЖР-1, СЖР-2 и СЖР-3 рекомендуется проверять стабильность по изменению массы стандартной резины после выдержки в масле в течение 72 ч при 125 °C.
| Марка масла | Допустимое изменение массы стандартной резины, % |
|---|---|
| СЖР-1 | От −1 до +1 |
| СЖР-2 | От +3 до +5 |
| СЖР-3 | От +9 до +13 |
Требования безопасности
Помещение для испытаний должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией и соответствовать требованиям по пожарной и промышленной безопасности.
При проведении работ необходимо соблюдать следующие требования:
- не выполнять ремонт при включенной в сеть аппаратуре;
- работать с контейнерами в отдельном помещении в вытяжном шкафу;
- использовать резиновые перчатки, спецодежду и защитные очки;
- проводить инструктаж по работе с горючими и легковоспламеняющимися веществами;
- иметь на рабочем месте инструкции по технике безопасности и промышленной санитарии.
Протокол испытаний
В протоколе испытаний указывают:
- метод испытания;
- дату испытания;
- марку резины или резинового изделия;
- форму, размеры и число образцов;
- способ изготовления образцов;
- условия испытаний: температуру и продолжительность;
- характеристику среды: тип, состав, концентрацию;
- для минеральных масел, кроме стандартных, — плотность, вязкость, показатель преломления и анилиновую точку или содержание ароматических веществ;
- изменение внешнего вида образца после воздействия среды;
- результаты испытаний по методу А, Б или В;
- внешний вид среды после исследовательских испытаний, например выцветание или выпадение осадка.
Ссылочные нормативные документы
| Документ | Назначение |
|---|---|
| ГОСТ 269-66 | Требования к изготовлению образцов из резины |
| ГОСТ 25336-82 | Бюксы и лабораторная стеклянная посуда для взвешивания |
| ГОСТ 11358-89 | Толщиномер для измерения толщины образцов |
| ГОСТ 24104-88 | Лабораторные весы общего назначения |
| ГОСТ 28498-90 | Жидкостные стеклянные термометры |
| ГОСТ 6709-72 | Вода дистиллированная |
| ГОСТ 12329-77 | Определение анилиновой точки масел |
| ГОСТ 33-2000 | Определение кинематической вязкости |
| ГОСТ 4333-87 | Определение температуры вспышки в открытом тигле |
| ГОСТ 270-75 | Испытание на условную прочность и относительное удлинение при разрыве |
| ГОСТ 9.024-74 | Испытания на старение стандартной резины |
| ГОСТ 12.1.004-91 | Пожарная безопасность помещений |
| ГОСТ 12.1.005-88 | Санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны |