ГОСТ 9982-76 Резина. Методы определения релаксации напряжения при сжатии

Испытание резины на релаксацию напряжения при сжатии

Настоящий стандарт распространяется на резину твердостью от 20 до 95 единиц по Шору А и устанавливает методы А и Б определения релаксации напряжения, то есть изменения силы реакции сжатого образца после выдержки при заданной температуре.

Методика предназначена для оценки поведения резины при длительном сжатии. Стандарт не распространяется на пористые резины.

Какие методы предусмотрены стандартом и чем они отличаются

ГОСТ 9982-76 предусматривает два метода испытаний, которые различаются температурой, при которой измеряют силу сжатия до и после выдержки образца.

Требования к образцам для методов А и Б

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

Допускается проводить испытания на образцах, изготовленных из изделий, если способ изготовления и метод отбора указаны в нормативной документации на конкретные резиновые изделия.

Размеры и количество образцов

Подготовка образцов перед испытанием

• испытания проводят не ранее чем через 16 ч и не позднее чем через 28 суток после вулканизации;
• перед испытанием образцы выдерживают не менее 3 ч при температуре 23 ± 2 °C;
• по высоте образцы не должны отличаться между собой более чем на 0,2 мм;
• для установки в струбцину отбирают образцы, различающиеся по высоте не более чем на ±0,05 мм.

Оборудование и условия проведения испытаний

Для метода А применяют прибор, состоящий из сжимающего и измерительного устройств. Для метода Б используют релаксометр осевого сжатия или прибор 2026 РОС по нормативной документации.

Основные требования к оборудованию

Дополнительно применяют:

• толщиномер по ГОСТ 11358 с ценой деления 0,01 мм;
• электрические часы;
• секундомер класса точности 2;
• бензин для очистки контактирующих поверхностей;
• термостат по ГОСТ 9.024 — для метода Б.

Подготовка прибора

Перед началом испытаний поверхности плит и подвижных штоков, контактирующие с образцами, очищают от загрязнений бензином и выдерживают на воздухе не менее 30 мин.

Температуры выдержки образцов в зависимости от типа полимера

Образцы нагревают в свободном состоянии и выдерживают при температуре, выбранной по типу полимера основы резины.

Для смесей полимеров температуру выбирают по полимеру, содержащемуся в большем количестве. При равном содержании принимают температуру, предусмотренную для менее теплостойкого полимера.

Порядок испытания по методу А

Метод А применяют для резин, эксплуатируемых при повышенных температурах.

Последовательность проведения

1. Измеряют высоту центральной части каждого образца в трех точках и диаметр в трех направлениях при 23 ± 2 °C.
2. Очищают рабочие поверхности прибора.
3. Нагревают образцы в свободном состоянии и сжимающее устройство в нагревательной камере в течение 30 мин до заданной температуры.
4. Помещают образцы между плитами и сжимают их на 25 ± 2 % за время не более 30 с.
5. Первое измерение силы сжатия производят через 30 ± 2 мин после сжатия.
6. Последующие измерения проводят через 24 ± 2 ч или 72 ± 2 ч.

При быстром падении силы сжатия допускается выполнять дополнительные измерения в течение первых 24 часов.

Порядок испытания по методу Б

Метод Б применяют для резин, работающих при переменных температурах. Сжатие проводят при температуре 23 ± 2 °C, затем струбцину с образцами выдерживают при повышенной температуре и после охлаждения снова измеряют силу.

Последовательность проведения

1. Измеряют высоту и диаметр образцов и маркируют их порядковыми номерами.
2. Устанавливают на нижнюю плиту струбцины ограничители и размещают образцы по меткам.
3. Сжимают не менее трех образцов на 25,0 ± 2,0 %; допускаются степени сжатия 20, 30 и 40 %.
4. Выдерживают струбцину со сжатыми образцами при температуре 23 ± 2 °C в течение 30 ± 2 мин.
5. Измеряют силу сжатия каждого образца при этой температуре.
6. Помещают струбцину в термостат и выдерживают образцы при повышенной температуре 168 ± 2 ч; допускается также выдержка 24 ± 2 ч или 72 ± 2 ч.
7. После выдержки извлекают струбцину, охлаждают до 23 ± 2 °C, но не менее 2 ч.
8. Повторно измеряют силу сжатия каждого образца.

Для метода Б допускается определять изменение напряжения сжатия после старения и использовать его как дополнительную характеристику.

Расчет степени релаксации и дополнительных показателей

По обоим методам рассчитывают степень релаксации напряжения в процентах на основании отношения напряжения после выдержки к начальному напряжению после 30 минут выдержки.

Какие показатели получают по результатам испытания

• напряжение сжатия образца через 30 мин после сжатия;
• напряжение сжатия после выдержки заданное время;
• степень релаксации напряжения;
• относительную деформацию;
• статический модуль при сжатии.

Как принимают результат

За результат испытаний принимают среднее арифметическое значение степени релаксации напряжения по трем определениям, вычисленное с точностью до целого числа. Допускаемое предельное отклонение от среднего значения — ±5 %.

Результаты считают сопоставимыми только при одинаковых способе и условиях изготовления и выдержки образцов, включая температуру и продолжительность выдержки.

Что включают в протокол испытаний

Стандарт требует фиксировать в протоколе полный набор параметров испытания и расчетных значений.

• дату начала испытания;
• обозначение материала;
• способ изготовления образцов;
• температуру и продолжительность выдержки;
• высоту и диаметр каждого образца;
• высоту сжатого образца;
• площадь поперечного сечения каждого образца;
• силу сжатия каждого образца до и после выдержки;
• напряжение сжатия до и после выдержки;
• степень релаксации и ее среднее значение;
• относительную деформацию;
• статический модуль при сжатии;
• обозначение настоящего стандарта.

Требования безопасности при проведении испытаний

Помещение для испытаний должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией и соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.005.

• при подготовке и проведении испытаний должны соблюдаться типовые правила пожарной безопасности промышленных предприятий и требования ГОСТ 12.3.002;
• аппаратура должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.019 и ГОСТ 12.1.030.

Ссылочные нормативные документы