Определение кристаллизации резины при сжатии
Настоящий стандарт устанавливает метод определения способности резин к кристаллизации при сжатии. Стандарт полностью соответствует международному стандарту ИСО 6471-83 и распространяется на резины на основе натурального, синтетического изопренового, хлоропренового, бутадиенового, силоксанового, полиуретанового и других каучуков.
Сущность метода
Метод заключается в сжатии образцов резины при заданных температуре и степени деформации, выдержке в сжатом состоянии в течение определённого времени, последующем снятии нагрузки и измерении высоты восстановления образца. Способность к кристаллизации оценивают по изменению восстанавливаемости после выдержки в сжатом состоянии.
Образцы для испытаний
Образцы должны иметь форму цилиндра высотой 10-15 мм и диаметром 18 ± 1 мм. Количество образцов — не менее трёх. Время выдержки между вулканизацией и испытанием — по ГОСТ 269. Перед испытанием образцы кондиционируют при (23 ± 2)°C не менее 3 часов.
Аппаратура
Прибор для испытания должен обеспечивать:
- измерение высоты образца при (23 ± 2)°C и температуре испытания
- давление на образец при измерении высоты — 22 ± 5 кПа
- сжатие образца от 20 до 70% с погрешностью не более 2%
- отклонение от параллельности плит — не более 0,05 мм на 20 мм
- шероховатость поверхности плит — Ra ≤ 0,2 мкм
- термостатирование до -75°C с погрешностью ±1°C
- сжатие образца за время не более 30 с
Условия испытаний для различных типов каучуков
| Тип каучука | Температура испытания T₁, °C | Степень сжатия e₀, % | Время выдержки t₀, мин |
|---|---|---|---|
| Натуральный каучук | -25 | 20 ± 0,5 | 60,0 |
| Синтетический изопреновый | -25 | ||
| Хлоропреновые | -10 | 20 ± 0,5 | 60,0 |
| Бутадиеновые (СКД) | -55 | ||
| Силоксановые (СКТВ-150) | -70 | 50 ± 0,5 | 30,0 |
| Силоксановые (СКТФВ-803) | -70 | ||
| Силоксановые (СКТЭ-60) | -70 | 30 ± 0,5 | 30,0 |
| Полиуретановые | +20 | 60 ± 0,5 | 10,0 |
Примечание: Для резин с низкой скоростью кристаллизации и резин с твёрдостью не более 60 IRHD допускаются другие режимы по НТД.
Проведение испытания
Определение восстанавливаемости в отсутствии кристаллизации
Образец помещают между плитами и измеряют начальную высоту h₀. Сжимают образец до высоты h₁ (расчёт по заданной степени сжатия e₀), выдерживают 60 с, затем помещают в криостат с температурой T₁. После выдержки t₀ нагрузку снимают, образец восстанавливается в течение (10,0 ± 1,0) мин, после чего измеряют высоту h₂.
Определение восстанавливаемости после кристаллизации
Испытание проводят аналогично, но при степени сжатия e₁ и времени выдержки t₁ (указаны в таблице стандарта). Высоту сжатого образца обозначают h₃, восстановившегося — h₄.
Обработка результатов
Восстанавливаемость образца в отсутствии кристаллизации (K₀) вычисляют по формуле:
K₀ = (h₂ — h₁) / (h₀ — h₁)
Восстанавливаемость образца после кристаллизации (K₁) вычисляют по формуле:
K₁ = (h₄ — h₃) / (h₀ — h₃)
Способность к кристаллизации (Y) вычисляют по формуле:
Y = 1 — R, где R = K₁ / K₀
Значения K₀ и K₁ округляют до второго десятичного знака. За результат принимают среднее арифметическое не менее трёх образцов. Отклонение каждого определения от среднего не должно превышать 0,05.
Полупериод кристаллизации
При определении кинетики кристаллизации строят график зависимости K₁ (или Y, или R) от времени выдержки t (или lg t). По графику находят полупериод кристаллизации (τ₁/₂) — время, за которое R = 0,5.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение | Наименование |
|---|---|
| ГОСТ 269-66 | Резина. Общие требования к проведению физико-механических испытаний |
| ГОСТ 427-75 | Линейки измерительные металлические. Технические условия |
| ГОСТ 2789-73 | Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики |
| ГОСТ 8050-85 | Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия |
| ГОСТ 9293-74 | Азот газообразный и жидкий. Технические условия |
| ГОСТ 12162-77 | Двуокись углерода твёрдая. Технические условия |