Область применения и суть методов по ГОСТ ISO 1817-2016
Настоящий стандарт устанавливает методы для оценки стойкости вулканизованных резин и термоэластопластов к воздействию жидкостей. Методы основаны на определении свойств образцов до и после их погружения в испытательные жидкости. В качестве таких жидкостей могут выступать как реальные рабочие среды (нефтепродукты, органические растворители, химические реактивы), так и эталонные жидкости с известным составом.
Воздействие жидкости приводит к трем основным процессам:
- абсорбция жидкости резиной (набухание);
- экстракция растворимых компонентов из резины (например, пластификаторов);
- химическая реакция жидкости с резиной.
Стандарт описывает методики определения следующих изменений:
- массы, объема и размеров;
- содержания экстрагируемых веществ;
- твердости и упругопрочностных свойств при растяжении.
Испытательные жидкости: от рабочих до эталонных
Для имитации условий эксплуатации используют фактическую рабочую жидкость. Для целей классификации, контроля качества и сравнения материалов применяют эталонные жидкости, состав которых строго регламентирован.
Эталонные топлива
Стандартные топлива имитируют бензины и дизельное топливо с различным содержанием ароматических углеводородов и спиртов (оксигенатов).
| Испытательная жидкость | Компонент | Содержание, % об. |
|---|---|---|
| A | 2,2,4-Триметилпентан | 100 |
| B | 2,2,4-Триметилпентан | 70 |
| Толуол | 30 | |
| C | 2,2,4-Триметилпентан | 50 |
| Толуол | 50 | |
| D | 2,2,4-Триметилпентан | 60 |
| Толуол | 40 | |
| E | Толуол | 100 |
| F (имитация дизельного топлива) | Нормальные парафины (C₁₂-C₁₈) | 80 |
| 1-Метилнафталин | 20 |
Эталонные масла
Эталонные масла IRM 901, IRM 902 и IRM 903 представляют собой минеральные масла с низкой, средней и высокой степенью воздействия на резину соответственно. Они заменяют ранее использовавшиеся масла ASTM № 1, № 2 и № 3.
| Наименование показателя | Масло № 1 (IRM 901) | Масло № 2 (IRM 902) | Масло № 3 (IRM 903) |
|---|---|---|---|
| Анилиновая точка, °C | 124 ± 1 | 93 ± 3 | 70 ± 1 |
| Кинематическая вязкость (м²/с) · 10⁻⁶ при 99 °C | 18,12–20,34 | 19,2–21,5 | 31,9–34,1 |
| Температура вспышки, °C, не ниже | 243 | 232 | 163 |
Кроме топлив и масел, в качестве эталонных могут использоваться синтетические жидкости (например, ди-2-этилгексилсебацинат) и химические реактивы согласно ISO 175.
Подготовка образцов и условия проведения испытаний
Размеры и подготовка образцов
Для сопоставимости результатов образцы должны иметь одинаковую толщину, стандартное значение — (2,0 ± 0,2) мм. Образцы можно вырубать из готовых изделий, при этом если толщина изделия более 2,2 мм, ее доводят до стандартной. Объем образцов для определения изменения массы и объема должен быть от 1 до 3 см³.
Условия погружения
- Температура: Погружение проводят при одной из стандартных лабораторных температур (например, 23 ± 2 °C) или при повышенной температуре, близкой к условиям эксплуатации.
- Продолжительность: Для контроля качества может быть достаточно одного периода (например, 24 ч, 72 ч). Для полного исследования рекомендуется проводить испытания после нескольких последовательных периодов, чтобы отследить изменение свойств во времени до достижения максимальной абсорбции.
Определение изменения свойств после воздействия
Для каждого показателя используют три образца. За результат принимают медианное значение.
- Изменение массы (Δm): Вычисляется в процентах как отношение разности масс после и до погружения к первоначальной массе.
- Изменение объема (ΔV): Определяется методом вытеснения воды (для жидкостей, не смешивающихся с водой) или по изменению массы с учетом плотности жидкости (для смешивающихся).
- Изменение размеров (Δl): Определяется как процентное изменение длины, ширины или толщины образца.
- Изменение твердости (ΔH): Измеряется в единицах IRHD (по ISO 48) или по Шору (по ISO 7619-1) до и после погружения. Результат — разность Hᵢ − H₀.
- Изменение упругопрочностных свойств (ΔX): Определяется изменение прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве по ISO 37.
- Определение экстрагируемых веществ: Может проводиться путем высушивания образца после погружения или выпариванием испытательной жидкости. Оба метода имеют ограничения, связанные с возможным окислением резины или потерей летучих компонентов.
Стандарт также описывает методику испытания при контакте с жидкостью только одной поверхности образца, что актуально для таких изделий, как диафрагмы.
Прецизионность методов
В приложении С стандарта приведены данные по прецизионности (повторяемости и воспроизводимости) методов, полученные в ходе межлабораторных испытаний. Эти данные позволяют оценить разброс результатов при измерениях в одной и в разных лабораториях.
Ниже в качестве примера приведены данные прецизионности для определения изменения массы.
| Резиновая смесь | Средний уровень, % | Повторяемость (r), % | Воспроизводимость (R), % | Число лабораторий |
|---|---|---|---|---|
| A (NR) | 160,93 | 4,55 | 7,73 | 10 |
| B (NBR) | 27,17 | 2,20 | 4,74 | 9 |
Требования к протоколу испытаний
Протокол испытаний должен содержать полную информацию об образце, методе и условиях испытаний, включая:
- Идентификацию образца (описание, происхождение, способ получения).
- Обозначение настоящего стандарта.
- Детали испытания: используемый метод, тип образцов, температура, время погружения.
- Результаты, выраженные в соответствии со стандартом.
- Внешний вид образца и жидкости после испытания (наличие трещин, изменение цвета и т.д.).
- Дату проведения испытаний.
Соответствие ссылочных стандартов
| Обозначение ссылочного стандарта | Наименование соответствующего межгосударственного стандарта | Степень соответствия |
|---|---|---|
| ISO 37 | ГОСТ ISO 37-2013 «Резина или термопластик. Определение упругопрочностных свойств при растяжении» | IDT |
| ISO 48 | * | — |
| ISO 175 | * | — |
| ISO 7619-1 | * | — |
| ISO 23529:2010 | ГОСТ ISO 23529-2013 «Резина. Общие методы приготовления и кондиционирования образцов для определения физических свойств» | IDT |
* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует.