ISO 814:1986 Резина вулканизированная — Определение адгезии к металлу — Двухпластинчатый метод

Двухпластинчатый метод испытания

ISO 814:1986 устанавливает метод определения прочности связи резины с металлом в случаях, когда резиновая часть расположена между двумя параллельными металлическими пластинами. Это так называемый двухпластинчатый метод.

Метод предназначен в первую очередь для испытаний лабораторных образцов, изготовленных в стандартных условиях, и применяется для:

• разработки резиновых смесей;
• оценки адгезионных систем;
• контроля методов изготовления резинометаллических соединений.

Сущность метода

Испытание заключается в измерении усилия, необходимого для разрушения образца стандартных размеров, состоящего из слоя резины, связанного с двумя металлическими пластинами. Направление прикладываемой силы должно быть расположено под углом 90° к поверхности склеивания.

Основные параметры и образцы

Стандартный образец

Стандартный образец представляет собой резиновый цилиндр, соединенный торцевыми поверхностями с двумя металлическими пластинами одинакового диаметра.

Определение размеров образца выполняют в соответствии с ISO 4648.

Материалы и подготовка образца

Металлические детали

Круглые металлические части стандартных размеров изготавливают из прокатной углеродистой стали. Допускается использование других металлов, если детали соответствуют основным размерным требованиям стандарта.

Гладкие металлические детали подготавливают и обрабатывают в соответствии с исследуемой системой адгезии.

Резиновая часть

Невулканизованные резиновые диски вырубают круглым штампом такого размера, чтобы при формовании образовывалось ограниченное количество облоя. Поверхность резины, которая будет соединяться с металлом, подготавливают по исследуемой технологии.

Сборка перед вулканизацией

Резиновые диски и металлические торцевые элементы собирают в пресс-форме для вулканизации. Конструкция формы должна обеспечивать выступание резины за край металлических пластин примерно на 0,04 мм, чтобы исключить разрыв резины о кромку металла при испытании.

Во время подготовки необходимо соблюдать следующие условия:

• исключить попадание пыли, влаги и посторонних веществ;
• не касаться руками открытых поверхностей резины и металла во время сборки;
• избегать загрязнения зон склеивания.

Вулканизация

Вулканизацию проводят нагревом собранного образца в форме под давлением при заданной температуре в подходящем вулканизационном прессе. Время и температура вулканизации должны соответствовать исследуемой системе.

После завершения вулканизации образцы извлекают из формы с большой осторожностью, чтобы не подвергать соединенные поверхности избыточному напряжению до полного охлаждения.

Аппаратура

Разрывная машина

Используют разрывную машину, соответствующую ISO 5893. Машина должна обеспечивать:

• измерение усилия с точностью, соответствующей классу B по ISO 5893;
• скорость перемещения подвижного захвата 50 ± 5 мм/мин.

Стандарт отмечает, что маятниковые динамометры могут давать результаты, отличающиеся из-за трения и инерционных эффектов. Поэтому предпочтительно использовать безынерционный динамометр, например электронного или оптического типа.

Приспособления для крепления образца

Используют специальные приспособления для закрепления образца в разрывной машине, обеспечивающие точную центровку приложенной нагрузки. Типовой пример такого приспособления приведен в стандарте.

Комплект приспособления включает:

• хвостовик для установки в испытательную машину;
• резьбовую серьгу;
• разъемную центральную часть для зажима образца.

Кондиционирование и число образцов

Количество образцов

Для испытания рекомендуется использовать четыре образца.

Кондиционирование

Образцы кондиционируют в соответствии с ISO 471 не менее 16 ч при стандартной лабораторной температуре:

• 23 ± 3 °C;
• или 27 ± 2 °C.

Вся серия сопоставимых испытаний должна проводиться при одной и той же температуре.

Интервал времени между вулканизацией и испытанием должен соответствовать ISO 1826.

Проведение испытания

Образец устанавливают в приспособления, закрепленные в разрывной машине. При установке требуется особенно тщательная центровка и регулировка, чтобы натяжение по поперечному сечению образца распределялось равномерно.

После установки прикладывают нагрузку путем раздвижения захватов с постоянной скоростью 50 ± 5 мм/мин до разрушения образца. Во время испытания регистрируют максимальное усилие.

Обработка результатов

Адгезионная прочность

Прочность связи рассчитывают делением максимального усилия на площадь поперечного сечения образца. Результат выражают в паскалях.

Обозначения типа разрушения

Стандарт предусматривает обозначения характера разрушения:

В протоколе выражают процентное соотношение каждого типа разрушения, если в образце наблюдаются смешанные виды отрыва.

Протокол испытания

Протокол испытания должен включать:

• ссылку на настоящий стандарт;
• все четыре результата испытаний;
• описание типа разрушения с указанием процентной доли каждого наблюдаемого вида;
• описание метода обеспечения адгезии;
• дату вулканизации;
• дату испытания;
• время и температуру вулканизации;
• температуру испытания;
• тип использованного металла, если он отличается от указанной стали;
• любые необычные особенности, замеченные при определении;
• любые операции, не включенные в стандарт или выбранные как дополнительные.

Ссылочные нормативные документы