Қолдану аясы
Бұл стандарт белгілейді вулканизациялық сипаттамаларды анықтау әдісін табиғи және синтетикалық каучуктар негізіндегі резеңке қоспалары үшін. Әдіс арнайы аспапта уақыт бойынша бұрау моментінің өзгеруі бойынша вулканизация кинетикасын бағалау үшін қолданылады — вулкаметрде.
Әдістің мәні ығысу деформациясы кезіндегі бұрау моментін өлшеуден тұрады, үлгінің берілген температурасында биконикалық дискісі бар ротордың тербелістерімен туындайтын. Стандарт толығымен сәйкес келеді СТ СЭВ 3813-82.
Үлгілердің түрлері және материалды дайындау
Сынақ үлгілері кез келген пішіндеболуы мүмкін, егер ол көлемі 8,0-ден 8,5 см³-ге дейінгісынақ камерасының толық толтырылуын қамтамасыз етсе. Бұл үлгінің шамамен 10 г.
Үлгілерді дайындауға қойылатын талаптар
- үлгілерді температурасы жоғары емес 50 °C кезінде пресстеу арқылы алады немесе дөңгелек пышақпен ойып алады;
- резеңке қоспа парақтарынан жасалған үлгілерді бір-бірінің үстіне қойып қолдануға рұқсат етіледі;
- үлгінің оңтайлы өлшемі кезінде қалыптан шығу іздері сынақ камерасының жоғарғы және төменгі жартылай қалыптарының түйісу периметрі бойынша біркелкі болуы тиіс.
Сынақ алдындағы ұстау мерзімі
Егер нормативтік құжаттамада арнайы нұсқаулар болмаса, үлгілерді дайындайды:
- резеңке қоспасын дайындағаннан кейін 2 сағаттан ерте емес;
- сынақтарды қоспаны дайындағаннан кейін 6 сағаттан ерте емес және 72 сағаттан кешіктірілмей өткізеді.
Арнайы талаптар болмаған жағдайда, сақтау температурасы 23 ± 5 °Cдеп қабылданады. Егер үлгілер 4 °Cтемпературасында сақталса, сынақ алдында оларды 23 ± 5 °C температурасында кемінде 3 сағат.
Жабдықтар және негізгі параметрлер
Сынақтар биконикалық дискісі бар тербелмелі роторыбар аспапта жүргізіледі. Аспаптың құрамына сынақ камерасы, ротор, камераны жабу құрылғысы, термореттеу жүйесі және тіркеуші құрылғы кіреді.
Сынау камерасы
Сынау камерасы калибрленген температура датчиктері бар екі цилиндрлік жартылай қалыптан тұрады. Жартылай қалыптар қаттылығы HRC кемінде 50 және екі жазық-параллель қыздырылатын плитада бекітілген.
Жартылай қалыптардың ішкі беттеріне тікбұрышты пішінді радиалды ойықтар бұрышпен 20° бір-біріне. Материалдың саңылауға ағып кетуін болдырмау үшін үйкеліс коэффициенті төмен материалдан, мысалы, политетрафторэтиленнен жасалған тығыздағыш сақина қолданылады.
Ротор
Ротор қозғалмайтын қос конустық дискімен біріктірілген цилиндрлік өзек түрінде орындалған. Дискінің екі бетінде де ойықтар бар, бұл ретте үстіңгі және астыңғы жақтарындағы ойықтар 5° бір-біріне қатысты.
Құрылғының жұмыс параметрлері
| Параметр | Стандарт талабы |
|---|---|
| Сынау камерасының көлемі | 8,0–8,5 см³ |
| Ротордың тербеліс жиілігі | 1,72 ± 0,1 Гц |
| Негізгі тербеліс амплитудасы | 1,00 ± 0,02° |
| Рұқсат етілген қосымша амплитудалар | 3° және 5° |
| Жартылай қалыптарды жабу күші | 11,0 ± 0,5 кН |
| Жартылай қалыптардың түйісу уақыты | 5 с-тан артық емес |
| Температура диапазоны | 100–200 °C |
| Рұқсат етілген кеңейтілген диапазон | 100–250 °C |
| Температураны ұстап тұру қателігі | ±0,5 °C |
| 150 °C кезінде берілген температураға шығу уақыты | 4 мин-тан артық емес |
Айналдырушы моментті өлшеу диапазондары
| Өлшеу шегі | Диапазон, Н·м |
|---|---|
| 1 | 0–2,5 |
| 2 | 0–5,0 |
| 3 | 0–10,0 |
| 4 | 0–20,0 |
Тіркеуші құрылғы айналдырушы моментті одан артық емес қателікпен өлшеп, тіркеуі тиіс 0,5 %. Өлшеу жүйесі арнайы торсион бойынша градуирленеді.
Сынауға дайындық
- Ротор төменгі жартылай қалыптың тесігіне орналастырылады және шаблон бойынша орнату дұрыстығы тексеріледі.
- Ротор тербелістерінің амплитудасы орнатылады 1°.
- Сырғанау болмаған кезде амплитуданы қолдануға рұқсат етіледі 3° немесе 5°.
- Берілген температураны орнатады және камераны қыздырады.
- Айналдыру моментінің өлшеу диапазонын күтілетін максималды мәнге байланысты таңдайды.
- Өздігінен жазатын құрылғы қаламының қозғалыс жылдамдығы уақыт шкаласы бойынша орнатылады.
Маңызды: ротор тербелісінің әртүрлі амплитудаларында алынған сынақ нәтижелері, салыстыруға келмейді.
Сынақ жүргізу
Берілген температураға жеткен соң қалып жартыларын ажыратады, ротор жетегін қосады, үлгіні тербелмелі роторға орналастырады және қалып жартыларын біріктіреді. Бұл операцияны орындау уақыты болуы тиіс 15 с-тан аспайтын.
Жабысқақ қоспалар үшін қолдануға рұқсат етіледі қалыңдығы 0,03 мм-ден аспайтын целлофан пленкасын жартылай қалыптар мен үлгінің беттері арасына, камераның ластануының алдын алу үшін.
Өріс: 652. Жартылай қалыптардың жабылу сәтінде өздігінен жазушы құрылғыны іске қосады, оның диаграммасында тіркеледі вулканизация кинетикасының қисығы. Бұл сәтті вулканизация уақытын есептеудің басы деп қабылдайды.
Сынақ қашан аяқталған деп саналады
- айналдырушы момент жетеді тепе-теңдік мәнінің;
- байқалады бұраушы моменттің азаюы максимумға жеткеннен кейін;
- бұраушы моменттің арту жылдамдығы болады тұрақты.
Негізгі вулканизациялық сипаттамалары
Вулкаметрде алынған диаграмма бойынша вулканизация процесінің бірнеше негізгі сипаттамалары анықталады.
| Белгіленуі | Көрсеткіш | Параметрдің мағынасы |
|---|---|---|
| ML | Ең аз бұрау моменті | Резеңке қоспасының вулканизация температурасындағы тұтқыр серпімді қасиеттерін және оның бастапқы қатаңдығын сипаттайды. |
| MH | Максималды бұраушы момент | Вулканизация процесінің соңындағы резеңкенің қаттылығын сипаттайды |
| ΔM | Бұраушы моменттің өсуі | Максималды және минималды бұраушы моменттердің айырмасы |
| ts | Вулканизацияның басталу уақыты | Айналдыру моментінің айтарлықтай өсуі басталғанға дейінгі уақыт |
| tc(y) | Берілген вулканизация дәрежесіне жету уақыты | Бұрау моменті өсімінің берілген пайызына жету уақыты |
| tc(90) | Вулканизацияның оңтайлы уақыты | Бұрау моментінің 90 %-ға өсуіне жету уақыты |
| tr | Реверсия уақыты | Максимумнан кейін моменттің төмендеуі байқалатын уақыт |
| Rv | Вулканизация жылдамдығының көрсеткіші | Вулканизация қисығының көтерілу тармағының орташа көлбеуіне пропорционал |
Есептеу және нәтижелерді өңдеу
Минималды бұраушы момент вулканизация қисығындағы ең кіші мән бойынша анықтайды.
Вулканизацияның басталу уақыты қисықты жазудың басынан минималды бұраушы моменттің ұлғаю сәтіне дейін анықтайды:
- на 0,1 Н·м амплитудада 1°;
- на 0,2 Н·м амплитудаларда 3° және 5°.
Максималды бұраушы момент анықтайды:
- тепе-теңдік мән бойынша — плато бар қисықтар үшін;
- ең жоғары мән бойынша — максимумы және реверсиясы бар қисықтар үшін;
- белгіленген уақыттағы мән бойынша — моменті үнемі өсетін қисықтар үшін.
Бұраушы моменттер айырмасы келесідей есептейді:
- ΔM = MH − ML
Белгіленген вулканизация дәрежесіне жету уақыты келесі мәнге сәйкес келетін момент бойынша анықтайды:
- ML + (y / 100) × ΔM
Қолдану ұсынылады tc(50) — бұраушы моменттің 50 % өсіміне жету уақыты.
Вулканизацияның оңтайлы уақыты tc(90) келесіге сәйкес келетін момент бойынша анықтайды:
- ML + 0,9 × ΔM
Реверсия уақыты максимумнан кейін моменті төмендейтін қисықтар үшін максималды моменттің 10 % ΔM-ден.
Вулканизация жылдамдығының көрсеткіші вулканизацияның оңтайлы уақыты мен вулканизацияның басталу уақыты арасындағы айырмашылық бойынша есептейді. Бұл аралық неғұрлым аз болса, процесс жылдамдығы соғұрлым жоғары болады.
Вулканизация қисықтарын бағалау ерекшеліктері
Стандарт қисықтардың үш сипаттамалық түрін қарастырады:
- максималды моменттің тепе-теңдік мәнімен;
- максимумы және одан кейінгі реверсиясымен;
- максималды бұраушы моменттің үнемі өсетін мәнімен.
Үшінші типті материалдар үшін жоғарырақ температурада түсірілген қосалқы қисық бойынша вулканизацияның оңтайлы уақытын арнайы есептеуге рұқсат етіледі.
Сынақ нәтижелерін рәсімдеу ережелері
Сынақ нәтижелері хаттамаға тіркеледі, ол мыналарды қамтуы тиіс:
- материал түрі және оның белгіленуі;
- аспап түрі;
- вулканизация қисығын;
- сынақ температурасын;
- ротор тербелісінің амплитудасын;
- айналу моментін өлшеу диапазонын;
- өзі жазатын аспап қаламының бүкіл шкала бойынша қозғалу уақытын;
- алынған вулканизациялық сипаттамалар;
- целлофан төсемдерін пайдалану туралы көрсету;
- осы стандарттың белгіленуі;
- сынақ күні.
Таңбалау, қаптама, сақтау
Осы стандарт сипаттайды сынақ әдісін резина қоспаларының және дайын өнімді таңбалау, қаптау, тасымалдау және сақтау талаптарын белгілемейді. Әдіс аясында сынақ алдында үлгілерді дайындау және сақтау шарттары ғана қойылады.
Өндіруші кепілдіктері
Құжат сынақ әдістеріне жатады және өндіруші кепілдіктері туралы бөлімді қамтымайды өнім үшін. Әдісті практикалық қолдану және қоспалардың сәйкестігін бағалау нақты материалға арналған нормативтік-техникалық құжаттама бойынша жүргізіледі.
Сілтемелік нормативтік құжаттар
| Құжаттың белгіленуі | Арнауы |
|---|---|
| СТ СЭВ 3813-82 | Әдістің мемлекетаралық негізі; стандартқа толығымен сәйкес келеді |