Хлоропрендік каучуктардың мақсаты және жіктелуі
Бұл стандарт хлоропрендік каучуктарды (CR) бағалау үшін қолданылатын физикалық және химиялық сынақ әдістерін анықтайды. Құжатта каучуктың вулканизациялық сипаттамалары мен физика-механикалық қасиеттерін бағалау үшін қолданылатын резеңке қоспаларын дайындаудың стандартты ингредиенттері, рецептуралары, жабдықтары және режимдері қамтылған.
Полимеризация реттегішінің түріне байланысты хлоропрендік каучуктар (CR) үш негізгі сыныпқа бөлінеді:
- a) сыныбы — күкіртпен модификацияланған каучуктар;
- b) сыныбы — меркаптандармен модификацияланған каучуктар;
- c) сыныбы — басқа өнімдермен модификацияланған каучуктар (олар үшін a немесе b сыныптарына арналған бағалау әдістері қолданылады).
Сынақ қоспаларына арналған стандартты рецептуралар
Хлоропрендік каучуктардың қасиеттерін бағалауды жүргізу үшін стандарт резеңке қоспаларын қатаң анықталған рецептуралар бойынша дайындауды көздейді.
Күкіртпен модификацияланған каучуктарға арналған рецептура
Күкіртпен модификацияланған CR-ді бағалау үшін келесі стандартты рецептура қолданылады.
| Ингредиенттің атауы | Массалық үлес |
|---|---|
| Күкіртпен модификацияланған хлоропрендік каучук (CR) | 100,00 |
| Стеарин қышқылы | 0,50 |
| Магний оксиді | 4,00 |
| Техникалық көміртек | 25,00 |
| Мырыш оксиді | 5,00 |
| Барлығы | 134,50 |
Ескерту: Магний оксидінің беттік ауданы 130–200 м²/г болуы тиіс. Магний оксидін құрғақ жерде сақтау қажет, өйткені ол суды және көмірқышқыл газын сіңіреді, бұл оның белсенділігіне әсер етеді.
Меркаптандармен модификацияланған каучуктарға арналған рецептуралар
Меркаптандармен модификацияланған CR-ді бағалау үшін стандарт екі рецептураны ұсынады: А (3-метилтиазолидин-тион-2 қолданумен) және В (күкірт негізіндегі жүйе, DOTG және CBS қолданумен).
| Ингредиенттің атауы | Рецепт үшін массалық үлес | |
|---|---|---|
| A | B | |
| Меркаптандармен модификацияланған хлоропрендік каучук (CR) | 100,00 | 100,00 |
| Магний оксиді | 4,00 | 4,00 |
| Техникалық көміртек | 25,00 | 25,00 |
| Мырыш оксиді | 5,00 | 5,00 |
| Полимерлі байланыстырғыштағы МТТ 80 (вулканизациялаушы зат) | 0,45 | − |
| Күкірт | − | 1,00 |
| Ди-орто-толилгуанидин (DOTG) | − | 1,00 |
| N-циклогексил-2-бензотиазилсульфенамид (CBS) | − | 1,00 |
| Барлығы | 134,45 | 137,00 |
Ескерту: Белгілі бір жағдайларда ди-орто-толилгуанидин (DOTG) канцероген ретінде жіктелетін о-толуидинді бөлуі мүмкін.
Резеңке қоспаларын дайындау рәсімдері
Стандарт сынақ қоспаларын дайындаудың екі негізгі әдісін сипаттайды: вальцтерде және жабық араластырғышта.
Вальцтарда араластыру
Бұл әдіс негізгі болып табылады және келесі кезеңдерді қамтиды:
- Алдын ала пластикация: 500 г каучукті 6 минут бойы валоктар бетінің температурасы (50 ± 5) °C болғанда вальцтайды.
- Араластыру: Пластикацияланған каучукке рецептураға сәйкес ингредиенттер кезекпен енгізіледі. Жақсы өңделетін қоспа қоры ұсталады.
- Парақтау: Дайын қоспаны сынақтар үшін қажетті қалыңдыққа дейін парақтайды (мысалы, пластиналар үшін 2,2 мм немесе реометрдегі сынақтар үшін 6 мм).
- Ұстау: Вулканизация алдында қоспаны стандартты температурада және ылғалдылықта 2-ден 24 сағатқа дейін ұстайды.
Тұйық миксоққышта араластыру (MIM)
Каучуктің екі тобына да қолданылатын балама әдіс. Араластыру миксоққыш камерасында (60 ± 3) °C температурада және ротордың 60–63 айн/мин жылдамдығында жүргізіледі. Процесс каучукті пластикациялауды, алдын ала араластырылған ұнтақ тәрізді ингредиенттерді енгізуді және қоспаны вальцтарда одан әрі парақтауды қамтиды.
Каучук пен қоспаларды сынаудың негізгі әдістері
Каучуктің физика-химиялық сынақтары
- Муни бойынша тұтқырлық: ISO 289-1 бойынша анықталады. Нәтиже келесідей жазылады: ML (1 + 4) 100 °C температурада.
- Ұшқыр заттардың мөлшері: ISO 248-1 бойынша термостатты қолдану әдісімен немесе ыстық вальцтеу әдісімен анықталады.
- Күлділік: ISO 247 бойынша анықталады.
Реометрде вулканизация сипаттамаларын анықтау
Вулканизация сипаттамалары тербелмелі дискісі бар реометрде (ISO 3417 бойынша) немесе роторсыз реометрде (ISO 6502 бойынша) (160,0 ± 0,3) °C температурада анықталады. Негізгі анықталатын параметрлер:
- ML немесе FL — минималды бұраушы момент;
- MH немесе FH — максималды бұраушы момент;
- ts1 — вулканизацияның басталу уақыты (скорчинг);
- tc(50) — вулканизация дәрежесінің 50%-ына жету уақыты;
- tc(90) — вулканизация дәрежесінің 90%-ына жету уақыты (оңтайлы вулканизация уақыты).
Вулканизаттардың серпімді-беріктік қасиеттерін анықтау
Пластиналар 150 °C немесе 160 °C температурада вулканизацияланады. 16–96 сағат бойы ұстағаннан кейін ISO 37 сәйкес созылу кезіндегі серпімді-беріктік қасиеттері анықталады.
Сынақтардың дәлдік көрсеткіштері
Стандарттың А қосымшасында хлоропрендік каучуктердің әртүрлі түрлері үшін сынақ нәтижелерінің қайталанғыштығы (зертханалық дәлдік) және қайта алынғыштығы (зертханаралық дәлдік) туралы мәліметтер келтірілген.
| Каучук түрі және рецептура | Көрсеткіш | Орташа мән | Қайталанғыштық (r) | Қайта алынғыштық (R) |
|---|---|---|---|---|
| Күкіртпен модификацияланған CR каучуктері | ML, дН·м | 5,7 | 0,80 | 3,24 |
| MH, дН·м | 53,9 | 2,87 | 8,32 | |
| ts1, мин | 2,1 | 0,61 | 1,43 | |
| tc(90), мин | 8,6 | 1,45 | 3,81 | |
| 100 % ұзарғандағы кернеу, МПа | 3,0 | 0,27 | 0,48 | |
| Созылуға беріктігі, МПа | 26,1 | 2,15 | 4,65 | |
| Үзілу кезіндегі салыстырмалы ұзару, % | 597 | 46,62 | 89,60 | |
| Меркаптандармен модификацияланған CR каучуктері (А рецептурасы) | ML, дН·м | 7,6 | 0,77 | 2,87 |
| MH, дН·м | 47,5 | 1,93 | 9,27 | |
| ts1, мин | 2,2 | 0,28 | 0,89 | |
| tc(90), мин | 10,7 | 2,43 | 6,91 | |
| 100 % ұзарғандағы кернеу, МПа | 2,6 | 0,34 | 0,67 | |
| Созылуға беріктігі, МПа | 24,3 | 3,48 | 4,23 | |
| Үзілу кезіндегі салыстырмалы ұзару, % | 441 | 66,03 | 95,67 | |
| Меркаптандармен модификацияланған CR каучуктері (B рецептурасы) | ML, дН·м | 1,7 | 0,16 | 0,65 |
| MH, дН·м | 27,8 | 1,14 | 7,23 | |
| ts1, мин | 2,2 | 0,31 | 0,80 | |
| tc(90), мин | 35,7 | 3,34 | 12,23 | |
| 100 % ұзарғандағы кернеу, МПа | 3,5 | 0,75 | 1,42 | |
| Созылуға беріктігі, МПа | 26,5 | 2,76 | 4,93 | |
| Үзілу кезіндегі салыстырмалы ұзару, % | 479 | 79,74 | 139,45 |
Стандарт сілтеме жасайтын нормативтік құжаттар
| Сілтемелік стандарттың белгіленуі мен атауы | Сәйкестік дәрежесі | Сәйкес келетін мемлекетаралық стандарт |
|---|---|---|
| ISO 37:2011 Вулканизацияланған немесе термопластикалық резеңке. Созылу кезіндегі серпімді-беріктік қасиеттерін анықтау | IDT | ГОСТ ISO 37-2013 Резеңке немесе термопласт. Созылу кезіндегі серпімді-беріктік қасиеттерін анықтау |
| ISO 247:2006 Резеңке. Күлді анықтау | IDT | ГОСТ ISO 247-2013 Каучук және резеңке. Күлді анықтау |
| ISO 248-1:2011 Каучук. Ұшқыш заттардың мөлшерін анықтау. 1-бөлім. Ыстық вальцеу әдісі және термостатты қолдану әдісі | IDT | ГОСТ ISO 248-1-2013 Каучук. Ұшқыш заттардың мөлшерін анықтау. 1-бөлім. Ыстық вальцеу әдісі және термостатты қолдану әдісі |
| ISO 1795:2007 Табиғи және синтетикалық каучук. Үлгілерді іріктеу және одан әрі дайындау рәсімдері | NEQ | ГОСТ ИСО 1795-96 Табиғи және синтетикалық каучук. Үлгілерді іріктеу және одан әрі дайындау рәсімдері |
| ISO 2393:2008 Сынақтарға арналған резеңке қоспалары. Дайындау, араластыру және вулканизациялау. Жабдықтар мен әдістер | NEQ | ГОСТ 30263-96 Сынақтарға арналған резеңке қоспалары. Дайындау, араластыру және вулканизациялау. Жабдықтар мен әдістер |
| ISO 23529:2010 Резеңке. Физикалық сынақ әдістеріне арналған үлгілерді дайындау және кондициялаудың жалпы әдістері | IDT | ГОСТ ISO 23529-2013 Резеңке. Физикалық қасиеттерін анықтауға арналған үлгілерді дайындау және кондициялаудың жалпы әдістері |
IDT — бірдей стандарттар; NEQ — эквивалентті емес стандарттар.