Қалдық деформацияны анықтау әдістері
ГОСТ Р ИСО 815-1-2017 вулканизацияланған резеңкенің (бұдан әрі — резеңке) және термоэластопласттардың сығылу кезіндегі қалдық деформация сипаттамаларын қоршаған орта температурасында (бір әдіс) немесе жоғарылатылған температураларда (үш әдіс: А, В және С — үлгіні босату тәсіліне байланысты) анықтау әдістерін белгілейді.
Стандарт халықаралық стандартқа бірдей ISO 815-1:2014 және алғаш рет енгізілді. Енгізу күні — 01.01.2019.
Әдістер резеңкелердің қаттылығы 10-нан 95 IRHD-ге дейін берілген температураларда ұзақ мерзімді сығылудан кейін тұрақты деформация жағдайында серпімді қасиеттерін сақтау қабілетін анықтауға арналған.
Әдістің мәні
Қалыңдығы белгілі сыналатын үлгі стандартты зертханалық температурада белгілі бір деформация дәрежесіне дейін сығылады, ол стандартты немесе жоғарылатылған температурада белгіленген уақыт ішінде тұрақты ұсталады. Содан кейін сығу күші алынады және үлгі белгілі бір кезең ішінде қалпына келтірілгеннен кейін оның қалыңдығы қайта өлшенеді.
Сығылу кезіндегі қалдық деформация бастапқы сығылудың пайызымен көрсетіледі және мынадай формула бойынша есептеледі:
Қалдық деформация = (h₀ − h₁) / (h₀ − hₛ) × 100
мұндағы h₀ — үлгінің бастапқы қалыңдығы, мм; h₁ — қалпына келтірілгеннен кейінгі қалыңдығы, мм; hₛ — аралық қоюшының биіктігі, мм.
Қаттылыққа байланысты сығылу дәрежесі
| Резеңкенің қаттылығы, IRHD | Үлгінің сығылу дәрежесі |
|---|---|
| 80-ге дейін (қоса алғанда) | (25 ± 2) % |
| 80-ден 89-ға дейін | (15 ± 2) % |
| 90-нан 95-ке дейін | (10 ± 1) % |
Сыналатын үлгілердің түрлері
| Параметр | А түрі | В түрі |
|---|---|---|
| Пішіні | Цилиндрлік диск | Цилиндрлік диск |
| Диаметрі, мм | (29,0 ± 0,5) | (13,0 ± 0,5) |
| Қалыңдығы, мм | (12,5 ± 0,5) | (6,3 ± 0,3) |
| Қолданылуы ұсынылатын жағдай | Қалдық деформациясы төмен резеңкелер (дәлдігі жоғарырақ) | Дайын бұйымдардан қиылып алынатын үлгілер |
Кемінде 3 үлгі сыналады (жеке-жеке немесе жиынтық түрінде). Әр түрлі типтегі үлгілерді сынау кезінде нәтижелер ерекшеленуі мүмкін, сондықтан әр түрлі типтерде алынған мәндерді салыстыруға болмайды.
Үлгілерді дайындау
- Үлгілерді дискіні қалыптау арқылы алған жөн
- Дискіні қиып алуға немесе үлгіні жинауға рұқсат етіледі 3 дисктен артық емес аз қалыңдықтағы (желімсіз, қысқа мерзімді сығу есебінен жабысу)
- Жасау мен сынау арасындағы уақыт — кем емес 16 сағат, артық емес 4 апта (материалдар үшін)
- Кондиционерлеу — кем емес 3 сағат стандартты зертханалық температурада
Жоғары температурадағы сынау әдістері
Стандарт жоғары температурада сынауды аяқтаудың үш әдісін қарастырады, олар үлгіні босату және салқындату тәсілімен ерекшеленеді:
| Әдіс | Ұстап тұру аяқталғаннан кейінгі әрекеттер реті | Қашан қолдану керек |
|---|---|---|
| А (негізгі) | Қондырғыны термостаттан алады → үлгілерді бірден босатады → стандартты температурада (30 ± 3) мин ұстап тұру → өлшеу | Басқа көрсетімдер болмаған жағдайда, әдепкі бойынша |
| Б | Қондырғыны алады → стандартты температураға дейін 30-дан 120 мин дейін салқындатады → үлгілерді босатады → (30 ± 3) мин ұстап тұру → өлшеу | Алған кезде жоғары температураның әсерін жою маңызды болғанда |
| В | Қондырғы термостатта қалады → үлгілерді термостатта босатады → сынау температурасында (30 ± 3) мин ұстап тұру → содан кейін стандартты температурада (30 ± 3) мин → өлшеу | Жұмыс температурасында қалпына келуді бағалау үшін |
Жоғары температурада қалпына келу (В әдісі) әдетте тезірек жүреді және қалдық деформацияның төменірек мәнін береді.
Сынауды жүргізу шарттары
Ұстап тұру ұзақтығы
Сығу кезінде ұстап тұру уақыты: 24, 72, 168 сағат немесе 168 сағатқа еселік уақыт (қондырғыны термостатқа салған сәттен бастап есептеледі).
- Қысқа сынақтар (24 сағ) жоғары температураларда — вулканизация дәрежесін бағалау, жіктеу және қоспаның сапасын бақылау үшін
- Ұзақ сынақтар (1000 сағ және одан көп) — пайдалану сипаттамаларын, соның ішінде тығыздағыш материалдарды болжау үшін
- Стандартты температурадағы сынақтар — физикалық өзгерістердің (молекулалық тізбектер мен толтырғыштардың қайта бағдарлануы) нәтижесін көрсетеді
Сынау температуралары
Стандартты температурада: (23 ± 2) немесе (27 ± 2) °С.
Жоғары температурада (төмендегі режимдердің бірі):
| Температура, °С | Ауытқу шегі |
|---|---|
| 40, 55, 70, 85, 100 | ±1 °С |
| 125, 150, 175, 200, 225, 250 | ±2 °С |
Құрал-жабдықтар
Сынақтарды жүргізу үшін келесі жабдықтар қажет:
| Жабдықтар | Негізгі талаптар |
|---|---|
| Сығу құрылғысы | Хромдалған немесе тот баспайтын болаттан жасалған екі параллель жылтыратылған пластина; сығу кезіндегі иілу ≤ 0,01 мм; кедір-бұдырлығы Ra ≤ 0,4 мкм |
| Болаттан жасалған арақашықтық сақтағыштар | Берілген сығу дәрежесін (25, 15 немесе 10 %) қамтамасыз етеді; сығылған үлгімен жанаспайды |
| Қысқыш құрылғы | Болтты (стандарттың 1-суретіне сәйкес типтік құрылғы) |
| Термостат | ISO 188 бойынша (А немесе В әдісі); үлгілердің ішіндегі тепе-теңдік температураға жетуі – 3 сағаттан аспайды |
| Қалыңдық өлшегіш | Дәлдігі ±0,01 мм; табаны ∅(4,0 ± 0,5) мм; қысым (22 ± 5) кПа (резеңкелер үшін ≥ 35 IRHD) немесе (10 ± 2) кПа (резеңкелер үшін < 35 IRHD) |
| Уақытты өлшеу құрылғысы | Дәлдігі ±1 с |
Сынақты жүргізу тәртібі
- Дайындық: Сығу құрылғысының жұмыс беттерін тазалау. Пластиналардың жанасу беттеріне жұқа қабат силиконды немесе фторсиликонды майлаушы затты (тұтқырлығы ~100 мм²/с) жағу
- Өлшеу: Әрбір үлгінің қалыңдығын ортасынан 0,01 мм дәлдікпен өлшеу
- Сығу: Үлгілерді арақашықтық сақтағыштары бар пластиналардың арасына орналастыру. Пластиналардың арақашықтық сақтағыштармен жанасуына дейін қысқышты тарту (қаттылығына байланысты 25, 15 немесе 10 % сығу)
- Ұстап тұру: Құрылғыны белгіленген температурадағы термостатқа белгіленген уақытқа (24, 72, 168 сағ және т.б.) орналастыру
- Аяқтау: Үлгілерді А, В немесе С әдісі бойынша шығарып алып, босату. Стандартты температурада (30 ± 3) мин ұстап тұру
- Өлшеу: Қалпына келген үлгілердің қалыңдығын өлшеу
- Қарап шығу: Үлгілерді диаметр бойымен кесу. Ішкі ақаулар (газ көпіршіктері) анықталған жағдайда – сынақты қайталау
Нәтижелерді ресімдеу
Нәтижені дейінгі дәлдікпен тіркейді 1 %. Сынақ нәтижесі ретінде қабылданады медианалық мән қысылу кезінде кемінде үш үлгінің қалдық деформациясы.
Әдістің дәлдігі
Зертханалар аралық сынақтардың деректері (19 зертхана, 1986 ж., температура 100 °С, қысылу 25 %, 24 сағ, А әдісі) стандарттың А қосымшасында келтірілген:
| Материал | Үлгі түрі | Орташа мән, % | Қайталанбалылық (r), % | Репродуктивтілік (R), % |
|---|---|---|---|---|
| EPDM | А | 10,3 | 2,7 (26 % салыстырмалы) | 4,0 (38 % салыстырмалы) |
| NBR | А | 19,8 | 3,3 (17 % салыстырмалы) | 4,3 (21 % салыстырмалы) |
| SBR | А | 41,1 | 4,7 (11 % салыстырмалы) | 13,6 (33 % салыстырмалы) |
| EPDM | В | 14,8 | 3,3 (22 % салыстырмалы) | 4,5 (30 % салыстырмалы) |
| NBR | В | 24,4 | 4,3 (18 % салыстырмалы) | 7,7 (32 % салыстырмалы) |
| SBR | В | 44,9 | 5,1 (11 % салыстырмалы) | 14,0 (33 % салыстырмалы) |
Сынақ хаттамасы
Хаттамада мыналар болуы тиіс:
- Үлгілердің сипаттамасы (шығу тегі, қоспа құрамы, дайындау әдісі — қалыптау немесе кесіп алу)
- Үлгі түрі (А немесе В), салқындату әдісі (А, В немесе С), пайдаланылған майлағыш
- Шарттар: стандартты зертханалық температура, сынақ температурасы мен ұзақтығы, қысу күшінің мәні
- Нәтижелер: үлгілер саны, бастапқы қалыңдық, қалпына келтіруден кейінгі қалыңдық, қалдық деформацияның медианалық және жеке мәндері
Сілтеме жасалған нормативтік құжаттар
| Халықаралық стандарт | Сәйкес ұлттық / мемлекетаралық стандарт |
|---|---|
| ISO 188 | ГОСТ ISO 188-2013 «Резина немесе термоэластопласттар. Үдетілген қартаюға және жылуға төзімділікке сынау» |
| ISO 18899:2004 (жойылған, ISO 18899:2013 қолданыста) | Сәйкес ұлттық стандарт жоқ |
| ISO 23529:2010 | ГОСТ ISO 23529-2013 «Резина. Физикалық қасиеттерін анықтау үшін үлгілерді дайындау және кондициялаудың жалпы әдістері» |