Методы испытаний на многократный продольный изгиб образцов

Сущность метода заключается в определении сопротивления образованию и разрастанию трещин при испытании на многократный изгиб образцов с проколом.

Образцы должны иметь форму полоски с поперечной канавкой посередине. Канавку получают при вулканизации образцов от полуцилиндрического выступа в пресс-форме. Форма и размеры образцов должны соответствовать рисунку 2.6

Образцы должны быть изготовлены так, чтобы канавка была перпендикулярна направлению каландрования или вальцевания. При проведении испытаний в центре канавки образца делают прокат. Для этого образец помещают на жесткую подложку и прокалывают копьем так, чтобы копье выступало из образна на 2,5—3 мм. Образцы испытывают не ранее чем через 16 ч и не позднее чем через 28 суток после вулканизации. Образцы перед испытанием кондиционируют не менее 3 ч при (23±2) °С.

Образцы помещают в зажимы машины при максимальном расстоянии между ними, без натяжения и изгиба. Включают машину и наблюдают за изменением длины трещины. Для этого машину периодически останавливают и измеряют длину трещины и регистрируют число изгибов в тысячах циклов.

Для оценки сопротивления резины разрастанию трещин строят график на оси ординат наносят значения длин трещин, а на оси абсцисс - соответствующее им число изгибов в тысячах циклов. Через полученные точки проводят линию и определяют число изгибов в тысячах циклов при разрастании трещин от Loдо Lo+10мм

2.2.6 Метод определения твердости по Шору А

Образец для испытания представляет собой шайбу с параллельными плоскостями. При измерении расстояние между точками измерений должно быть не менее 5 мм, а расстояние от любой точки измерения до края образца не менее 13 мм. Толщина образца должна быть не менее 6 мм. Поверхность образца должна быть гладкой, без дефектов.

Твердомер устанавливается на штативе с площадкой для образца и приспособлением для перемещения прибора по вертикали и погружения индентора в образец. При испытании твердомер опускается на образец, при этом в образец погружается индентор длиной 2,54 мм. На шкале прибора полное погружение индентора в образец соответствует 0 условных единиц твердости по Шору А, а нулевое погружение — 100 единицам. Показания снимают по истечении 3 секунд с момента прижатия прибора к образцу. Твердость измеряют в трех различных точках образца, за результат измерения принимают среднее арифметическое всех измерений, округленное до целого числа.

За результат испытания принимают среднее арифметическое всех измерений, округленное до целого числа. Допускаемое отклонение каждого измерения от среднего арифметического значения не должно превышать ± 3 единицы.

2.2.7 Метод определения эластичности на упругомере

Образцы для испытаний готовятся в виде шайбы диаметром 40 мм и толщиной 6 мм. Время вулканизации берется на 10 мин больше заданного. Шайбу устанавливают в пружинный захват упругомера. Мятник прибора поднимают в исходное положение и фиксируют защелкой, затем освобождают. Вследствие эластичности резины при ударе об образец маятник отскакивает на некоторую высоту. Его ловят рукой после каждого удара, не позволяя повторного падения на образец. Без изменения положения образца производят четыре удара, поднимая маятник в исходное положение после первых трех ударов. За счет этого происходит стабилизация образцов.

За показатель эластичности в данной точке принимают показания шкалы прибора после четвертого удара маятника по образцу (перед четвертым ударом необходимо установить стрелку прибора на ноль, после четвертого удара маятник не ловят). Образец испытывают в трех разных точках. За результат испытания принимают среднее арифметическое значение, полученное для трех точек.

Шкала прибора проградуирована в % показателя эластичности, который характеризуется долей возвращенной резиной работы по отношению к затраченной на деформирование.

Рисунок 2.7- Упругомер УМР. 1 — защелка; 2 — шкалы; 3 — маятник; 4 — груз; 5 — боек; 6 — пружина; 7 — образец; 8 — площадка; 9 — станина; 10 — уровень; 11 — кронштейн; 12 — стрелка; 13 — ограничитель; 14 — захват; 15 — ручка Результаты испытания заносят в протокол. Для каждого из двух образцов вычисляют среднее значение из результатов трех замеров, а затем среднее арифметическое значение из двух полученных результатов. Допускается отклонение не более +5 %.

Для проведения испытания при повышенной температуре образцы термостатируют в течение 10 мин.

2.2.8 Метод определения вулканизационных характеристик на реометре RPA-2000

Сущность метода заключается в колебательном воздействии стального диска на резиновую смесь, что позволяет определить крутящий момент и угол механических потерь в любой момент процесса вулканизации.

Образец может иметь произвольную форму, но должен помещаться в рабочую камеру и равномерно заполнять ее.

Реометр фирмы "Монсанто" - прибор роторной конструкции знакопеременного сдвига. Биконический ротор совершает колебательное движение с заданной амплитудой в рабочей камере, образованной двумя полуформами, обогреваемыми вмонтированными электронагревателями. Верхняя полуформа перемещается в вертикальной плоскости при загрузке и выгрузке образцов с помощью штока пневматического цилиндра. Колебательное движение на диск передается через эксцентрик и рычаг, на котором укреплен датчик напряжения, связанный с электронной регистрирующей системой. В целях безопасности прибор полностью закрыт до момента смыкания плит.

После испытания прибор дает 11 условных показателей, характеризующих свойства резиновой смеси и вулканизата. Первые 5 описывают технологические свойства смеси: исходная вязкость, минимальная вязкость, пластичность смеси, термопластичность, перепад вязкости. Остальные показатели характеризуют вулканизационные свойства резиновых смесей: момент при максимальной степени вулканизации, момент в оптимуме вулканизации, максимальный момент, время достижения максимальной степени вулканизации, момент при реверсии, относительная степень сшивания, скорость вулканизации

2.2.9Метод определения стойкости к воздействию жидких агрессивных сред

Сущность метода заключается в том, что образцы в ненапряженном состоянии подвергают воздействию сред при заданных температуре и продолжительности и определяют их стойкость к указанному воздействию по изменению массы, объема или размеров.

Образцы для определения изменения массы и объема изготавливают из вулканизованных пластин толщиной 1,0-2,0±0,2 мм. Образцы могут иметь произвольную форму. Число образцов для измерения каждого показателя должно быть не меньше 3.

Для проведения испытаний применяют следующие аппаратуру и материалы:

1) Стаканчики для взвешивания для проведения испытаний при температуре 23±2°С. допускается применять стеклянную емкость с притертой крышкой.

2) Устройства для размещения образцов в емкости, имеющие форму и размеры, удобные для загрузки и выгрузки образцов.

3) Толщинометр по ГОСТ 11358-89 с ценой деления 0,01 мм.

4) Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104-88, 2-го класса точности.

5) Секундомеры механические

6) Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026-76

Поверхность образцов очищают этиловым спиртом и протирают тканью. Образцы маркируют любым способом, не оказывающим влияния на результат испытаний. Готовят среду заданной концентрации.

Продолжительность испытаний устанавливают в зависимости от типа резины и температуры испытаний по достижению образцами равновесного состояния набухания в среде.

Равновесное состояние набухания устанавливают по достижении образцами постоянного значения массы. Массу определяют периодическим взвешиванием образца. Значение массы считают постоянным, если масса образца при предыдущем взвешивании отличается от массы образца при последующем взвешивании не более чем на 0,001 г.

За результат испытаний принимают среднеарифметическое значения показателя, вычисленное по результатам не менее 3 образцов.

Изменение массы образца (ДМ) в процентах вычисляют по формуле

(2.15)

где Мо-начальна масса образца, M1- масса образца после набухания.