Губчатые изделия
Твердостью Н называют нагрузку Р, вызывающую за 1 мин сжатие образца от первоначальной высоты h0 до h = 0,6 h 0 (ГОСТ 11721—78).
Остаточную деформацию εк определяют по ГОСТ 11722—78, рассчитывая по зависимости
εк=
где h1 — высота образца в сжатом состоянии; h2 — высота образца после восстановления. При сжатии остаточная деформация пористых резин зависит от структуры ячеек, типа полимера и режима деформирования. Наименьшей остаточной деформацией при сжатии обладает пористая резина на основе СКТВ-1 с открытыми ячейками. Зависимость остаточной деформации пористых резин от продолжительности сжатия описывается логарифмической функцией, а зависимость периода обратимого деформирования от температуры сжатия — экспоненциальным уравнением.
Определение сопротивления разрыву и удлинения при разрыве производят (ГОСТ 11721—78), предварительно приклеивая образцы (клеем № 88 или 89) к металлическим пластинкам.
Таблица. Физ.-мех. свойства пенорезины изменяются в след. пределах:
Кажущаяся плоти., г/см3 |
0,04-0.25 |
Сопротивление сжатию, МПа при сжатии на 40% при сжатии на 60% |
0,002-0,04 0,005-0,07 |
Изменение сопротивления сжатию после теплового старения (70 оС, 96 ч)*, % σрост, МПа |
от -5 до +35 0,02-0,15 |
Относит. удлинение, % |
90-350 |
Остаточная деформация после многократного сжатия (250 тыс. циклов сжатия на 50% со скоростью 50 цикл/мин ), % |
2 -5 |
Остаточная деформация после статич. сжатия на 50%, % после выдержки 72 ч при 23 оС после выдержки 22 ч при 70 оС |
5-10 5-15 |
Коэф. морозостойкости** при -40 |
1,0-0,3 |
Теплопроводность, Вт/(м . К) |
0.02 0.07 |
* Отрицат. значение - пепорезина после теплового старения сделалась мягче, положит, значение - тверже. ** Отношение величин сопротивления сжатию при — 40 оС и при комнатной т-ре.
4. Прочность губчатых резин при растяжении
Образцы высушивают при 70 ± 2 °С до постоянной массы и измеряют их высоту с погрешностью ± 0,1 мм. К металлическим пластинам, имеющим ушки для укрепления в зажимах испытательной машины, приклеивают образцы. При этом клей наносят на торцы образцов и поверхность пластины. Образец закрепляют в зажимах испытательной машины. Проверяют нулевые установки приборов, измеряющих усилие и удлинение, и приводят в действие механизм растяжения. В момент разрыва фиксируют нагрузку и высоту образца. При отклеивании образца от пластины в процессе испытания результаты его не учитываются. Число испытываемых образцов от каждой пробы должно быть не менее пяти.
Обработка результатов. Условную прочность при растяжении губчатой резины о (в МПа) вычисляют по формуле
σ= P/So
где Р — нагрузка, вызывающая разрыв образца, Н; S0 - первоначальная площадь поперечного сечения, м2.
Относительное удлинение при растяжении є (в %) находят по формуле
Є=
где L1 - высота образна в момент разрыва, мм; L0— первоначальная высота образца, мм.
Результат испытания выражают средним арифметическим из показателей пяти образцов, отличающихся от среднего на ± 10%.
5. Метод определения остаточного сжатия
Сущность метода заключается в определении остаточного сжатия после выдержки образцов при определенных условиях и последующего их восстановления.
Проведение испытания. Замеряют первоначальную высоту образца ho погрешностью не более 0,05 мм и округляют показание до 0,1 мм. При испытании составного образца замеряют общую толщину применяемых стеклянных прокладок So и общую высоту образца Н0 со стеклянными прокладками. Первоначальная высота образца h0 равна разности общей высоты с прокладками H0 и общей толщины стеклянных прокладок So. Рассчитывают высоту требуемых ограничителей Л, для обеспечения степени сжатия образца на 50; 75 или 90% от первоначальной высоты. Допускается проводить испытания при других степенях сжатия, если в нормативно-технической документации на изделие имеются соответствующие указания. При выборе ограничителей для составного образца должна учитываться толщина стеклянных прокладок (So). Высота ограничителей должна быть равна h1 + S0. Рассчитанную высоту ограничителей округляют до 0,5 мм.
Устанавливают на нижнюю плиту струбцины oграничителей, струбцину с образцами и зажимают струбцину. Высота образцов без прокладок или общая высота основных образцов со стеклянными прокладками устанавливаемых в одну струбцину, не должна отличаться более чем на 0,5 мм. Образцы в сжатом состоянии не должны соприкасаться друг с другом и с ограничителями. Не позднее 15 мин после сжатия струбцину с деформированными образцами помещают в термостат, нагретый до заданной температуры, и с этого момента отсчитываетеся время выдержки. Рекомендуемые режимы: температура -70± 3 °С- время - 22 ч; температура -23± 2 °С, время - 72 ч. По истечении срока выдержки образцы извлекают из струбцины и выдерживают их в свободном состоянии на поверхности с низкой теплопроводностью (например, на деревянной в течение времени, указанного в нормативно-технической документации. Рекомендуемое время выдержки — 30 мин. Замеряют высоту образца h2 с погрешностью не более 0,05 мм и округляют до 0,1 мм. Высоту составного образца вычисляют вычитанием обшей толщины стеклянных прокладок So, определенных, как описано выше, из обшей высоты образца со стеклянными прокладками H0 .
Обработка результатов. Остаточное сжатие σ (в %) рассчитывают
по формуле
σ=(ho-h2)·100/ho,
где ho - первоначальная высота образца, мм; h2 - высота образца после восстановления, мм.
За результат испытания принимают среднее арифметическое показателей испытания пяти или трех образцов, испытанных из резин, соответственно, на основе твердого каучука или каучукоподобных материалов и отличающихся от среднего не более чем на 15 %.
Результаты испытания заносят в протокол, в котором отмечают: тип образца, шифр резины, режим вулканизации, способ приготовления, дату и температуру испытания, данные по обработке результатов.
Таблица. Характеристика образцов
назначение |
Форма образца |
Способ приготовления |
Высота, мм |
Для губчатых резин и изделий на основе латекса |
Цилиндр Параллелепипед То же |
вырезка ножом диаметром 35,7+0,1 мм или 50,5±0,1 мм вырезка образцов ножом с размерами основания 50×50±1 мм то же |
25±1 |
Для губчатых резин на основе твердого каучука |
Цилиндр |
вырезка ножом диаметром 18±2 мм |
10±2 |
Для губчатых резин на основе твердого каучука, изготовленных формовым способом |
То же |
вулканизация в перссформе с диаметром гнезда 10±1 мм |
20 |
Для губчатых резня твердого каучука, каучукоподобных материалов, изготовленных по непрерывной технологии |
Правильная геометрическая |
вырезка ножомобразцов с площадью оснавания см2 |
20±2 |
Для губчатых резин с преимущественно замкнутыми порами на основе твердого каучука из массивных пластин и изделий |
Цилиндр |
вырезка ножом диаметром 32±0,5 мм |
30±1,5 |