Определение пластичности каучука и резиновых смесей на пластометре.

Методы исследований.

Методы испытаний резиновых смесей.

1. Метод определения пластоэластических свойств на пластометре

ГОСТ 415-75.

2. Определение усадки резиновых смесей.

3.Определение плотности расчетным методом.

4.Метод определения склонности к подвулканизации (Монсанто).

Методы испытаний вулканизатов.

1. Метод определения условного предела прочности при растяжении ГОСТ 270-75

2. Метод определения сопротивления раздиру ГОСТ 262-79.

3. Метод определения твердости по ТМ-2 ГОСТ 263-75.

4. Метод определения сопротивления резин образованию и разрастанию трещин при изгибе ГОСТ 9983-74.

5. Метод определения сопротивления резин истиранию при скольжении на машине МИ-2

6. Метод определения эластичности ГОСТ 6950-73.

Методы исследования технологических свойств резиновых смесей.

Технологические свойства характеризуют поведение каучуков и резиновых смесей при обработке на вальцах, в резиносмесителях, каландрах, шприц-машинах и на другом технологическом оборудовании. Это поведение, определяемое в свою очередь их способностью приобретать гладкую поверхность, сохранять приданную форму после обработки, зависит от скорости формования, усадки резиновой смеси, ее адгезии к металлической поверхности рабочих органов машин, клейкости, склонности к преждевременной вулканизации, реологических и адгезионных свойств материалов.

Определение усадки резиновых смесей

Резиновую смесь разогревают на вальцах в течении 5-6 минут и срезают в виде листа толщиной 1-2 мм. В момент снятия резинового листа на его поверхность, с нижней стороны зазора вальцов, наносится шаблоном окружность диаметром 50 мм. В результате усадки резиновой смеси окружность обращается в эллипс с малой остью d2. Усадка резиновых смесей происходит во времени и практически через 2 часа после снятия резинового листа.

Усадка резиновых смесей рассчитывается по формуле:

X=((d1-d2)/d1)*100%,

Где d1- диаметр шаблона, d2- малая ось эллипса. Величину замеряют не ранее, чем через 2 часа после снятия резинового листа с вальцов.

Определение расчетной теоретической плотности резиновых смесей

В лабораторный журнал выписывают заданный рецепт смеси в массовых частях на 100 масс.ч. каучука, затем, пользуясь справочными данными таблиц плотности ингредиентов, находят объемы, приходящиеся на долю каждого ингредиента и суммарный объем всей смеси.

Зная массу смеси и ее объем, определяют ее теоретическую плотность по формуле:

d= P/V, где d- плотность смеси, кг/м³; P- масса смеси, кг; V-объем смеси, м³.

 

Методы исследований.

Методы испытаний резиновых смесей.

1. Метод определения пластоэластических свойств на пластометре

ГОСТ 415-75.

2. Определение усадки резиновых смесей.

3.Определение плотности расчетным методом.

4.Метод определения склонности к подвулканизации (Монсанто).

Методы испытаний вулканизатов.

1. Метод определения условного предела прочности при растяжении ГОСТ 270-75

2. Метод определения сопротивления раздиру ГОСТ 262-79.

3. Метод определения твердости по ТМ-2 ГОСТ 263-75.

4. Метод определения сопротивления резин образованию и разрастанию трещин при изгибе ГОСТ 9983-74.

5. Метод определения сопротивления резин истиранию при скольжении на машине МИ-2

6. Метод определения эластичности ГОСТ 6950-73.

Методы исследования технологических свойств резиновых смесей.

Технологические свойства характеризуют поведение каучуков и резиновых смесей при обработке на вальцах, в резиносмесителях, каландрах, шприц-машинах и на другом технологическом оборудовании. Это поведение, определяемое в свою очередь их способностью приобретать гладкую поверхность, сохранять приданную форму после обработки, зависит от скорости формования, усадки резиновой смеси, ее адгезии к металлической поверхности рабочих органов машин, клейкости, склонности к преждевременной вулканизации, реологических и адгезионных свойств материалов.

Определение усадки резиновых смесей

Резиновую смесь разогревают на вальцах в течении 5-6 минут и срезают в виде листа толщиной 1-2 мм. В момент снятия резинового листа на его поверхность, с нижней стороны зазора вальцов, наносится шаблоном окружность диаметром 50 мм. В результате усадки резиновой смеси окружность обращается в эллипс с малой остью d2. Усадка резиновых смесей происходит во времени и практически через 2 часа после снятия резинового листа.

Усадка резиновых смесей рассчитывается по формуле:

X=((d1-d2)/d1)*100%,

Где d1- диаметр шаблона, d2- малая ось эллипса. Величину замеряют не ранее, чем через 2 часа после снятия резинового листа с вальцов.

Определение расчетной теоретической плотности резиновых смесей

В лабораторный журнал выписывают заданный рецепт смеси в массовых частях на 100 масс.ч. каучука, затем, пользуясь справочными данными таблиц плотности ингредиентов, находят объемы, приходящиеся на долю каждого ингредиента и суммарный объем всей смеси.

Зная массу смеси и ее объем, определяют ее теоретическую плотность по формуле:

d= P/V, где d- плотность смеси, кг/м³; P- масса смеси, кг; V-объем смеси, м³.

 

Определение пластичности каучука и резиновых смесей на пластометре.

Пластометр предназначен для определения пластичности каучука или резиновой смеси. К стальной нижней плите 13 — основанию прибора — прикреплены две направляющие колонки 8, соединенные вверху планкой 5. Верхняя плита 9 вместе с грузом 7 и штоком 4 образуют жесткую систему, способную с помощью рычажков 15 и серег 6 двигаться возвратно-поступательно вдоль направляющих колонок. При этом поступательное движение штока передаточным механизмом преобразуется во вращательное движение, фиксируемое стрелкой индикатора 2 часового типа; полный оборот стрелки соответствует перемещению штока на 1 мм. Гайка 1 предназначена для установки стрелки индикатора на нуль. К неподвижной стальной плите 13 прикреплен рычаг 12, на одном конце которого находится площадка 14 для установки образца в центре плиты прибора, а на другом — ручка 11. При установке образцов рычаг поворачивают так, чтобы выступ 10 упирался в плиту, а площадка располагалась точно против середины верхней плиты. В грузе и плите имеются углубления для установки термометра 16 (или термопары). Сжимающее усилие, создаваемое грузом, равно 49 Н.

Для испытания используют образцы, имеющие форму цилиндра диаметром 16±0,5 мм и высотой 10±0,5 мм.

Для определения пластичности образцы каучука или невулканизованных резиновых смесей сжимают между плоскопараллельными плитами под нагрузкой 49 Н при 70 °С. Высоту образца измеряют до испытания, после нагружения, после снятия нагрузки и «отдыха». Пластометр устанавливают горизонтально в термостате на металлической подставке.

В углубление груза 7 и плиты 9 вставляют термометр 16 или термопару. Площадку 14 помещают строго в центре прибора и опускают на нее плиту 9. Индикатор устанавливают на нуль. Необходимо, чтобы температура плит пластометра во время испытания равнялась 70±1°С. Перед тем как поместить образец в термостат, измеряют толщиномером его высоту с точностью ±0,1 мм при 23+2 °С. Перед испытанием образец прогревают при 70±1°С втечение 3 мин.

Испытуемый образец помещают строго в центре пластометра с помощью подвижной площадки 14. По истечении 3 мин по показанию индикатора 2 с точностью до 0,01 мм фиксируют высоту образца , находившегося под нагрузкой. Затем с образца снимают груз и пластинки (или прокладки из кальки или целлофана), помещают его на деревянную площадку и после «отдыха» при комнатной температуре в течение 3 мин толщиномером с точностью +0,01 мм измеряют высоту образца h₂. Продолжительность «отдыха» может устанавливаться нормативно-технической документацией. Испытанию подвергается не менее двух образцов.

Пластичность Р вычисляют по формуле:

Р=SR,

Где S – мягкость; R – отношение остаточной деформации к общей деформации сжатия.

Мягкость рассчитывают по формуле:

S=(h₀-h₁)/(h₀+h₁),

Где h₀ – начальная высота образца при 23±2⁰С, мм; h₁ – высота образца, находившегося под нагрузкой в течении 3 мин, мм.

Отношение остаточной деформации к общей деформации сжатия R определяют по формуле:

R=(h₀-h₂)/(h₀-h₁),

где h₂ – высота образца после снятия груза и «отдыха» в течении 3 мин при 23±2⁰С, мм.

Если не требуется отдельно определять показатели S и R, то пластичность P можно вычислить по формуле:

Р=(h₀-h₂)/(h₀+h₁).

Пластичность выражают в условных единицах; значения пластичности колеблются от 0 до 1.

Для каучука наряду с пластичностью Р определяют эластическое восстановление R¹:

R¹= h₂- h₁.

Результаты измерений и расчетов заносят в протокол испытаний.

Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 415-75.