2.3. Методики исследование физико – механических свойств резин:

2.3.1. Прочности при разрыве (гост 270-75) [33]

Сущность метода заключается в растяжении образцов с постоянной скоростью до разрыва и измерении силы при заданных удлинениях и в момент разрыва и удлинении образца в момент разрыва.

Образцы для испытания должны иметь форму двусторонней лопатки. Образцы вырубают из вулканизованных пластин толщиной (1±0,2) мм или (2±0,2) мм ножами. На узкую часть образца наносят параллельные метки для измерения удлинения. Метки в виде линий наносят штампом с шириной кромок не более 0,5мм. Метки должны быть нанесены симметрично относительно центра образца. Краска для нанесения меток не должна вызывать изменения свойств резин, влияющих на результаты испытаний.

Для лучшего закрепления образцов в захватах применяют образцы с наплывами. Наплывы должны быть расположены симметрично относительно центра образца. Толщина образцов должна быть (4,0±0,2) мм или (6,0±0,3) мм. Образцы вырубают из пластин штанцевыми ножами или вырезают на машинах с вращающимися ножами. Количество испытуемых образцов должно быть не менее пяти.

Образцы перед испытанием кондиционируют при температуре (23±2)ºС не менее 1 ч. Толщину образцов измеряют толщиномером с нормированным измерительным усилием, ценой деления шкалы 0,01мм и диаметром измерительной площадки не более 16мм. Толщину образцов лопаток измеряют на узкой части. За результат измерения принимают среднее арифметическое всех измерений.

За ширину образца лопатки принимают расстояние между режущими кромками ножа в его узком участке. За результат измерения принимают среднее арифметическое всех измерений.

Испытания проводят при температуре (23±2)ºС и скорости движения активного захвата (500±50) мм/мин. Образец в форме лопатки закрепляют в захватах машины по установочным меткам так, чтобы ось образца совпадала с направлением растяжения. При испытании образцов с наплывами их закрепляют в захватах по краям наплывов. Проверяют нулевые установки приборов, измеряющих силу и удлинение, и приводят в действие механизм растяжения. В ходе непрерывного растяжения образца фиксируют силу, соответствующую заданным удлинениям.

В момент разрыва образца фиксируют силу и расстояние между метками для образцов лопаток. При установке образцов в зажиме необходимо следить за тем, чтобы наплыв плотно прилегал к поворотной пластинке зажима. При разрыве образца за пределами узкой части результаты испытаний не учитывают.

Условную прочность (f_p) в МПа (кгс/см²) образцов вычисляют по формуле:

f_p =

где: Р_р – сила, вызывающая разрыв образца, МН (кгс);

d – среднее значение толщины образца до испытания, м (см);

b₀ – ширина образца до испытания, м (см) [9].

2.3.2.Относительного удлинения (гост 270-75) [33]

Относительное удлинение (ε_р) при разрыве образцов в процентах вычисляют по формуле:

ε_р =

где: ℓ_р – расстояние между метками в момент разрыва образца, мм;

ℓ – расстояние между метками образца до испытания, мм.

Относительное удлинение (ε_р) при разрыве образцов с наплывами и образцов лопаток без наплывов в процентах можно с допустимым приближением вычислять по формуле: ε_р =

где К – коэффициент пропорциональности.

2.3.3. Определение твердости по Шор А (ГОСТ 263-75) [34]

Сущность метода заключается в измерении сопротивления резины погружению в нее индентора. Образец для испытания представляет собой пластинку или 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 (6,0±0,3) мм. Поверхность образца должна быть гладкой , без впадин, трещин, пузырей, пор, царапин, шероховатостей, надрывов, посторонних включений и других дефектов, видимых невооруженным глазом. Испытания проводят на одном образце.

Прибор должен иметь следующие основные части:

1. индентор из закаленной стали;

2. пружину для приложения нагрузки к индентору;

3. шкалу единиц твердости от 0 до 100, при этом 0 должен соответствовать максимальному проникновению индентора (2,54мм), а 100 – нулевому проникновению; расстояние между делениями шкалы должно быть не менее 1мм, цена деления должна соответствовать одной единице.

Перед испытанием образцы кондиционируют при температуре (23±2)ºС не менее 1 ч, при этом они должны быть защищены от воздействия прямых солнечных лучей.

Испытуемый образец помещают на гладкую металлическую или стеклянную поверхность. Твердомер прижимают к образцу без толчков и ударов так, чтобы поверхность опорной площадки соприкасалась с поверхностью образца. Рекомендуется установить прибор на специальном приспособлении, позволяющем создать прижимное усилие грузом массой

1кг.

Отсчет значения твердости производят по шкале прибора с момента прижатия прибора к образцу. Твердость измеряют не менее, чем в трех точках в разных местах образца.

За результат испытания принимают среднее арифметическое всех измерений, округленное до целого числа.