Проведение испытаний. Определение прочности и деформаций резиновых материалов при растяжении.

Образец для испытаний по ГОСТ 424-63 двухсторонней лопатки.

1). Измеряется толщина h и ширина b рабочей области образца с точностью до 0,1 мм; на образец наносятся измерительные метки в виде штрихов при помощи шаблона.

2). Образец вертикально укрепляется в зажимах испытательной машины по наружным меткам и испытывается на разрыв (со скоростью растяжения 500 мм/мин); фиксируют разрушающую нагрузку P (кгс), длину рабочего участка образца в момент разрыва l (мм); длину рабочего участка через минуту после разрыва (расстояние между метками сложенных вместе частей разорванного образца) l_ост (мм).

Рис. 1 Образец резины

3). Предел прочности испытанных образцов при растяжении вычисляется по известной формуле:

_в = P / bh МПа или кгс/мм²

относительное удлинение при разрыве:

 = [( l – l₀ ) / l₀ ]  100%

и относительное остаточное удлинение:

 = [( l_ост – l₀ ) / l₀ ]  100%

l₀ – длина рабочего участка образца до испытания, между метками, мм (см. лаб. работу 2).

Определение коэффициента старения резины.

1). Испытывают на растяжение стандартные образцы: из нормальной резины, и из резины той же марки и толщины, заранее подвергнутой искусственному (или естественному) старению.

Искусственное старение позволяет за короткий срок проконтролировать качество и прогнозировать работоспособность резины на срок до 10 лет.

Метод искусственного старения по методу ГИРа (Государственный институт резины) состоит в выдержке свободно подвешенных образцов в термостате при температуре +70C в течение 144 часов при свободной конвекции воздушной среды.

2). Стойкость резины к старению оценивается коэффициентом старения:

K = z₁ / z ,

где z и z₁ – произведения упругости для нормального и состаренного образцов соответственно. Коэффициент старения всегда меньше единицы. Значения z и z₁ вычисляются по формулам:

z = _в   / 100

z₁ = _в1  ₁ / 100 ,

где _в и _в1 ,  и ₁ - пределы прочности и относительные удлинения при разрыве соответственно нормального и состаренного образцов.

Определение твердости резины.

Для определения твердости резины используют шариковый твердомер ТШР. Для сравнения свойств резины можно пользоваться и другими твердомерами, переводя их показания по таблице в твердость (в МПа). (Лит. 2, стр.123).

Образцы при испытании твердости особенно чувствительны к изменениям свойств резины в поверхностном слое.

Определение набухания резин в жидких растворителях.

1). Для определения весового набухания G берутся два идентично изготовленных образца: один – сухой, другой – из резины той же марки, набухшей за 24 часа в данной жидкости. Образцы взвешиваются с точностью до 0,1 г.

Весовое набухание:

G = [ (G₁ - G₀) / G₀ ]  100% ,

где G₀ и G₁ – объем образца до и после набухания.

2). Объемное набухание определяют (на тех же образцах, по которым определялось весовое набухание) по формуле:

V = [ (V₁ - V₀) / V₀ ]  100% ,

где V₀ и V₁ – вес образца до и после набухания, определенные гидростатическим взвешиванием.