close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

отчеты

код для вставкиСкачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ
ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРОВ
Отчеты по лабораторным работам по дисциплине
«Структура и свойства материалов из полимеров»
Выполнили: студенты гр. ВМС-41
А.В. Слепенчук,
И.А. Позолотин
допиши вместо этих слов то что
он
доцент
и
тп:
Проверил
И.Б. Шилов
2012
Лабораторная работа №1.
Метод определения упруго-прочностных свойств при растяжении.
Принцип испытания
Испытание заключается в растяжении образцов с постоянной скоростью до разрыва и
определении согласно ГОСТ 270-75 (СТ СЭВ 2594-80) напряжения при заданном
удлинении, прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве, а также
остаточного удлинения (негостированный показатель).
Образцы для испытания
Образцы после вулканизации выдерживают в соответствии с требованиями ГОСТ 269-66
(для образцов из готовых изделии продолжительность выдержки после вулканизации не
менее 5 часов). Перед проведением работы предварительно изучить раздел "Заготовка
образцов".
Образцы резин вырубают штанцевым ножом из пластин толщиной 2,0± 0,2 мм или 1,0±
0,1 мм. Образцы представляют собой двухсторонние лопатки. Образцы вырубают так,
чтобы направление продольной оси совпадало с направлением каландрования,
шприцевания или вальцевания.
Разность между максимальной и минимальной шириной ножа в пределах узкой части не
должна превышать 0,05 мм. Для вырубки образцов берут нож шириной 3 мм (если
преподавателем не дается задание провести работы с образцами другой ширины или
формы).
Толщину образцов измеряют толщинометром по ГОСТ 11358-74 с нормированным
измерительным усилием, ценой деления 0,01 мм и диаметром измерительной площадки не
более 16 мм. Толщину образцов на узкой части лопаток измеряют не менее чем в трех
точках. За результат принимают среднее арифметическое всех измерений. Разность между
максимальной и минимальной толщиной образца не должна превышать 0,1 мм. Для
испытания необходимо не менее трех исходных образцов. После измерения толщины на
образцы наносят метки при помощи специальных штампов (в данной работе применяется
штамп для рабочего участка длиной 25 мм, метки для закрепления образца на расстоянии
50 мм). Метки должны быть параллельны краям образца. Если образец резины черного
цвета, метки наносят белой краской, если образец белого цвета красной или черной
краской. Максимальный допустимый период времени между вырубкой образцов и
испытанием не должен превышать 24 часа.
Проведение испытания
Испытания резин на растяжение проводят на разрывных машинах. Предпочтительнее
машины с безинерционным силоизмерителем (универсальный динамометр МР-500 Т2 с
электронным силоиз-мерителем, машина "Инстрон"). Для машин с маятниковым
силоизмерителем (РМИ-60, РМИ-250, РМИ-5) шкалу нагрузок выбирают так, чтобы
измеряемые силы составляли от 20 до 90 % предельного значения шкалы.
Перед испытанием проверяют исправность машины, точность установки стрелок на нуль,
скорость движения нижнего захвата. Испытания проводят при температуре 23+2°С и
скорости движения активного захвата 500±50 мм/мин. Допускается температуру
испытания выбирать из ряда рекомендованного ГОСТ 269-66. Лопатка при повышенной
температуре прогревается не менее 3 минут. Можно прогревать в камере несколько
образцов, но время прогрева не должно превышать 15 минут.
Образец закрепляют в зажимах разрывной машины строго по меткам так, чтобы ось
образца совпадала с направлением растяжения. Приводят в действие механизм
растяжения, записывая в ходе испытания нагрузки, соответствующие заданным
удлинениям (100 и 300 %). После разрыва образца записывают значение нагрузки,
соответствующее положению неподвижной стрелки и значение удлинения по шкале
удлинений. В процессе растяжения образца необходимо перемещать указатели шкалы
удлинений соответственно перемещению меток на образце. Необходимо помнить, что при
фиксированном значении любых показателей глаза испытателя должны находиться на
одном уровне с делениями шкалы. После разрыва образца останавливают машину
нажатием кнопки "СТОП". Части разорванного образца высвобождают из зажимов и
помещают на ровную поверхность. Через 1 минуту после разрыва линейкой измеряют
расстояние между рабочими метками, сложив обе части образца вплотную по месту
разрыва. Измерение проводят с точностью до 0,5 мм.
Результаты заносят в протокол. Если разрыв произошел вне рабочего участка, результаты
по данному образцу считают недействительными и их не учитывают.
Выражение показателей, основные формулы, единицы измерений.
fp 
Pp
, МПа (кгс/см 2 )
P
f 
P
, МПа (кгс/см 2 )
S0
где ( Pp ) и ( P ) – нагрузки, соответственно в момент разрыва и при заданном удлинении
(г), МН (кгс);
S0  b0  h0 - первоначальное сечение образца,
b0 - первоначальная ширина образца, м (см)
h0 - первоначальная толщина образца, м (см)
1 МПа = 10 кгс/см 2 .
Относительное удлинение при разрыве:
p 
l p  l0
100%
l0
где: l p - длина рабочего участка в момент разрыва,мм
l0 - первоначальная длина рабочего участка, мм
Остаточное удлинение:

l1  l0
 100%
l0
где: l1 - длина рабочего участка после отдыха через 1 минуту после разрушения, мм
Истинное напряжение при заданном удлинении:
   f  


 1 , МПа (кгс/см 2 )
 100 
Протокол испытаний
Обозначение резины: 8РК628 и 2К-05-57
Способ изготовления образца:
Дата испытания:
Обозначение стандарта: ГОСТ 270-75
Температура испытания: (приводится, если испытания проводили при
температуре, отличной от 23°С)
Показатели
Номер образца:
1
2
ХБК
3
4
Среднее
значение
5
Номер образца :
1
2
Среднее
значение
«57»
3
4
5
Размеры рабочего
участка образца:
ширина, см(м)
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
толщина, см(м)
0,179
0,176
0,178
0,199
0,218
0,227
0,227
0,226
0,224
0,224
площадь
поперечного сечения, 0,0537
см 2 (м 2 )
0,0528
0,0534
0,0576
0,0654
0,0681
0,0681
0,0678
0,0672
0,0672
Нагрузка при
удлинении, кгс
(МН)
100%
0,5
0,6
0,7
0,7
0,7
1,2
1,2
1,2
1,3
1,3
300%
1,8
1,9
2,0
2,1
2,3
4,3
4,3
4,3
4,9
4,3
при разрыве
4,0
4,5
4,5
4,8
4,8
11,9
10,3
11,1
11,6
10,9
100%
9,31
11,31
13,10
12,20
10,70
11,40
17,6
17,6
17,7
19,3
19,3
18,3
300%
33,5
36,0
37,5
36,5
35,2
35,7
63,1
63,1
63,4
72,9
64,0
63,4
74,5
85,2
84,3
83,3
73,4
80,1
174,7
156,2
163,7
172,6
162,2
168,3
Напряжение при
удлинении, МПа
(кгс/см 2 )
Условная прочноть
при растяжении,
МПа (кгс/см 2 )
Относительное
удлинение при
разрыве, %
570
610
640
640
600
Остаточное
удлинение, %
20
24
24
24
20
Истинное
напряжение при
заданном удлинении,
МПа (кгс/см 2 )
500
605
624
616
514
Длина рабочего
участка после
разрыва, см
30
31
31
31
30
600
560
580
580
590
22,4
24
20
24
24
24
23,2
571,8
1223
998
1113
1174
1119
1125,4
31
30
31
31
31
Вывод: определены условные прочности двух резин, на основе разных комбинаций каучуков. Из полученных данных можно говорить о
том, что резина, приготовленная на основе комбинации каучуков СКИ-3 и СКД (рецептура 2К-05-57), обладает большей условной
прочностью при разрыве, чем резина, приготовленная на основе комбинации каучуков ХБК и НК ПК-3 (рецептура 8РК628). Это объясняется
следующими причинами:
1. Вулканизаты на основе СКИ-3 и СКД в любом случае будут почти в 2 раза прочнее, чем вулканизаты на основе ХБК и НК ПК-3,
поскольку СКИ-3, СКД и НК ПК-3 имеют значительно большую прочность, чем ХБК. Смесь 2К-05-57 готовится на основе
комбинации двух высокопрочных каучуков, а смесь ХБК готовится на основе комбинации высокопрочного (НК РК-3) и
относительно малопрочного (ХБК) каучуков. Это необходимо для того чтобы создать резину с необходимыми свойствами (8РК628
используется для гермослоя (газонепроницаемая резина с хорошей клейкостью), а 2К-05-57 для распорного кольца (высокая
прочность, сопротивление раздиру, хорошая адгезия к металлу и хорошая клейкость).
2. Имеет высокое значение тип и содержание наполнителя:

Резина 2К-05-57 наполнена активным техуглеродом N220

Резина 8РК628 наполнена активным техуглеродом N550 и инертным молотым мелом
3. Важную роль играет тип связей в вулканизационной сетке:

Резина 2К-05-57 вулканизована серой молотой, а значит имеет в сетке связи –Sx- невысокой сульфидности

Резина 8РК628 вулканизована серой дисперстной и дисперсией цинка, а значит имеет в сетке связи –Sx- невысокой
сульфидности и связи С-С.
Лабораторная работа №2.
Долговечность и усталостная выносливость резин.
Принцип испытания
Испытание заключается в многократном растяжении образцов до их разрушения при
постоянной амплитуде деформации.
Образцы для испытания
Для испытания применяются образцы по ГОСТ 270-75 в виде двухсторонних лопаток с
длиной рабочего участка 25 мм и шириной б мм. Отбор образцов проводится согласно
ГОСТ 270-75. Образцы после вулканизации выдерживают в соответствии с ГОСТ 269-66.
От каждой партии резин отбирают не менее 12 образцов для испытаний, один образец для
определения относительного удлинения при разрыве и один образец для установки
амплитуды деформации (если прибор не настроен на необходимую амплитуду).
Проведение испытания Испытание проводят на машине МРС-2 при температуре 23±2°С
или 27±2°С. Допускается проводить испытание при 70, 100, 125 и 150°С. Перед
проведением испытания у данной партии резин определяют относительное удлинение при
разрыве (ε, %). Для получения величины амплитуды динамической деформации значение
ε делят на три и выбирают ближайшее из следующего ряда (рекомендованного ГОСТ 26179): 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250. Сравнительные испытания резин следует проводить в
одинаковых условиях, в частности, при одной и той же амплитуде динамической
деформации. Длину рабочего участка растянутого образца рассчитывают по формуле
l1 
 Ä  l0
100
 l0
где  Ä - амплитуда динамической деформации, %
l0 -длина рабочего участка нерастянутого образца (25 мм).
Ход нижней траверсы с зажимом, равный двум радиусам кривошипа, подбирают опытным
путем при помощи установочного образца, который в дальнейшем испытанию не
подлежит. Ориентировочные данные, позволяющие выбрать необходимое значение хода,
нижнего зажима приведены ниже.
Растяжение рабочего
участка, %
50
75
100
125
150
200
Ход нижнего зажима, мм
22
32
41
53
64
89
Устанавливают палец в прорези диска на рекомендуемое расстояние. Поднимают
нижнюю траверсу в верхнее положение. Устанавливают верхний зажим на расстоянии 50
мм от нижнего. На установочный образец наносят метки в соответствии с ГОСТ 270-75 и
закрепляют его в зажимы по меткам (a-a ).
1
Проверяют, соответствует ли расстояние между метками рабочего участка (c-c1)
рассчитанной величине l1 (расстояние между метками, ограничивающими рабочий
участок, измеряют линейкой с точностью ±1,0 мм). В противном случае добиваются этого
путем изменения положения пальца в прорези диска. Минимальное расстояние между
зажимами должно быть при этом каждый раз установлено равным 50 мм.
Если статическая деформация равна нулю, то вследствие остаточной деформации,
образец при сокращении будет полностью разгружаться раньше достижения наименьшего
расстояния между зажимами. Для устранения провисания образцов во время испытания,
статическую деформацию (  ÑÒ ) рекомендуется устанавливать равной амплитуде
деформации (  Ä ).
Установив величину динамического смещения, зажимы фиксируют на минимальном
расстоянии друг от друга и закрепляют в них образцы по установочным меткам (a-a1), так,
чтобы исключить во время испытания выползание образцов.
Если  ÑÒ  0 верхний зажим должен быть установлен на расстоянии 50 мм от верхнего
положения нижнего зажима. Если  ÑÒ  0 то это расстояние должно быть увеличено так,
чтобы обеспечить необходимое значение  ÑÒ .
Образцам задают статическую
деформацию. Для этого перемещают пассивный (верхний) захват до тех пор, пока не
будет достигнута длина рабочего участка lÑÒ , которую вычисляют по формуле:
lÑÒ 
 ÑÒ  l
100
l
где:  ÑÒ - статическая деформация растяжения %
l - длина рабочего участка, мм
Если нет указания преподавателя, принимается  ÑÒ равной нулю.
Установив образцы в зажимы, включают машину и наблюдают за поведением каждого
образца. Снимают показания счетчика машины или фиксируют момент полного
разрушения образцов по секундомеру.
Выражение показателей, основные формулы, единицы измерений.
Показателем испытаний на многократное растяжение является динамическая
выносливость N, характеризуемая числом циклов деформации до разрушения. При
отсутствии счетчика число циклов растяжений, которое выдержал образец до разрушения,
то есть динамическую выносливость, рассчитывают по формуле:
N   t
где :  - частота колебаний, мин 1
t – время колебаний, мин.
Протокол испытаний
Обозначение резины: 8РК628 и 2К-05-57
Дата испытания:
Метод испытания:
Тип образца: (длина толщина ширина рабочего участка)
Амплитуда динамической деформации  Ä , %
Статическая деформация растяжения  ÑÒ , %
Температура испытания: (приводится, если испытания проводили при
температуре, отличной от 23°С)
Относительное удлинение при разрыве, %
Частота деформации, мин 1
Номер образца
ХБК
1
Время разрушения, мин 12,27
Динамическая
выносливость, циклы
3113
2
3
4
5
6
7
8
7,35
11,45
8,21
14,08
7,04
10,30
22,19
1897
2939
2088
3533
1767
2625
5580
Среднее арифметическое, циклы
2942,75
Максимальное значение, циклы
5580
Минимальное значение, циклы
1767
Номер образца
«57»
1
2
3
4
5
6
7
8
Время разрушения,
мин
3,33
11,08
Over
Over
16,37
Over
29,46
35,49
Динамическая
выносливость, циклы
888
2784
15000 15000
4155
15000
7443
8956
Среднее арифметическое, циклы
15000
Максимальное значение, циклы
15000
Минимальное значение, циклы
888
Выводы: установлено, что резина 2К-05-57 имеет большуу динамическую выносливость,
чем 8РК628.
Это объясняется тем, что на динамическую выносливость оказывает влияние:
1. Способность каучука к ориентации и кристаллизации. Регулярные каучуки
склонны к кристаллизации. При кристаллизации резко уменьшается свободный
объем и повышается жесткость резин, что приводит к возрастанию динамического
модуля.
2. Стойкость каучука к окислению.
3. Влияние молекулярной массы каучука. Уменьшение молекулярной массы при
одинаковой степени сшивания вызывает снижение динамической выносливости,
т.к. увеличивается степень неоднородности структуры.
4. Концентрация и тип поперечных связей. С увеличением степени вулканизации и
жесткости связей увеличивается динамический модуль и жесткость резины, что
препятствует перемещению элементов сетки и выравниванию внутренних
напряжений. Это увеличивает скорость роста дефектов.
5. Наполнитель оказывает неоднозначное действие. С одной стороны повышает
условную прочность, а с другой стороны повышает внутреннее трение, что ведет к
повышению температуры, и адсорбирует на себе как противостарители, так и
окислители. Зависимость динамического модуля от амплитуды тем существеннее,
чем выше содержание наполнителя в резине.
6. Межмолекулярное взаимодействие, плотность упаковки и ,как следствие,
гистерезис. В результате динамических нагрузок возрастает температура образца,
что приводит к увеличению скорости реакции окисления и размягчению образца. С
повышением межмолекулярного взаимодействия уменьшается гибкость
полимерных цепей, увеличивается время релаксации и возрастает модуль
внутреннего трения. Повышение плотности упаковки также приводит к
увеличению динамического модуля.
Лабораторная работа №3.
Определение сопротивление раздиру.
Принцип испытания
Методика испытания резины на сопротивление раздиру заключается в растяжении
надрезанного образца на разрывной машине и измерении нагрузки, при которой
происходит раздир образца.
Образцы для испытания
Сопротивление раздиру согласно стандарту определяют на раздвоенных (метод А),
угловых (метод В), серповидных (метод С) и дугообразных (метод Г) образцах.
Способ испытания, скорость испытания, глубина надреза для каждого типа образца
регламентированы особо и на это надо обратить внимание. Так, например, при испытании
раздвоенных образцов скорость разрастания трещины постоянна и равна скорости
движения активного захвата - 100± 10 мм/мин, глубина надреза составляет 40± 5 мм.
Образцы по другим методам испытывают при скорости активного захвата 500± 50
мм/мин, скорость разрастания трещины может не совпадать со скоростью испытания.
Глубина надреза по методу В 1,0±0,2 мм, по методу С 1,0±0,2 мм или 0,50± 0,08 мм, по
методу Г 0,60+0,08 мм.
Анизотропия характеристик материала, например, вызванная каландрованием, оказывает
более значительное влияние на показатели сопротивления раздиру, чем на прочность при
растяжении. Очевидно, поэтому стандарт рекомендует вырубать и испытывать образцы
как вдоль, так и поперек линии каландрования. Дугообразные и серповидные образцы
допускается вырубать так, чтобы направление каландрования или вальцевания было
только вдоль длины образца.
Толщина образца в соответствии со стандартом должна быть 2,0±0,2 мм, допускается
испытывать образцы толщиной 1,0±0,1 мм.
В настоящей работе испытание проводят на дугообразных (метод Г) образцах. Надрезы на
образец наносят при вырубке или по заданию преподавателя на приспособлении для
заготовки образцов. Глубина надреза должна быть равной 0,50±0,08 мм, длина надреза
должна быть равна толщине образца.
Промежуток времени между вулканизацией и испытанием должен соответствовать
требованиям ГОСТ 269-66. Максимально допустимый период времени между вырубкой
образцов и испытанием не должен превышать 24 часа.
Толщину каждого образца измеряют настольным микрометром по ГОСТ 11358-74 с
точностью до 0,01 мм (диаметр измерительной площадки не более 16 мм) и заносят в
протокол испытаний.
Число испытуемых образцов для каждой пробы должно быть не менее пяти.
Проведение испытания
Образец растягивают на разрывной машине при скорости движения нижнего зажима 500±
50 мм/мин. Фиксируется нагрузка при полном разрушении образца. Нагрузку записывают
в протокол испытания.
Испытания лучше проводить на разрывной машине с электронным силоизмерителем (с
меньшей инерционностью), например, на динамометре МР- 500 Т2. Допускается
проводить испытания на машине с маятниковым силоизмерителем. При этом шкалу
нагрузки выбирают так, чтобы измеряемая сила была от 20 до 85 % максимального
значения шкалы. Расстояние между захватами при испытании дугообразных образцов
должно быть не менее 15 мм.
Температура испытания должна быть 23± 2°С или 27± 2°С, можно проводить испытания
при 100± 2°С и при других температурах, выбирая их в соответствии с ГОСТ 269-66.
Выражение показателей, основные формулы, единицы измерений.
Сопротивление раздиру Ts :
Ts 
F
d
F -максимальное усилие, кН (кгс)
d - первоначальная толщина образца, м (см)
Протокол испытаний
Обозначение резины или изделия: 8РК628 и 2К-05-57
Способ изготовления образца:
Дата испытания:
Обозначение стандарта: ГОСТ 262-93
Температура испытания: (приводится, если испытания проводили при
температуре, отличной от 23°С)
Раздир вдоль линий вальцевания.
Номер образца: ХБК
показатели
Среднее
значение
1
2
3
4
5
2,47
2,00
1,99
2,34
1,87
Нагрузка при раздире, Н
0,086 0,061 0,060
0,73
0,057
Сопротивление раздиру,
кН/м
34,82 30,50 30,15
31,19
30,48
31,43
Среднее
значение
Толщина образцов,
м*10 3
Номер образца: «57»
показатели
1
2
3
4
5
2,11
2,13
2,08
2,11
2,27
Нагрузка при раздире, Н
0,102 0,124 0,119
0,131
0,121
Сопротивление раздиру,
кН/м
48,34 58,21 57,21
62,21
53,30
55,83
Среднее
значение
Толщина образцов,
м*10 3
Раздир против линий вальцевания
Номер образца: ХБК
показатели
1
2
3
4
5
1,78
1,73
1,79
1,99
1,90
Нагрузка при раздире, Н
0,056 0,052 0,051
0,060
0,054
Сопротивление раздиру,
кН/м
31,46 30,06 28,49
30,15
28,42
Толщина образцов,
м*10 3
29,72
Номер образца: «57»
показатели
1
2
3
4
5
1,81
1,91
2,03
2,12
2,21
Нагрузка при раздире, Н
0,144 0,110 0,117
0,115
0,103
Сопротивление раздиру,
кН/м
79,55 57,59 57,63
54,24
46,60
Толщина образцов,
м*10 3
Среднее
значение
59,12
Выводы: установлено, что резина 8РК628 имеет меньшее сопротивление раздиру, чем 2К05-57.
Это объясняется тем, что на раздир оказывает влияние:
1. Типа и концентрации наполнителя. Ненаполненные и наполненные неактивным
наполнителем обладают меньшим сопротивлением раздиру, чем наполненные
активным наполнителем. Это связано с выпрямлением и ориентацией молекул в
направлении растяжения. Техуглероды с развитой вторичной структурой придают
вулканизатам более высокое сопротивление раздиру.
2. Природы эластомера. Сопротивление раздиру подобно прочности, определяется
способностью каучука к ориентации и кристализации.
3. Степени вулканизации. Подобно прочности.
4. Характера структур, образующихся при вулканизации. Подобно прочности.
5. Влияние молекулярной массы каучука. Подобно прочности.
Метод определения твердости по Шору А.
Принцип испытания
Определение твердости по Шору А заключается во вдавливании в испытуемый образец
резины стандартной иглы, находящейся под воздействием силы, и в измерении величины
деформации пружины прибора, которая зависит от глубины погружения иглы в образец.
Образцы для испытания
Для испытания берутся образцы в виде шайб или квадратов. Диаметр шайбы или сторона
квадрата должны быть равными 50 мм. Толщина испытываемых образцов должна быть не
менее 6 мм.
При испытании изделий и образцов из них допускается применять образцы, состоящие из
нескольких слоев одной и той же резины, но не более трех, толщина верхнего слоя должна
быть не менее 2 мм, высота образца указывается в научно-технической документации
(НТД) на изделие. Поверхность испытываемых образцов резины должна быть гладкой,
ровной, без впадин, язв, пузырей и вкраплений посторонних тел. В случае обнаружения
указанных дефектов образцы отбраковываются (к испытанию не допускаются).
После вулканизации образцы выдерживают в соответствии с требованиями ГОСТ 269-65.
Перед испытаниями образцы кондиционируют при температуре 23±2°С не менее 1 часа
(они должны быть защищены от воздействия прямых солнечных лучей).
Проведение испытания
Измерения проводят при температуре 23± 2°С. Перед измерением определяют толщину
образца, скругляя результат до целого числа в мм.
Испытуемый образец помещают на ровную металлическую поверхность, чтобы
исключить влияние перекосов или изгибающих моментов.
Конец иглы приводят в соприкосновение с испытываемым образцом резины. Расстояние
между точками измерений должно быть не менее 5 мм, а расстояние от любой точки
измерения до края образца не менее 13 мм.
Медленным нажатием руки на головку твердометра шайбочку и пластинку прибора
приводят в полное соприкосновение с плоскостью испытуемого образца резины, причем
плоскости шайбочки и пластинки должны быть параллельны плоскости образца.
Отсчет значения твердости производят по шкале прибора по истечении З сек. с момента
прижатия прибора к образцу. Для образцов, у которых наблюдается дальнейшее
отчетливое погружение индентора, показатель твердости отсчитывают по истечении 15± 1
сек., что оговаривается в НТД (в протоколе испытаний).
Для каждого образца твердость измеряют не менее чем в трех точках в разных местах
поверхности образца.
Протокол испытаний.
Обозначение резины или изделия: 8РК628 и 2К-05-57
Способ изготовления образца:
Толщина образца:
Дата испытания:
Обозначение стандарта: ГОСТ 283-75
Температура испытания: (приводится, если испытания проводили при
температуре, отличной от 23°С)
Твердость по Шору А
Образец
Точка
Среднее значение
1
2
3
ХБК 1
50
51
51
50,67
ХБК 2
50
51
52
51
«57» 1
68
65
66
66,33
«57» 2
66
68
67
67
Выводы: установлено, что резина 2К-05-57 имеет большуу твердость, чем 8РК628.
Твердость зависит от:
1. Структуры вулканизационной сетки. В вулканизатах имеются связи С-Sx-C , С-С.
Чем выше их концентрация, энергия, степень сшивания, тем выше твердость.
2. Типа и содержания наполнителя, межмолекулярного взаимодействия и плотности
упаковки. Увеличение этих параметров приводит к увеличению твердости.
Метод определения эластичности по отскоку на приборе типа Шоба
Принцип испытания
Испытание на эластичность заключается в ударе по образцу бойком
маятника, падающего с определенной высоты, и замере величины процентного
отношения высоты его отскока к высоте падения.
Образцы для испытания
Определение показателей эластичности проводят на образцах в виде шайб
диаметром не менее 29 мм или параллелепипедов с квадратным основанием,
сторона которого должна быть не менее 29 мм, а толщина 6,00±0,25 мм или
12,5±0,5 мм.
Не допускается применение образцов с неровной, загрязненной
поверхностью, а также с посторонними включениями.
Твердость по Шору А испытуемых образцов должна находиться в пределах
от 30 до 85 ед. Образцы после вулканизации выдерживают в соответствии с ГОСТ
269-66. Испытание должно проводится не менее чем на двух образцах.
Проведение испытания
Испытание проводят при температуре 23±2°С или других температурах,
которые выбирают по ГОСТ 269-66.
Перед испытанием измеряют толщину образца не менее, чем в 3 местах с
погрешностью ±0,01. Разность между значениями толщины не должна превышать
0,2 мм.
Испытуемый образец плотно прикладывают к площадке и закрепляют по
бокам пружинами. Образец закрепляют так, чтобы он полностью прикасался к
площадке и чтобы место удара бойка отстояло от края образца не менее чем на 10
мм. Не допускается перемещение образца по площадке во время испытания.
Маятник поднимают в исходное положение и фиксируют защелкой, а затем
освобождают его. Вследствие эластичности резин, маятник при ударе отскакивает
на некоторую высоту. Его ловят рукой после каждого удара, не допуская
повторного падения на образец или серии затухающих колебаний. По образцу, без
изменения его положения, производят четыре удара, поднимая маятник в
исходное положение после каждого удара. Этим производится стабилизация
образцов, вследствие присущего резине эффекта "размягчения". За показатель
эластичности в данной точке принимают показание шкалы прибора после
четвертого удара маятника по образцу (согласно ГОСТ 27110-86 показания
прибора модно снимать после четвертого, пятого и шестого ударов). Для каждого
образца измерение проводят а трех точках, изменяя его положение.
Оформление результатов
Результаты измерений заносят в протокол испытаний. Для каждого из двух
образцов выбирают среднее из трех измерений (медиану). За результат испытания
принимают среднее арифметическое из двух медиан.
ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ
Обозначение резины иди изделия : 8РК628 и 2К-05-57
Способ изготовления образца :
Дата испытания :
Обозначение стандарта: РОСТ 27110-86
Температура испытания: (приводится, если испытания проводили при
температуре, отличной от 23°С)
Образец
ХБК
1
Толщина
6
Показания
прибора для точки
1
2
3
10
11
10
Медиана
Среднее
значение
10,33
10,165
ХБК
2
6
10
10
10
10
«57» 1
6
33
32
32
32,33
«57» 2
6
33
33
33
33
32,665
Вывод: установлено, что резина 2К-05-57 обладает более высокой эластичностью, чем
резина 8РК628.
Эластичность зависит от:
1. Гибкость макромолекулы и ММР. Чем меньше гибкость, чем меньше ММР, тем
эластичность выше.
2. Числа поперечных связей. Чем больше число поперечных связей, тем больше
модуль вещественной части, тем больше эластичность.
3. Наполнителя и пластификатора. Чем больше содержание наполнителя и чем
меньше пластификатора , тем ниже эластичность.
Упруго-прочностные свойства при растяжении
Показатели
Номер образца:
1
2
ХБК
3
4
Среднее
значение
5
Номер образца :
1
2
«57»
3
4
Среднее
значение
5
Размеры рабочего
участка образца:
ширина, см(м)
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
толщина, см(м)
0,179
0,176
0,178
0,199
0,218
0,227
0,227
0,226
0,224
0,224
0,0537
0,0528
0,0534
0,0576
0,0654
0,0681
0,0681 0,0678 0,0672
0,0672
100%
0,5
0,6
0,7
0,7
0,7
1,2
1,2
1,2
1,3
1,3
300%
1,8
1,9
2,0
2,1
2,3
4,3
4,3
4,3
4,9
4,3
при разрыве
4,0
4,5
4,5
4,8
4,8
11,9
10,3
11,1
11,6
10,9
100%
9,31
11,31
13,10
12,20
10,70
11,40
17,6
17,6
17,7
19,3
19,3
18,3
300%
33,5
36,0
37,5
36,5
35,2
35,7
63,1
63,1
63,4
72,9
64,0
63,4
площадь
поперечного
сечения, см 2 (м 2 )
Нагрузка при
удлинении, кгс
(МН)
Напряжение при
удлинении, МПа
(кгс/см 2 )
Условная прочноть
при растяжении,
МПа (кгс/см 2 )
74,5
85,2
84,3
83,3
73,4
Относительное
удлинение при
разрыве, %
570
610
640
640
600
Остаточное
удлинение, %
20
24
24
24
20
Истинное
напряжение при
заданном
удлинении, МПа
(кгс/см 2 )
500
605
624
616
514
Длина рабочего
участка после
разрыва, см
30
31
31
31
30
80,1
174,7
156,2
163,7
172,6
162,2
600
560
580
580
590
22,4
24
20
24
24
24
23,2
571,8
1223
998
1113
1174
1119
1125,4
31
30
31
31
31
168,3
Долговечность и усталостная выносливость резин
ХБК
1
2
3
4
5
6
7
8
Время разрушения,
мин
12,27
7,35
11,45
8,21
14,08
7,04
10,30
22,19
Динамическая
выносливость, циклы
3113
1897
2939
2088
3533
1767
2625
5580
«57»
1
2
3
4
5
6
7
8
Время разрушения,
мин
3,33
11,08
Over
Over
16,37
Over
29,46
35,49
Динамическая
выносливость, циклы
888
2784
15000
15000
4155
15000
7443
8956
Сопротивление раздиру вдоль линий вальцевания.
Показатели ХБК
1
2
3
4
5
Толщина образцов,
м*10 3
2,47
2,00
1,99
2,34
1,87
Нагрузка при раздире, Н
0,086
0,061
0,060
0,073
0,057
Сопротивление раздиру,
кН/м
34,82
30,50
30,15
31,19
30,48
31,43
Показатели «57»
1
2
3
4
5
Среднее значение
Толщина образцов,
м*10 3
2,11
2,13
2,08
2,11
2,27
Нагрузка при раздире, Н
0,102
0,124
0,119
0,131
0,121
Сопротивление раздиру,
кН/м
48,34
58,21
57,21
62,08
53,30
55,83
Среднее значение
Среднее значение
Сопротивление раздиру против линий вальцевания.
Показатели ХБК
1
2
3
4
5
Толщина образцов,
м*10 3
1,78
1,73
1,79
1,99
1,9
Нагрузка при раздире, Н
0,056
0,052
0,051
0,060
0,054
Сопротивление раздиру,
кН/м
31,46
30,06
28,49
30,15
28,42
29,72
Показатели «57»
1
2
3
4
5
Среднее значение
Толщина образцов,
м*10 3
1,81
1,91
2,03
2,12
2,21
Нагрузка при раздире, Н
0,144
0,110
0,117
0,115
0,103
Сопротивление раздиру,
кН/м
79,55
57,59
57,65
54,24
46,60
59,12
Твердость по Шору А
Образец
Точка 1
Точка 2
Точка 3
Среднее значение
ХБК 1
50
51
51
50,67
ХБК 2
50
51
52
51
«57» 1
68
65
66
66,33
«57» 2
66
68
67
67
эластичность по отскоку на приборе типа Шоба
Образец
Толщина
мм
Точка 1
Точка 2
Точка 3
медиана
ХБК 1
6
10
11
10
10,33
Среднее
значение
10,165
ХБК 2
6
10
10
10
10
«57»
6
33
32
32
32,33
«57»
6
33
33
33
32,665
33
Выводы: различие данных резин в свойствах объясняется различной областью применения.
Резина «57» применяется для распорного кольца , а ХБК для герметизирующего слоя.
Резина для распорного кольца должна обладать высокой прочностью, высокой адгезией к металлу, высокой твердостью, стойкостью к
истиранию, клейкостью.
Резина для герметизирующего слоя должна обладать высокой газонепроницаемостью, клейкостью,
Документ
Категория
Материалы
Просмотров
23
Размер файла
326 Кб
Теги
отчёты
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа