2. Методы исследования

   1. .Метод определения предела прочности при разрыве

Настоящий стандарт устанавливает метод определения предела прочности и относительного удлинения при разрыве, относительного остаточного удлинения после разрыва и условных напряжений при заданных удлинениях, заключающийся в растяжении образцов с постоянной скоростью при заданной температуре до разрыва.

Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях на резиновые материалы и изделия.[9]

Образцы для испытания

1. Образцы типов А, Б. В. Г и Д должны вырубаться ножами из пластин толщиной 1 ± 0,2 мм или 2 ±0,3 мм. Форма, размеры и отклонения между размерами ножей приведены на рисунке 2.1 и в таблице 2.5.

Рисунок 2.1 - Форма, размеры и отклонения между размерами ножей

Таблица 5

Размеры	Типы образцов
	А	Б	В	Г	Д
L	110	110	75	75	55
B	25±1	25±1	12,5±1	12,5±1	9±1
l	25±1	30±1	25±1	25±1	12,5±1
b	6,5±0,3	3,2±0,2	4±0,1	2± 0,1	2± 0,1
r	14,1±0,5	14,1±0,5	8 ±0,5	9 ±0,5	7 ±0,5
R	25±1	20,3±1	12,5±1	12,5± 1	9 ±1

2. Вырубные ножи должны быть заточены по режущим краям, как указано па рисунке 1, и не должны иметь на кромке повреждений.

3.Ширипу центральной части вырубного ножа, имеющую параллельные стороны, измеряют с точностью до 0,01 мм. Колебания ширины ножа по длине, соответствующей рабочему участку, не должны превышать ±0,02 мм.

4.Длины рабочего участка с -с₁ и участка а - а₁ образцов различных типом приведены на рисунке 2.2 и в таблице 2.6.

Рисунок 2.2 Длины рабочего участка с -с₁ и участка а - а₁ образцов

Таблица 2.6

Размеры	Типы образцов
	А и Б	В и Г	Д
	50±1	401	25±1
	25±0,5	20±0,5	10±0,25

5.Толщина рабочего участка образца может колебаться в пределах 0,1мм.

6.Сравнение показателей испытания допустимо только для образцов одного типа, отличающихся по толщине не более чем на 25% от минимальной толщины.

7. Образцы типов А и В( с большей шириной рабочего участка) заменяют соответственно образцами типов Б и Г, если они не обеспечивают разрыва на рабочем участке.

Образцы типа Д применяются при испытании резин из готовых изделий, если невозможна заготовка образцов больших размеров.

Тип применяемого образца должен быть указан в стандартах и технических условиях на резиновые материалы и изделия.

Проведение испытания

8. Толщину образца измеряют с точностью до 0,01 мм в трех местах рабочего участка. При этом в расчет принимают наименьшее значение.

9. На образцы наносят метки в виде штрихов шириной не более 0,05 мм специальным штампом.

Расстояние между метками должно соответствовать указанным в таблице 2.

10.Метки должны быть параллельны краям образца.

11. Образец закрепляют в зажимах испытательной машины строго по меткам а и а_1 так, чтобы ось образца совпадала с направлением растяжения.

При испытании образцов с наплывами их закрепляют в зажимах строго по краям наплывов.

При работе с самоподжимающими зажимами образец закрепляют таким образом, чтобы метки а и а_1 находились посередине наружной стороны поджимающих валиков.

12. Проверяют нулевые установки приборов, измеряющих усилие и удлинение, и приводят в действие механизм растяжения, фиксируя в ходе испытания нагрузки, соответствующие заданным удлинениям.

13. В момент разрыва образца фиксируют нагрузку и расстояние между метками рабочего участка.

14. В момент разрыва образца вне рабочего участка результаты испытания не учитываются.

15. Части разорванного образца, освобожденные из зажимов, помещают на ровную поверхность стола и через 1 мин после разрыва измеряют расстояние между метками с и двух сложенных по месту разрыва частей образца. Измерение производят с точностью до ,5мм.

16. Число испытываемых образцов должно быть не менее пяти.[1]

Вычисление результатов испытания

17. Предел прочности резины при разрыве выражают величиной нагрузки при разрыве образца, отнесенной к единице первоначального сечения.

Предел прочности резины при разрыве () в кгс/ вычисляют по формуле:

, (2.1)

где - нагрузка, вызывающая разрыв образца, в кгс;

- первоначальная площадь поперечного сечения образца в см², вычисляемая по формуле:

, (2.2)

где - первоначальная ширина образца в cм;

- первоначальная толщина образцы в см.

18. Относительное удлинение при разрыве выражают процентным отношением приращения длины рабочего участка образца в момент разрыва к первоначальной его длине.

Относительное удлинение при разрыве в процентах вычисляют по формуле:

, (2.3)

где - длина рабочего участка образца в момент разрыва в мм;

- первоначальная длина рабочего участка образца в мм.

18. Относительное остаточное удлинение резины после разрыва в процентах () вычисляют по формуле:

, (2.4)

где - длина рабочего участка образца по двум сложенным вместе частям разорванного образца в мм;

- первонаппльная длина рабочем участка образна в мм.

18. Условное напряжение при заданном удлинении выражают величиной нагрузки при этом удлинении, отнесенной и единице поперечного первоначального сечения образца.

Условное напряжение () в кгс/ при заданном удлинении вычисляют по формуле:

, (2.5)

где - нагрузка, вызывающая заданное удлинение, в кгс;

- первоначальная площадь поперечного сечения образца в .

Длину рабочего участка образца () в мм при заданном удлинении вычисляют по формуле:

, (2.6)

где - первоначальная длина рабочего участка образца в мм.

18. В качестве дополнительных характеристик резины рекомендуется пользоваться:

Величиной истинных напряжений при разрыве , вычисляемых по формулам:

и, (2.7)

приведенной величиной относительного остаточного удлинения, представляющей собой отношение относительного остаточного удлинения резины после разрыва к относительному удлинению при разрыве .

18. Заготовку образцов, испытание и подсчет результатов производят в соответствии с ГОСТ 269 – 66. [9]

2. Метод определения показателя текучести расплава термопластов

Проведение испытания

1. Прибор устанавливают по уровню, нагревают без образца до соответствующей температуры испытаний и выдерживают его при этой температуре в течение не менее 15 мин.

2. В капилляр вставляют плотно входящую медную развертку для предотвращения вытекания материала во время прогрева, вынимают поршень, загружают в экструзионную камеру образец материала массой от 4 до 8 г, в зависимости от предполагаемого значения показателя текучести расплава, указанного в табл.7, и вручную уплотняют его. Чтобы исключить попадание воздуха в испытуемый материал, время загрузки его не должно превышать 1 мин. В камеру вставляют поршень и помещают на втулку добавочный груз. После выдержки под давлением в течение времени, указанного в соответствующих стандартах и технических условиях на испытуемый материал, вынимают из капилляра развертку и дают полимеру течь. Время предварительного прогрева материала не должно быть менее 4 мин.

3. При низких скоростях течения материала допускается продавливание поршня вручную до тех пор, пока нижняя кольцевая метка штока поршня не будет выше на 5-10 мм верхней кромки экструзионной камеры. Время от момента освобождения капилляра до начала измерений не должно превышать 1 мин.

4. Как только нижняя кольцевая метка штока поршня опустится до верхней кромки экструзионной камеры, весь экструдированный материал срезают и в расчет его не принимают. Измерение показателя текучести расплава производят до тех пор, пока верхняя метка на поршне не опустится до верхней кромки экструзионной камеры. Когда показатель текучести расплава меньше, чем 3 г/10 мин, измерения производят в положении, когда верхняя кромка камеры находится между двумя средними метками.

5. Для измерения показателя текучести расплава отбирают отрезки экструдированного материала, последовательно отсекаемые через определенные интервалы времени, соответствующие указанным в таблице 2.7. Длина отдельных отрезков может быть 10-20 мм. Отрезки, имеющие пузырьки воздуха, отбрасывают.

Таблица 2.7

Показатель текучести расплава, г/10 мин	Масса образца, г	Интервалы времени между двумя отсечениями экструдируемого материала, с
До 0,5	От 4 до 5	240
От 0,5 до 1,0	4 " 5	120
Св. 1,0 " 3,5	4 " 5	60
" 3,5 " 10,0	6 " 8	30
" 10,0 " 25,0	6 " 8	От 10 до 15
" 25,0	6 " 8	" 5 " 15

6. После охлаждения полученные отрезки взвешивают каждый в отдельности с погрешностью не более 0,001 г. Число их должно быть не менее трех. Масса отрезка определяется как среднее арифметическое результатов взвешивания всех отрезков.

7. После окончания измерений освобождают капилляр и удаляют из прибора остатки полимера.

8. После каждого испытания экструзионную камеру следует прочищать в горячем состоянии ветошью до зеркального блеска. Поршень вынимают и чистят в горячем состоянии тканью, смоченной в растворителе. Капилляр прочищают плотно входящим медным стержнем и при необходимости погружают в кипящий растворитель. Допускается пиролитическая очистка в среде инертного газа при 823 К (550 °С). При удалении остатков полимера или очистке какой-либо детали прибора запрещается применять абразивные или другие подобные им материалы.

Обработка результатов

9. Показатель текучести расплава термопластов в г/10 мин вычисляют с точностью до двух значащих цифр по формуле:

, (2.8)

где t- температура испытания, К (°С);

P - нагрузка, Н (кгс); T- стандартное время, с; m - средняя масса экструдируемых отрезков, г; - интервал времени между двумя последовательными отсечениями отрезков, с.

За результат испытания принимают среднее арифметическое двух определений на трех отрезках материала, допускаемые расхождения по массе между которыми не должны превышать 5%. [12]