Физико-механические испытания вулканизатов

Образцами для испытаний являлись двусторонние лопатки, кото­рые заготавливали на вырубном прессе с помощью специального штанцевого ножа. Из каждой пластинки вулканизованного образца вырубали 8 лопаток, на которых отмечали границы ра­бочего участка и на широких частях лопатки проставляют порядковый номер лопатки. Длина ра­бочего участка L₀ = 2 см, а его ширина b=0,39 мм. С помощью толщиномера замеряют толщину каждого образца в трех точках рабочего участка с точностью до 0,01 мм и за расчетную величину а принимают среднее значение толщины.

Деформацию образца при растяжении измеряют с помощью специальной масштабной линейки, градуированной в единицах относительного удлинения. В ходе растяжения начало линейки должно сов­падать с верхней меткой рабочего участка образца. Когда нижняя метка рабочего участка подходит к значениям относительного удли­нения 100 и 300 %. снимают показания динамометра Р100 и Р300. В момент разрыва образца фиксируют по линейке значение относительного удлинения при разрыве - Е, % и показания динамометра Рр -напряжение при разрыве. Для определения относительного остаточно­го удлинения замеряют расстояние между метками рабочего участка -L, через 5 мин после испытания.

Условную прочность при разрыве и значения напряжений при за­данных относительных удлинениях (модулей вулканизата) рассчитыва­ет по формулам:

где S₀ - первоначальная площадь поперечного сечения образца, равная произведению в см².

Относительное удлинение при разрыве определяют по масштабной линейке во время испытания образцов.

Относительное остаточное удлинение рассчитывают по формуле:

Для каждого времени вулканизации рассчитывают средние значе­ния f100, f300, fp, E, θ и средне-квадратичную ошибку их измере­ния, например, для fp

где (n-1) - число образцов.

Определение содержания свободной и связанной серы

Из каждого образца заранее готовят по 2 г. мелконарезанной крошки. На занятии готовят 1 л 5%-го раствора сульфита натрия в дистиллированной воде, берут точные навески крошки из каждого об­разца, помещают их в колбы на 250 мл и заливают 100 мл сульфата натрия. Экстракция крошки проводи при кипячении на электроп­литках в течение 1,5 ч с момента закипания раствора. При этом сво­бодная сера реагирует с сульфитом натрия, образуя гипосульфит натрия. Затем колбы охлаждают, прибавляют в каждую 10 мл формали­на для связывания избытка сульфита натрия, 20 мл 20% уксусной кислоты, небольшое количество раствора крахмала и титруют по кап­лям 0,1 раствором иода.

Процентное содержание свободной серы рассчитывают по формуле:

где: А - объем (мл) раствора иода, пошедший на титрование

В - поправка на титр иода

М - навеска резины (г)

Количество связанной серы для каждого времени вулканизации вычисляют ко формуле:

где: S₀ - количество свободной серы в сырой смеси, % (необхо­димо полученный результат сопоставить с содержанием серы по ре­цепту резиновой смеси)

S_своб - содержание свободной серы в вулканизате (данные титрования).