Способ изготовления образцов для определения физико механических свойств резин

(5) М. Кл. 6 01 й 1/00 с присоелкиеккеьт заявки61 вударстюай кемитет СССР до делам изойретеиий и еткрьпий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РЕЗИН1Изобретение относится к испытанию физико- механических свойств полимеров и предназначено для изготовления образцов для .определения физико-механических свойств резин,Известен способ изготовления образцов5 для определения физико-механических свойств полимерного материала, при котором в приборе для определения технологических свойств полимера получают заготовку для образца, предназначенного пля механических испыта.ний 11В данном способе заготовку для образца получают в вискозиметре, который позволяет исследовать начальную стадию процесса отвер. ждения пресс. материала, но не позволяет оценить свойства материала в последующих и конечной стадтях отверждения материала, когда его свойства становятся эквивалентными свойствам изделия, которое из него получают.Наиболее близким к изобретению по тех. 20 нической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления образцов для определения физико- механических свойств резин, при котором вулканизируют заготовку ее обраиз сырой резин эец.При осущест ку вулканизуют ность и темпераи вырезают ба эаготовенин этого спов пресс-форме,туру вулканизацизависимости от ололжительи заготовки ипа реустанавливаютзины 23. вая смесь представю систему, которднородной, поэтомуковых условиях яет собои ая не явля Однако резиногокомпонентну ется полность лкани. зующиеся в одина отличаются степ образцьа значит нью вулканизации, ескими свойствами ния образцы с одианизации не представ как степень вулк зации образцов в и физико-механичрать для испыта а аковои анизапии в пресс невозможным такпроцессе вулканы измеряется. Целью иэ разброса пок Постав ле согласно споретения является уменьшениеазателей свойств образцов.иная цель достигается тем, чтобу изготовления образцов дляизико-механических свойствтором вулканизуют заготовку пределениярезин, при О П И С А Н И Е 979948ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ9948 ,ф При вулканизации заготовки в реометрестепень ее вулканизации контролируется,в про.цессе вулканизации цо изменению крутящегомомента, что позволяет отбирать заготовкис одинаковой степенью вулканиэации, а сле.довательно, и с одинаковыми свойствами,3 97из сырой резины и вырезают иэ нее образец,заготовку вулканизуют в реометре, а после,вулканизации отделяют свулканиэованную заготовку от ротора реометра и вырезают иэнее кольцевой образец.При вырезании образца заготовку фикси.руют по цилиндрической боковой поверхностии устанавливают соосно с вращающимся ножом,На фиг, 1 изображены кривые изменениясо временем крутящего момента; на фиг, 2.заготовка в момент вырезания кольцевогообразца. Предложенный способ осуществляют следующим образом. Загружают резиновую смесь в реометр и вулканизуют в нем заготовку в заданном температурно-временном режиме, который определяется рецептурой резиновой смеси, Например, вулканиэацию резиновой смеси на основе изопренового каучука осуществляют .при 143 С в течение 20 мин, В процессе вулканизации реометр автоматически регистрирует кривую кинетики вулканизащюи, т.е, кривую изменения со временем крутящего момента (фиг. 1).После завершения вулканизации из реометра вынимают полученную в процессе вулканизации заготовку и, срезая ножницами ее внутреннюю часть, отделяют заготовку от ротора реометра, Полученной заготовке соответствует кривая а кинетики вулканизации. Затем осуществляют аналогичным образом вулканизацию других заготовок, которым соответствуют кривые б, в, и г. Из полученных заготовок отбирают лишь те, которые имеютодинаковую степень вулканизации.Степень вулканиэации определяется величи. ной крутящего момента, изменяющегося в заданных пределах. Например, на фиг, 1, допускаемый интервал значений крутящего момента, соответствующий одинаковой степени вулканизации заготовки, равен А. Следовательно, все кривые попадающие в этот интервал, считаются нормальными (кривые а.и б), и соответствующие им заготовки отбираются для последующего изготовления образцов.Заготовки, соответствующие кривым в и г отбраковываются. Показанная таким образом" возможностьотбора для испытания. образцов с одинаковойстепенью вулкенизации снижает разброс резуль.татов определения физико механическихсвойств резин. Кроме того, снижению разброса способствует также измерение и регулирование температуры непосредственно в реометре и конструктивное выполнение узла обо.грева реометра, обеспечивающее равномерную 10 температуру по его пресс-форме.Из заготовки, полученной на реометре,изготавливают образец для определения на немфизико. механических свойств. Проведенныеисследования показали, что из полученнойна реометре заготовки лучше всего изготавливать образец кольцевой формы посредствомвырезки.Для получения качественных кольцевыхобразцов (однородных по толщине, с ровнойбоковой поверхностью) заготовку 1 устанав.ливают в цилиндрическую оправку 2, диаметркоторой равен наружному диаметру О заготов.ки, Оправку устанавливают на столе так, чтоее ось совпадает с осью вращения ножа 3,Заготовка имеет выступ 4, за который ееизвлекают иэ пресс-формы после вулканиза.ции. Поэтому в цилиндрической оправке предусмотрен паз 5, в который входит выступзаготовки при вырезке иэ нее кольцевого образца. Образец вырезают вращающимся ножом3, прижимая заготовку к столу пружиннымфиксатором (не показан). После завершениявырезки нож входит в кольцевой паз 6. На.ружная кольцевая часть заготовки представляет собой образец для испытания.Полученный таким. образом образец подвер.гают испытаниям для определения физикомеханических свойств резины. Вначале последовательно проводят испытания без разрущения кольца, определяя его твердость намикротвердомере, эластичность по отскокуна микроэластомере, морозостойкость и модуль при растяжении, гистерезисные потери,условно-равновесный модуль. Затем кольцорастягивают до разрыва на разрывной маппне 4 и определяют напряжение при заданных удлинениях, разрывную прочность и разрывноеудлинение.Проведение комплекса испытаний на одноми том же образце позволяет устранить несопоставимость результатов, которая возникает при проведении испытаний на разных образ-. цах, неизбежно отличающихся по однородности, и способствует уменьшению разброса результатов физико-механических испытаний.В таблице приведены значения разброса результатов (коэффициенты вариации) некоторых показателей физико- механических свойств образцов иэ иэопренового каучука,979948 бПредлагаемый способ изготовления образцов для определения фиэико-механических свойств резин уменьшает разбросс показателей свойств образцов. апря 0,7,5 Среднее значение коэффициента вариациМ,%,3 ормула из оп 1 отли ющии ен ца загото боковои о с вращажом.Источники информации,е во внимание при зксперрское свидетельство СССР В1/00, 1967,овский М. М. и Лукомие испытания каучука. Л7 (прототип),п 577 1, Авто 6 01 2 Резникшелия разбр цов, заготов сле вулканиз ю заготовку ханичес 64,с. 1 в в ют из не 5полученных описанным способом. Эти значения меньше разброса соответствующих показателей, достигающего 10% и выше, имеющего место при использовании стандартных методов испытания. овления образцов для опрееханических свойств резин,канизуют заготовку из сы 1. Способ изготделения физико. мпри котором вулФрой резины и выличающиуменьобраза по резают из нее образец, о тй с я тем, что, с целью оса показателей свойств ку вулканизуют в реометре, ации отделяют свулканиэоот ротора реометра и кольцевой образец. 2 Способ ся тем, чт ку фиксиру поверхности 40 ющимся ноо при вырезании обра ют по цилиндрическбй и устанавливают соос