Способ подготовки образцов резины для определения физико- механических свойств

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,"К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СР

С

М

Ж ьФ

ГОСУДАРСТВЕННИЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21 ) 3393452/2 3-0 5 (22 ) 24.02.82 (46) 07.11,83. Бюп. No 41 (72) Б. Ф. Кирдаков, Г.Т. Новосартов, А.В. Чупюкина, А. B.Âèïåíêèí, Б.С.Гутенев и Л. П. Короткова (53) 620.18 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 506807, кп. G 01 М 33/44, 1974 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОБРАЗUOB РЕЗИНЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ, вкпю„„SU „„1052914 А

3 511 G 01 Й 1/28; G 01 И 33/44 чаюший выдержку образцов резины в органической жидкости при одновременном барботаже воздуха и смене жидкости, извпечение образцов из жидкости, охпаждение, промывку и сушку, о т и и ч а ю— шийся тем, что, с цепью повышения точности определения свойств резины и достоверности резупьтатов опрецепения, в качестве органической жидкости испопьзуют синтетическое ипи минерапьное масло и предваритепьно перец выцержкой образцы деформируют на 15-30%, выдержку проводят при 20-200 С, а периодичесо кую смену масла при охпаждении цо 20-,50 С.

1052914

Изобретение от22оситс--я к разрябо2ке мотОЦОВ исспецОВа22ия сВоАОТВ,"П2!стке22ий .выпопнен22ых из сиптети еской рози22ы и может быть испопьзовано прп подборе масла и резины цйя вновь разрабатываемых механизмов и дпя проверки соответствия резины применяемому маспу па эк= сппуатирующцхся моханЬмах.

Известен способ подготовки образцов реэ22нь2 дпя опредэпенця фжз2ткс -ълеханичео- Ig ких свойств, вкпючаюп2цй выдержку образцов резины в орган222еской жидкоститопп2юе при 100-150 C при одновременных барбстаже воздуха и смене ж22цксс ти (3-7 раз), извпечепце образцов цэ жидкости, охпа>кдение, промывку, например, растворитепем и сушку (1, Однако способ пе обеспечивает необ=хсд2гль2х точности опредепеяия свойств роэи2222 и достоверности резупьтатов апре=" rg депе нпя, r

Цепь изобретения ссстопт D повь2шонци точности опроце22ения свойств розц22ы и достоверности реэупьтатов опредопе2дш.

Постав22е2222ая цепь цсст2>гается тем, что в способе подготовки образцов рози2п2 дпя опредопения 22>изцкс-моханцческ2 х свойств, вкп2оча2сп2ем г;ыцержку образцов резцпь2 в органш2оской ж;щкссти гри одновременном барботаже воздуха ц смоне жидкости, извпечонпо образцов цз жидкости, ох22ажденио. IIpol.IBIâêó и сушку, B качестве органической жидкости цспопьзуют синтетическое ппи минерапьное маспо и 221 ецBаритепьно по>>од выдержкой образцы цефсрмиру>ст па 1 ç-30:с, выдерж..г О/ ку проводят при 20-200 С, а порпоццHocl;y2o c2,2o2: маспа п>>п охпа кце2Ди2-; дс

20-50 C. о --, сЯ

Пример ы 1-5. Образць2 рези .,-ы, изготовленные в видо стандартных попаток и ципиндрических пробок, защищают щеткой ипи протирают сухой тканью и промывают этиповым спиртом. Зате2л лопат45 ки снова протирают и взвешивают, а у пробок замеряют высоту. Лопатки закреппены в зажимах, которые устанавпцвают в пробирках (контейнерах) с нижним подводом воздуха и растягивают.

Одновременно ципиндрические пробки помешают в струбцины и деформируют, сдви:— гая ппастины струбцин на фиксированную вепичину, Затем их также закреппяют в пробирках. EI просирки с попатками и пробками заливают опрецепенное копи чество маспа и помещают в термостат, нагретый до заданной температуры. Сразу же поспе этого жпючают подачу воздуха и пропускают его через маспо B течение всего времени выдерживания пробирок и терлсстате, зависящего от марки нсспецуемой резш2ь2, Через кажць2е 5-15 ч (оптщ жпь>2о через 10-14 ч), т.е. 3-6 раз эа время испытаний пробирки иэ тор= л2остата нзвпекают и I*ocIIB охчажцения до 20-50 С заменя>от е них испытуемое м аспс, П Ос пе за Верше ния испь2 та ний про бирки охпаждают, 2лзвпекают нэ нцх попат ки и пробки, освобождая из за>кимов н струбци22, и промывают в бензине ипи спирте, после чего протИрают фипьтрс вапьной бумагой ипи мягкой тканью. Затем опредепяют прецеп прочности и массу лопаток и высоту пробок. По разности замеров этих вепичин до и псс пе испытанцй рассчитывают изменение массы пспаток H ксэсg>HUHB2IT измене22ця 22редег2а ,прочности материала попаток ц вепичину отпоситепьпой остаточной деформации сжатия пробок. По их значениям и судят о степени воздействия маспа на резцчу.

Дпя подтвор>кдения эаявпе22нсго попожитепьного эффекта г овышанця достоверности резупьтатсв и сокрашения дпцтепьности испытаний быпи проведены сравни тепь22ые пабораторные испытания резлно-Вы х 0 ораз цс B, изгОто В по нны х из реэ ш 2ь2

ИРП-1078, при контакте с маспом

МС-8ã.

>2зые21ОHHQ физико механических сВОЙстВ резины разпичKblõ марок под воздействием масла МГ8п приведено в табп. 1.

Из табп2л1 ь2 Видно, что резц2и марки

t iPI1-1 078Л набухает па поря док меньше по сравнению с резиной ИРП-1078, кс эфЬициент цзмененця предепа прочнос.и увег:. ;1чцвается соответственно вцвое, а стноситопьная остаточная деформация сжат2гя пробок возрастает почти в 1,5 раза.. Еще заметнее разпичие в показя тепях оценивающих напряженные и нанапря>конные образцы резины марки 3826: масса попатск поспе испытаний уменьшипась на 6,2%, тогда как относитепьнач остаточная деформация сжатия про6Ок сказапась равной 93%, T.U. IIpoáKH в розупьтате воздействия маспа прак ..ически утрятцпи эпастичнссть. Таким сбразом, проведение испытаний на предварительно напряженных образцах резины поэвопипо пспучцть допопнитепьную бопее достоверную характеристику свойств испь>туемого маспа.

Прецпагаемый способ осуществпяется спецующцм образом, 3 105

Со стандартщ х попаток и пробок удапяют тальк щеткой ипи сухой < тканью, промывают этиповыМ спиртом и снова протирают сухой мягкой тканью, Затем попатки взвешивают, замеряют их предан прочности и помещают в метаппнческие зажимы (по две попатки в каждый), которые устанавпивают в промытые и высушенные стеклянные пробирки, снабженные в нижней части трубочками дпл поц- io вода возцуха, Замеряют высоту ципиндрических прс бок, помешают их вместе с ограничитецлми между пластинами струбцин и подвергают деформации сжатия, затягивая бопты до соприкосновения с ограничитепями. Поспе этого струбцины закрепплют в таких >ке пробирках, что и попатки.

В пробирки запивают по 80 мп маспа, подсоединяют шланги подвода воздуха от компрессора и помешают в термостат, нагретый до 80 С дпя турбинных масеп, до

120 С вЂ” дпл масеп, испопьзуемых в су0 довых газовых турбинах, до 150 С - дпя

О минерапьных масеп, применяемых в авиа- >5 ционных ГТД, и до 175-200 С вЂ” цпл

О синтетических масел того же назначения.

Дпитепьность выдерживания пробирок в термостате зависит от типа резины.

Например, резину на основе нитрипьных каучуке в испытывают 30 ч, резины на основе фторкаучуков - 72 ч.

Через каждые 12 ч маспо в п >обирках меняют на свежее при охпаждении до

20-50 С. По окончании испытаний ооразО

35 цы извпекают из пробирок, освобождают от зажимов и струбцин, промывают в течение не менее 30 с в бензине ипи спирте и протирают фипьтровапьной бумагой ипи мягкой тканью. Поспе этого пробки выдерживают дпя "отдыха" в свободном состоянии 1 ч и замеряют их высоту.

Не позже, чем через 3 ч определяют массу попаток и в течение 4-24 ч посла испытаний определяют их предеп прочности. Сопоставпяя замеренные значения после испытаний с соответствующ жи значениями, попученными до испытаний, расчитывают набухание лопаток (в %) и коэффициент изменения предепа проч нос

50 ти, а также относитепьную остаточную деформацию сжатия пробок (в %).

Резупьтаты оценки воздействия маспа

МС-8п на резину марки, ИРП-1078 в течение 30 ч при 150 С следующие.

О

2914 4 . 1асса попатки, r: до испытаний 1,8374 поспе испы". аний 2,0728

Набухание 2,0728-1,8374 100

1,8374

=- 1 2,8%

Прочность образца, МПа: цо испытаний 1 1,9 носпе испытаний 0,36

Коэффициент изменения предепа прочности — = o,ço

0,36

11,9

Высота пробки, мм: до. испытаний ° 9,95 пос пе испыта ний 8,94

Высота ограничитепл (постоянная) i8,0

Относитепьная остаточная деформация сжатия

9,95-8,94

9,95-8,0

1100 = 52%

Сравнитепьнал оценка воздействия маспа на резину по предлагаемому и известному способам приведена в табп. 2.

Из приведенной табп. 2 следует, что степень предваритепьной деформации об-! разцов и дпитепьность охпажцения между этапами оказывают существенное влияние на достоверность оценки: максимально достоверные резупьтаты попучены при предваритепьной деформации образцов

15-30% и охпаждении между этапами смены масла.

Как показапи резупьтаты сравнитепьных испытаний, при оценке по прецпагаемому способу пучшей из испытанных резин при контакте с маспом MC-8п явпяется резина ИРП-1078, нескопько хуже резины

ИРП-1078А и 3826, а самой ппохой— резина HO-68-1. Эта оценка хорошо совпадает с опредепением степени старения резино-технических издепий, снятых с реактив1ых цвигатепей поспе выработки ими ресурса. )

При оценке тех же резин по известному способу по.".учить чувствительность, цостат очную цля достоверной дифференциации испытанных резин, не уппетсл.

Таким образом, прецпагаемый способ позвопяет достоверно оценивать эксппуатационные свойства резиновых образцов, поскольку усновия испытаний относительно

>низко воспроизводят усповил реапьной эксплуатации.

1052914

Таблица 1

0,30

l2,8

-6,2

3826

10-68-1

Таблица 2 ная деформация, %

Усповия проведения испы та ний

Известный способ

-0,25 — 2.;4

Бее охлаждения

6,2

4,4

9,5

21,0

20,3

37,5

29,5

33,0

68,0

62.,5

97,5

98,5

67,5

95,5

72,0

97,0

Без деформации

2,7

3,0

1,5

26,5

49,0

9,0

16,5

15,0

89,0

26,0

90,5

96,0

98,0

99,0

96,5

50-60

60-70 65-85 60-75

ВНИИПИ Заказ 884 it 37 Тираж 873 Поцпигное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4

ИРП-1078

ИРП-1 078А

Б-l 4

С охлаждением межцу етапами (предварительная деформация 20%), ч;

С предваритепьной деформацией (дпитепьность охлаждения между этапами

12ч), %

Остаточная деформация

РТИ, снятых с авиационных двигатепей цоспе выработки ресурса

0,50

0,33

0,66

0,35

39,5

81,0

85,0

20,0

40,5

96,0

97,5

45,0

86,0

89,5

34,5

92,0

96,0