1.6.7. Результаты обработки термоаналитических кривых ДТА, ТГ, ДСК, а также результаты качественного и количественного анализа газообразных продуктов, выделившихся при испытании, записывают в протокол испытаний, форма которого приведена в приложении 3.
1.6.8. Идентификацию процессов, выявленных при испытаниях, проводят (при необходимости) в соответствии с требованиями приложения 4.
1.6.9. Определение кинетических параметров процессов (, ), выявленных при испытаниях, проводят в соответствии с требованиями приложения 5.
2. МЕТОД 2
2.1. Сущность метода заключается в нагревании деформированных образцов при постоянной скорости нагрева и определении области температур, при которых скорость роста напряжения в материале вследствие теплового расширения больше скорости уменьшения напряжения в результате релаксации, т.е. области напряжений и температур, в которой образец сохраняет форму и целостность.
2.2. Отбор образцов
2.2.1. Образцы для испытаний должны иметь форму цилиндра высотой (4,5±0,2) мм и диаметром (3,0±0,2) мм. Для пористых материалов размер образца должен быть таким, чтобы он превышал средний размер пор не менее чем в 10 раз, а отношение высоты образца к диаметру должно быть 1,5±0,1.
Образцы для испытаний изготовляют формованием или вырезкой.
Условия и способ изготовления образцов должны быть указаны в нормативно-технической документации на материал.
2.2.2. Образцы для испытаний не должны иметь раковин, вздутий и посторонних включений.
2.2.3. Количество образцов для испытаний при каждом значении деформации вычисляют в соответствии с ГОСТ 9.707-81, приложение 3.
2.2.4. Образцы для испытаний должны быть изготовлены из одной партии материала.
2.2.5. Продолжительность и условия хранения образцов от изготовления до испытаний должны соответствовать требованиям п.1.2.2.
2.3. Аппаратура
2.3.1. Для проведения испытаний применяют релаксометр любой конструкции, обеспечивающий непрерывную регистрацию температуры образца, а также постоянное измерение и запись силы сжатия образца. Жесткость рабочих узлов релаксометра должна превышать жесткость испытуемого материала не менее чем в 10 раз.
Релаксометр должен обеспечивать:
нагрев образца от 296 К (23 °С) до 773 К (500 °С) с постоянной скоростью 1,5 °С/мин;
измерение температуры образца с допускаемой погрешностью не более 2 °С;
деформацию сжатия образца со скоростью от 1,5 до 3,0 мм/мин, измеряемой с допускаемой погрешностью не более 0,1 мм/мин;
измерение силы сжатия образца с допускаемой погрешностью не более 1%.
2.3.2. Штангенциркуль по ГОСТ 166-80.
2.4. Подготовка к испытаниям
2.4.1. Для проведения испытаний составляют программу в соответствии с требованиями п.1.4.1.
2.4.2. Подготовку релаксометра к испытанию и его поверку проводят в соответствии с инструкцией к релаксометру.
2.4.3. Образцы перед испытаниями кондиционируют в соответствии с требованиями ГОСТ 9.707-81.
2.4.4. Измеряют образцы и вычисляют площадь поперечного сечения каждого образца.
2.5. Проведение испытаний
2.5.1. Образцы устанавливают в зажимах между рабочими пластинами релаксометра так, чтобы они находились по высоте в вертикальной плоскости.
2.5.2. Испытания начинают при температуре (296±2) К (23±2) °С. Допускается начинать испытания при более высокой температуре, если материал имеет температуру стеклования или плавления выше 473 К (200 °С).
2.5.3. Испытания проводят не менее чем при пяти значениях постоянной деформации сжатия от 0 до 4%, включая значение деформации, равное нулю.
2.5.4. Образец подвергают деформации сжатия со скоростью, указанной в п.2.3.
2.5.5. Включают обогрев релаксометра, нагревают образец и фиксируют через каждые 5 °С значение силы сжатия образца, которая изменяется в процессе нагрева, достигает максимального значения, а затем в результате ускорения релаксационных процессов уменьшается и становится равной нулю при температуре стеклования аморфного или при температуре плавления кристаллического материала. Испытания прекращают после достижения образцом температуры, при которой сила сжатия образца уменьшается в два раза по сравнению с максимальным значением. При необходимости испытания продолжают до достижения температуры стеклования или плавления.
2.5.6. Образец извлекают из камеры релаксометра и проводят визуальный осмотр.
2.5.7. Если после испытаний на образце обнаруживают дефекты, наличие которых не предусмотрено в нормативно-технической документации на материал, результаты испытаний не учитывают и повторяют испытания на других образцах. Если повторные испытания приведут к прежним результатам и если дефекты появляются на образце до достижения максимального значения силы сжатия, считают, что материал не может быть использован для изделий, к которым предъявляются требования по сохранению формы и целостности в заданном интервале напряжений и температур.
2.5.8. Результаты испытаний записывают в протокол, форма которого приведена в приложении 6.
2.6. Обработка результатов
2.6.1. Напряжение сжатия в образце () в МПа (кгс/см) вычисляют по формуле
где - сила сжатия образца, определяемая по п.2.5.5, Н (кгс);
- площадь поперечного сечения образца, определяемая по п.2.4.4, м (см).
2.6.2. За результат испытаний принимают среднее арифметическое значение напряжения, определяемое в соответствии с требованиями ГОСТ 269-66 при испытании заданного количества образцов.
Оценку анормальности результатов испытаний проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 11.002-73.
2.6.3. По данным, полученным в п.2.6.1, строят график зависимости напряжения от температуры испытаний для каждого из заданных по п.2.5.3 значений деформации, как показано на черт.6. Точки максимумов на графиках соединяют сплошной линией. В области напряжений и температур, ограниченной этой линией и осями координат, образец сохраняет форму и целостность.
Черт.6
3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1. Требования безопасности труда - по ГОСТ 12.1.007-76, ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 12.3.002-75 и ГОСТ 12.3.019-80.
3.2. Требования пожарной безопасности - по ГОСТ 12.1.004-76.
3.3. Метеорологические условия, уровень звукового давления, уровни звука и содержания вредных примесей в рабочей зоне помещений для испытаний не должны превышать норм, установленных СН-245-71 и утвержденных Госстроем СССР.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Термины, применяемые в стандарте, и пояснения к ним
Термин
|
Пояснение
|
Стойкость к воздействию температуры
|
Свойство материала сохранять значение показателя в заданных в нормативно-технической документации на материал пределах при воздействии температуры
|
Дефект
|
|
Сохранение формы и целостности образцом материала при воздействии температуры и напряжений
|
Отсутствие изменения размеров образца и дефектов в нем, не предусмотренных в нормативно-технической документации на материал, в заданной области напряжений и температур
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
РЕКОМЕНДУЕМАЯ СХЕМА ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ
ПРЕССОВАНИЯ ПРОБЫ МАТЕРИАЛА В ТИГЛЕ
Для прессования пробы материала в тигле применяют приспособление, схема которого приведена на чертеже.
Тигель термоанализатора вставляют в разрезное гнездо, пяту вставляют в обруч и устанавливают в нем разрезное гнездо с вставленным в него тиглем термоанализатора, в который помещена проба материала. В обруч вставляют бункер с пуансоном. Затем приспособление помещают под пресс и прессуют в течение 5 мин при постоянном напряжении (0,50±0,02) МПа [(5,0±0,2) кгс/см].
1 - пуансон; 2 - бункер; 3 - гнездо для тигля; 4 - обруч; 5 - пята
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое
ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ (МЕТОД 1)
Наименование, марка и дата изготовления материала;
дата изготовления пробы;
метод испытаний (ДТА, ТГ, ДСК);
тип прибора;
тип тигля;
масса пробы;
условия испытаний;
состав и объем выделившихся газообразных продуктов;
значения показателей, характеризующих каждый из выявленных процессов;
результаты определения показателей записывают по форме, приведенной в табл.1 и 2.
Таблица 1
Наименование показателя |
Результаты испытаний образцов
|
||||||||||||
|
ДТА
|
ТГ
|
ДСК
|
||||||||||
|
1
|
2
|
+
|
|
1
|
2
|
+
|
|
1
|
2
|
+
|
|
|
Условная температура начала процесса, К
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условная температура окончания процесса, К
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изменение массы пробы, мг
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительное изменение массы пробы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2
Метод испытаний
|
Показатель
|
Среднее арифме- тическое значение показателя
|
Среднее квадрати- ческое отклонение
|
Коэффициент вариации
|
Доверительный интервал
|
Относительная ошибка среднего арифметического
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ
Идентификацию процессов, выявленных при испытаниях, проводят сопоставлением термоаналитических кривых, полученных с использованием ДСК, ДТА, ТГ (таблица).
Наименование процесса
|
Вид термоаналитической кривой по методу
|
||
|
ДСК
|
ДТА
|
ТГ
|
Физические процессы
|
|||
1. Плавление
|
|
|
|
2. Рекристаллизация
|
|
|
|
3. Полиморфное превращение
|
|
|
|
4. Стеклование
|
|
|
|
5. Десорбция
|
|
|
|
Химические процессы
|
|||
6. Термическая деструкция, деполимеризация в атмосфере инертного газа
|
|
|
|
7. Термоокислительная деструкция
|
|
|
|
8. Полимеризация
|
|
|
|
9. Поликонденсация
|
|
|
|
Примечания:
1. Процессы 1-4, 8 не сопровождаются изменением массы.
2. Идентификацию процессов 1 и 3 проводят дополнительно методом структурного анализа.
3. Идентификацию процессов 5 и 6 проводят дополнительно по составу выделяющихся при испытаниях продуктов.