ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ЕДИНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ И СТАРЕНИЯ

РЕЗИНЫ

МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ
ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ СТАРЕНИИ

ГОСТ 9.713-86

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
МоскваГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система защиты от коррозии и старения РЕЗИНЫ ГОСТ

Метод прогнозирования изменения свойств Q '71'1 Q4L

при термическом старении /і/Ю“ОО

Unified system of corrosion and ageing protection. ®3®-її1

Vulcanized rubbers. Method of predicting the change C.OGT 9.033 74,
of properties buring heat ageing •O’*’

ГОСТ 9.035—74, ОКСТУ 0009

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 октября 1986 г. № 2981 срок действия установлен

с 01.01.88

до 01.01.93

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на резины и резиновые изделия, уплотняющие соединения сборочных единиц, машин и агрегатов, запасных частей и принадлежностей, и устанавливает метод прогнозирования изменения свойств вследствие термическо­го старения при хранении в воздушной среде в недеформирован- ном и деформированном состояниях в условиях, исключающих воздействие прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.

Сущность метода заключается в определении показателя свойств резины, существенно изменяющегося в процессе термичес­кого старения—характерного показателя старения—при несколь­ких повышенных температурах, расчета коэффициента, характе­ризующего зависимость скорости изменения показателя от темпе­ратуры старения и экстраполяции полученных данных на задан­ную температуру.

В качестве характерного показателя старения (в дальней­шем— показателя) принимают:

для резин и резиновых изделий при хранении в деформиро­ванном состоянии —' относительную остаточную деформацию сжа­тия по ГОСТ 9.029—74, релаксацию напряжения или статический модуль по ГОСТ 9982—76, условно-равновесный модуль по ГОСТ 11053—75;

Издание официальное Перепечатка воспрещенадля резин и резиновых изделий при хранении в недеформиро- ванном состоянии — условную прочность или относительное удли­нение при разрыве по ГОСТ 270—75, сопротивление раздиру по ГОСТ 262—79, условно-равновесный или статический модуль по ГОСТ 11053—75.

Метод применяют:

для определения продолжительности хранения т, в течение ко­торой выбранный показатель изменяется до заданного значения при заданной температуре;

для определения значения X, которого достигает показатель в течение заданной продолжительности хранения при заданной тем­пературе;

для установления условий ускоренных испытаний (температу­ры, продолжительности старения) резин и резиновых изделий;

при установлении гарантийных и предельных сроков хранения резиновых изделий.

  1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

    1. Образцы для испытаний должны соответствовать требова­ниям стандарта на метод определения показателя, ГОСТ 269—66 и дополнительным требованиям, приведенным в ГОСТ 9.024—74, ГОСТ 9.029—74 или ГОСТ 9982—76.

    2. Количество образцов для испытаний рассчитывают по ГОСТ 9.707—81 со следующими дополнениями:

определение показателя неразрушающими методами проводят до и после старения на одних и тех же образцах;

определение показателя разрушающими методами проводят до и после каждой продолжительности старения на разных образ­цах;

при продолжительности старения 168 ч и более применяют уд­военное количество образцов.

  1. АППАРАТУРА

Аппаратура для испытаний должна соответствовать требова­ниям ГОСТ 9.024—74 (метод 1) при старении в недеформирован- ном состоянии и ГОСТ 9.029—74 (метод Б) или ГОСТ 9982—76 (метод Б) — при старении в деформированном состоянии.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

    1. Определяют исходное значение показателя до термическо­го старения по стандарту на метод определения показателя.

    2. Проводят термическое старение образцов в недеформиро- ванном состоянии по ГОСТ 9.024—74 (метод 1) и в деформиро­

    3. ванном состоянии по ГОСТ 9.029—74 (метод Б) или ГОСТ 9982—76 (метод Б), не менее, чем при четырех температурах,,пе­риодически, не менее/семи раз при каждой температуре старения, определяя среднее арифметическое и коэффициент вариации от­дельных значений показателя по ГОСТ 269—66. Коэффициент, ва­риации, вычисленный по результатам испытаний не менее трех партий резины, не должен превышать 15% при доверительной ве­роятности не менее 0,70.

Значение показателя за один период должно изменяться от 5 до 15%. Температуру старения устанавливают в зависимости от типа полимера, на основе которого изготовлена резина, в соответ­ствии с таблицей.

Т

Тип полимера

емпература старения, °С

Н

55, 70, 85, 100

55, 70, 85, 100, 125

70, 85, 100, 125, 150

125, 150, 175, 200, 250

атуральный (НК), натрий-бутадиеновый (СКВ), стереорегулярные изопреновые (СКИ) и полиуретановые каучуки

Стереорегулярные цис-бутадиеновые (СКД), бутадиен-стирольные (СКС), бутадиен-метилсти- рольныё (СКМС) каучуки и наириты

Бутадиен-нитрильные (СКН), акрилатные кау­чуки, бутилкаучуки (БК), сополимеры этилена г пропиленом (СКЭП), сополимеры этилена с пропиленом и диеном (СКЭПТ), хлорсульфиро- ваниый полиэтилен (ХСПЭ)

Силоксановые и фторсодержащие каучуки

Примечание. Старение резин и резиновых изделий на основе смеси полимеров проводят при температурах, указанных для полимера, содержащего­ся в большом количестве; при равном содержании полимеров старение прово­дят при температурах, указанных для менее термостойкого полимера.

Температуру старения резин и резиновых изделий на основе полимера, не вошедшего в таблицу, устанавливают по ГОСТ 9.707—81.

Продолжительность старения устанавливают из ряда 1, 3, 7, 10, 14, 21 сут и далее кратное 7.

Продолжительность «отдыха» при старении в деформирован­ном состоянии устанавливают (24± 1) ч при температуре (23±2)°С.

    1. Результаты испытаний записывают в протокол испытаний (рекомендуемое приложение 1).

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. Обработка результатов — по ГОСТ 9.707—81.

    2. Предельно допускаемые значения показателей:

относительная остаточная деформация сжатия — 80%;

релаксация напряжения — 0,2;

условная прочность, относительное удлинение при разрыве, сопротивление раздиру, условно-равновесный и статический мо­дуль— 50% от исходного значения.

  1. При определении гарантийных сроков хранения уплотни­тельных резиновых изделий (на основе серийно выпускаемых ре­зин) для неподвижных соединений в недеформированном и де­формированном состояниях (сжатие радиальное от 12 до 25%, осе­вое от 15 до 45% с учетом предельных отклонений на резиновые изделия и места их установки; площадь сечения места установки должна быть больше площади сечения резинового изделия не ме­нее, чем на 0,5%; растяжение по среднему диаметру от 0,5 до 8,0% с учетом предельных отклонений) допускается обработку результатов проводить по обязательному приложению 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ

  1. Условное обозначение резины или изделия.

  2. Завод-изготовитель.

  3. Условия и дата вулканизации.

  4. Тип полимера

  5. Тип аппаратуры.

  6. Форма, размеры и способ изготовления образцов.

  7. Количество образцов для испытаний.

  8. Исходное значение показателя до старения.

  9. Условия старения (температура, продолжительность, периодичность оп­ределения показателя, деформация)

  10. Значение показателя каждого образца после периода испытаний.

  11. Среднее арифметическое значение показателя всех испытанных образцов после периода испытаний.

  12. Коэффициент вариации отдельных значений показателя.

  13. Обозначение настоящего стандарта.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ
ГАРАНТИЙНЫХ СРОКОВ ХРАНЕНИЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ РЕЗИНОВЫХ
ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

  1. Данные, полученные в результате испытаний, обрабатывают методом наименьших квадратов и строят график зависимости показателя от продолжи­тельности старения при температурах Т, Т2, Тз, Т, откладывая по оси орди­нат значение показателя, а по оси абсцисс — продолжительность старения (черт. 1).

Черт. 1



  1. По черт. 1 выбирают не менее четырех значений показателя, например, Xi, Х2, Х3, Х4, отличающихся от исходного значения на 30—70% при каждой температуре старения (Ті, Т2, Т3, Tt), где Ti<T2<T3<T4, и находят на оси абсцисс продолжительность старения до достижения ( т^, т?>, тт, Ту. ) каждого значения показателя.

уч уч уч

  1. Находят отношения —, , — для четырех значений ио-

тт тг3тт

казателя (см. таблицу).Значение показа­теля

Продолжительность старения при температурах Т, Тг, Тз, Tit единицы времени

Значение отношений


Ту*

rr3I ср;

5. Рассчитывают коэффициент Е в Дж/моль, характеризующий зависи­мость скорости изменения показателя от температуры старения, соответствую-



Тг 'Т'

ч

хт,


(


т> / Т р

— I ( — I I — 1 по формулам:
2 /ср, хг3 / ср, тт4 /ср

Т2-7
=19,147-——- -1g
тГ1 Л— Л s

Т’з-Т’з

Е =19,147-——-1g

/3— Т

ч



Л-Т'з [

Е =19,147.——-1g —Мер,

Л—т3 у хТіі

X

отличаются друг от друга

т где Ті, Т2
, Т3, Л —температура, К-

Если значения Е ,Е ,Е тг, тг, ТГ3

Т7’21таТг1

более, чем на 10 кДж/моль, то обработку результатов проводят по п. 4.1. 6. Вычисляют среднее арифметическое значение (ЕСр) по формуле ■

Е „ Ту

+£т +ЕX ТГаТГа

Ту р **

ТТ3xTt

/-Ср

3


ХТ. ХТ. ХТ, , У Тл

7. Определяют логарифмы отношений , ,


Т у Ту *7*1

по формулам:



£сР

g' хг~

19,147-^-^-


Л-Тз


Еср

1g — =


Т у

*3

19,147-


Т3-72

Т у

£ср

g т

Т'з-Т’і

Л

19.147---2---


Гз-Л

Ту

^ср

1g ~

19,147-у'Г°-


TV-Fo



где То — эквивалентная температура, определяемая по ГОСТ 9.707—81.

В случаях, когда климатический район хранения не задан или не ограни­чен, принимают То = (273+25) К.

ТГО — продолжительность старения до достижения заданного значения по­казателя при То-

Т у Ту Ту Ту

  1. Вычисляют значения —, — и —.

т7’3TrsТГ,

Рассчитывают время (К) в сут достижения одного и того же значения по­казателя при температурах Tt, Т3, Т2, Т} и Тй по формулам:ХгГ

3'

X у’


кт=

^т, ’

X у


X 'Т'



Кт—принимают равным 1 сут.

  1. Строят график зависимости показателя от продолжительности хранения (черт. 2).

При этом число осей абсцисс должно соответствовать числу выбранных температур. По оси абсцисс, соответствующей Т4, откладывают значение Кг> против этой точки по перпендикуляру на каждой из осей абсцисс откладывают соответственно значения Kts, ^т,’ KTl, Кта , которые принимают за

масштаб. По оси ординат откладывают Т значения показателя при разной продолжительности хранения, полученные по данным черт. 1.

Продолжительность старения, Г



Черт. 2

  1. По черт. 2 определяют:

гарантийный срок хранения резиновых изделий, исходя из требуемого сро­ка хранения (ломаная /);

предельный срок хранения резиновых изделий при коэффициенте запаса 1,5 и предельно допускаемом значении показателя (ломаная 2);