Визначення морозостійкості гум за еластичного відновлення після стиску

Сутність методу визначення морозостійкості гуми за еластичним відновленням після стиску полягає в визначенні здатності зразка, який стиснуто за температури 23±2 ºС та витримано за низької температури, відновлювати за неї свою висоту після вивільнення від навантаження. Визначається зміна початкової висоти зразка, який заморожено до заданої температури, за стиску та після відновлення. Температуру випробування вибирають з рекомендованого ряду: 0; мінус 10, мінус 20, мінус 40, мінус 50, мінус 55, мінус 60 та мінус 70 ºС. Визначення коефіцієнта відновлення форми проводять на спеціальному приладі. Прилад охолоджується сумішшю етилового спирту з двооксидом вуглецю, співвідношення яких в суміші підбирається таким чином, щоб температура суміші була б на 4 – 5 ºС нижче температури випробування. Зразки для визначення коефіцієнта відновлення форми мають форму циліндра висотою та діаметром 10±0,2 мм. Перед випробуванням вимірюють висоту h₀ кожного зразка з точністю до 0,01 мм. Зразок затискують між площинками приладу і стискують до заданої висоти h₁. Опускають зразок в посудину з охолоджуючою рідиною і витримують протягом 5 хвилин, після чого зразок виймають, втримують протягом 3 хвилин на повітрі і вимірюють його висоту h₂. Коефіцієнт відновлення форми розраховують за формулою:

,

де h₀ – початкова висота зразка;

h₁ – висота зразка після стиску;

h₂ – висота зразка після відновлення.

Залежно від еластичних властивостей гуми після заморожування зразки частково або повністю відновлюють свою висоту. Теоретично, коли зразок повністю зберігає еластичність, h₂ = h₀, і k ₁ = 1. Якщо зразок повністю втратив еластичність, h₂ = h₁, і k ₁ = 0.

Коефіцієнт відновлення форми є комплексним показником. Він залежить від ступеню кристалізації, уповільнення релаксаційних процесів або склування.

Склування і крихкість гум та їх визначення

Визначення температури склування гум термомеханічним методом

Гума та вироби з неї експлуатуються в високоеластичному стані, межами якого є температура склування та температура т екучості. За температур, що значно нижчі за температуру склування, гума може руйнуватись як крихкий матеріал. Перехід у крихкий стан спостерігається за температури крихкості Т_хр, вище якої матеріал знаходиться в стані вимушеної еластичності. Вимушена еластичність відрізняється від високо еластичності значенням відносної деформації і не може бути припущеною для експлуатаційних умов. Тому за визначення придатності гумового виробу для заданих низькотемпературних умов експлуатації визначають як температур крихкості, так і температуру склування. Температуру склування найчастіше визначають термомеханічним методом, яку проводять на вагах Каргіна. Вони мають автоматичний підрахунок деформації та температури. Для випробування застосовують зразки циліндричної форми діаметром 10 мм та висотою 10 мм. За навантаження зразків та поступового нагрівання їх записується термомеханічна крива деформація - температура, яка складається з трьох ділянок з різним нахилом до осі абсцис. Перша ділянка відповідає склоподібному фізичному стану, друга – високоеластичному, а третя – в’язкотекучому. На перехресті першої та другої ділянок визначають значення температури склування.