ГОСТ Р ИСО 11346-2017

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЕЗИНА И ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТЫ

Оценка срока службы и максимальной температуры применения

Vulcanized rubber and thermoplasts. Estimation of life-time and maximum temperature of use

ОКС 83.060

Дата введения 2019-01-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ"), Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 июля 2017 г. N 766-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 11346:2014* "Резина вулканизованная или термопластик. Оценка срока службы и максимальной температуры применения" (ISO 11346:2014 "Rubber, vulcanized or thermoplastic - Estimation of lifetime and maximum temperature of use", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Скорость химической реакции обычно возрастает с повышением температуры. Выдерживая испытуемые образцы при серии повышенных температур, можно установить зависимость скорости реакции механизмов старения от температуры. Оценку можно проводить путем экстраполяции степени ухудшения свойств после выдерживания в течение заданного времени при заданной температуре или экстраполяции времени при заданной температуре до достижения заданной степени ухудшения свойств.

Зависимость скорости реакции от температуры можно представить уравнением Аррениуса. Скорость реакции при любой заданной температуре определяют по изменению значения выбранного свойства после выдерживания в течение определенного времени при этой температуре. Скорость реакции можно представить как время до достижения заданной степени ухудшения свойств (порогового значения), и это может быть единственной используемой оценкой, если зависимость свойства от температуры является сложной.

Подход Аррениуса пригоден только для реакций химической деструкции и может дать неправильные результаты для испытаний, при которых физические (вязкоупругие) изменения трудно отделить от химических изменений.

Альтернативный подход для резины заключается в использовании уравнения Вильямса-Ланделла-Ферри (WLF). Это уравнение характеризует зависимость времени от температуры и не делает информации о форме зависимости свойства от времени при любой температуре. Следовательно, его можно применить к любому физическому свойству, включая остаточную деформацию и релаксацию, или в случае сложной зависимости свойства от времени. Более подробное описание применения уравнения WLF можно найти в [1].

При подготовке настоящего стандарта были учтены требования стандартов [2] и [3].

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает принципы и процедуры оценки термической стойкости резин и термоэластопластов по результатам воздействия повышенных температур в течение длительного времени. Установлены два подхода (см. введение):

- с использованием уравнения Аррениуса;

- с использованием уравнения Вильямса-Ланделла-Ферри (WLF).

В настоящем стандарте оценка термической стойкости основана только на изменении выбранных свойств после периодов воздействия повышенных температур. При тепловом старении разные свойства резин изменяются с разной скоростью, поэтому сравнение разных резин можно проводить только на основании испытаний одних и тех же свойств.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ISO 188, Rubber, vulcanized or thermoplastic - Accelerated ageing and heat resistance tests (Резина вулканизованная или термопластик. Испытания на ускоренное старение и термостойкость)

ISO 23529, Rubber - General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods (Резина. Общие процедуры приготовления и кондиционирования образцов для физических методов испытаний)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 срок службы (life-time): Время, за которое испытуемый материал достигает заданного порогового значения испытуемого свойства при используемой температуре.

3.2 максимальная температура применения (maximum temperature of use): Температура, при которой испытуемый материал достигает заданного порогового значения испытуемого свойства по истечении установленного времени.

3.3 пороговое значение (threshold value): Конкретная степень ухудшения свойств, которая принимается в качестве максимально допустимой для испытуемого свойства.

Примечание 1 - Время, необходимое для достижения порогового значения, можно использовать для представления скорости реакции.

     4 Сущность метода

Определяют зависимость изменений числового значения выбранного свойства при выбранной температуре испытания, например механического или вязкоупругого, от времени.

Испытания продолжают до превышения соответствующего порогового значения этого свойства.

Проводят дальнейшие испытания не менее чем при двух других температурах.

По процедуре Аррениуса строят график зависимости логарифма полученного значения скорости реакции от обратного значения температуры и полученную прямую линию экстраполируют назад или интерполируют до температуры применения.

По процедуре WLF вычисляют константы сдвига и используют их для преобразования зависимости свойства от времени в температуру применения.

     5 Выбор испытаний и термостата для старения

Предпочтительно выбирают испытания, характеризующие свойства, которые могут иметь практическое значение. По возможности следует использовать методы испытаний, указанные в международных стандартах.

Для общих оценок обычно определяют твердость и упругопрочностные свойства при растяжении, для уплотнений, например, желательно определять релаксацию напряжений или остаточную деформацию при сжатии.

Для старения испытуемых образцов используют термостаты с воздухообменом, соответствующие требованиям ИСО 188.

     6 Выбор порогового значения

В качестве порогового значения выбирают степень ухудшения свойств, являющуюся максимально приемлемой для испытуемого показателя и конечного применения. Как правило, выбирают 50% от исходного значения свойства.

Испытания обычно продолжают достаточно долго для достижения порогового значения. Несмотря на возможность, не рекомендуется экстраполировать до большей степени деградации.

     7 Испытуемые образцы

7.1 Размеры и способ приготовления испытуемых образцов должны соответствовать указанным в стандарте на метод испытаний.