Решение для управления процессами
производственной безопасности


ГОСТ Р ИСО 306-2012

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЛАСТМАССЫ

Термопластичные материалы. Определение температуры размягчения по методу Вика

Plastics. Thermoplastic materials. Determination of Vicat softening temperature

     

ОКС 13.220.40
         83.080.01

Дата введения 2014-07-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-технический центр сертификации электрооборудования" (НТЦСЭ) "ИСЭП" на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 452 "Безопасность аудио-, видео-, электронной аппаратуры, оборудования информационных технологий и телекоммуникационного оборудования"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1333-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 306:2004* "Пластмассы. Термопластичные материалы. Определение температуры размягчения по методу Вика" (ISO 306:2004 "Plastics - Thermoplastic materials - Determination of Vicat softening temperature (VST)").

________________

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

          

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

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). 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 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 (gost.ru)

Введение


Международная организация по стандартизации (ИСО) является всемирной федерацией национальных организаций по стандартизации (национальных комитетов-членов ИСО). Разработка международных стандартов осуществляется техническими комитетами ИСО. Каждый национальный комитет-член ИСО, заинтересованный в деятельности, для которой создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, взаимодействующие с ИСО, также принимают участие в этой работе. По вопросам стандартизации в области электротехники ИСО тесно сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (МЭК).

Международные стандарты разрабатываются в соответствии с Директивами ИСО/МЭК, часть 2.

Главной задачей технических комитетов является подготовка международных стандартов. Проекты международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются национальным комитетам-членам ИСО для голосования. Для опубликования в качестве международного стандарта требуется одобрение не менее 75% национальных комитетов-членов ИСО, принявших участие в голосовании.

Следует обратить внимание на то, что некоторые элементы настоящего стандарта могут быть объектом патентных прав. ИСО не несет ответственности за идентификацию любых таких патентных прав.

Международный стандарт ИСО 306 подготовлен техническим комитетом ИСО/ТК 61 "Пластмассы", подкомитет ПК 2 "Прочностные свойства".

Настоящее четвертое издание отменяет и заменяет третье издание ИСО 306. В настоящее издание внесены технические изменения в части конструкции испытательного оборудования. Изменения касаются нагрева испытуемого образца, который будет осуществляться не в жидкостнонаполненных ваннах, а при прямом контакте, например с разогретым металлическим блоком. Термокамера, используемая как один из возможных вариантов нагревательного оборудования, приведенного в третьем издании ИСО 306, больше не применяется.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает методы определения температуры размягчения термопластических материалов по методу Вика:

- метод А50 - величина прилагаемой силы 10 Н, скоростью повышения температуры 50 °С/ч;

- метод В50 - величина прилагаемой силы 50 Н, скоростью повышения температуры 50 °С/ч;

- метод А120 - величина прилагаемой силы 10 Н, скоростью повышения температуры 120 °С/ч;

- метод В120 - величина прилагаемой силы 50 Н, скоростью повышения температуры 120 °С/ч.

1.2 Данные методы применяют только для тех термопластических материалов, для которых приведены значения температур, при которых они начинают быстро размягчаться.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты*:

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

ИСО 291 Пластмассы. Стандартные атмосферы для предварительной подготовки и испытаний (ISO 291, Plastics - Standard atmospheres for conditioning and testing)

ИСО 293 Пластмассы. Образцы для испытаний из термопластических материалов, изготовленные методом прямого прессования (ISO 293, Plastics - Compression moulding of test specimens of thermoplastic materials)

ИСО 294-1 Пластмассы. Литье под давлением образцов для испытаний термопластических материалов. Часть 1. Общие принципы и литье образцов для испытаний многоцелевого назначения и в виде брусков (ISO 294-1, Plastics - Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials - Part 1: General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens)

ИСО 294-2 Пластмассы. Литье под давлением образцов для испытаний термопластических материалов. Часть 2. Бруски небольших размеров для испытания на растяжение (ISO 294-2, Plastics - Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials - Part 2: Small tensile bars)

ИСО 294-3 Пластмассы. Литье под давлением образцов для испытаний термопластических материалов. Часть 3. Пластины небольших размеров (ISO 294-3, Plastics - Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials - Part 3: Small plates)

ИСО 2818 Пластмассы. Подготовка образцов для испытаний с помощью механической обработки (ISO 2818, Plastics - Preparation of test specimens by machining)

ИСО 3167 Пластмассы. Многоцелевые образцы для испытаний (ISO 3167, Plastics - Multipurpose test specimens)

Примечание - Для ссылок на стандарты, год издания которых указан, необходимо использовать только данное издание нормативного ссылочного документа. Для ссылок на стандарты, год издания которых не указан, необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного документа, включая любые изменения. Страны-члены Международной организации по стандартизации (ИСО) и Международной электротехнической комиссии (МЭК) ведут указатели действующих международных стандартов.

     3 Принцип действия


Определяют температуру, при которой стандартный индентор с плоским концом проникает на глубину 1 мм внутрь испытуемого образца пластмассы. Индентор приводится в действие определенной силой, приложенной перпендикулярно к испытуемому образцу, в то время как сам образец нагревают с заданной постоянной скоростью. Температура испытуемого образца (в градусах Цельсия), измеренная на расстоянии как можно ближе к зоне проникновения на глубину 1 мм, принимается как температура размягчения по методу Вика.

     4 Испытательная установка


В данном разделе описаны составные части испытательной установки.

4.1 Стержень, к которому крепится пластина для расположения груза или другое подходящее для этого нагрузочное устройство (см. 4.4), закрепленный на жесткой металлической раме и размещенный в жидкостнонаполненной нагревающей ванне или на нагревающем устройстве прямого контакта таким образом, чтобы была обеспечена возможность его свободного перемещения в вертикальном направлении. В обоих случаях основание рамы поддерживает испытуемый образец под индентором, находящемся на конце стержня (см. рисунки 1 и 2).


1 - микрометр с круговой шкалой; 2 - сменный груз; 3 - пластина для расположения груза; 4 - стержень с индентором; 5 - приблизительный уровень жидкости; 6 - индентор; 7 - испытуемый образец; 8 - опора для испытуемого образца

Рисунок 1 - Пример испытательной установки с жидкостнонаполненной нагревающей ванной, для определения температуры размягчения по методу Вика

     

1 - груз;

2 - устройство измерения перемещения; 3 - нагреватель; 4 - нагревающий блок; 5 - стержень с индентором; 6 - устройство измерения температуры; 7 - испытуемый образец

Рисунок 2 - Пример испытательной установки с нагревающим устройством прямого контакта, для определения температуры размягчения по методу Вика



Если коэффициенты линейного теплового расширения стержня и жесткой металлической рамы отличаются друг от друга, то дифференциальные изменения в длине этих частей вносят в погрешность измерения глубины проникновения стержня. Поэтому должно быть выполнено контрольное испытание стержня и рамы в сборе, с использованием испытуемого образца, выполненного из твердого материала, имеющего заведомо известный, низкий коэффициент расширения*. Контрольное испытание должно охватывать весь диапазон температур, типичных для материала, который будет испытан. Поправочный коэффициент должен быть определен с шагом изменения температуры не более 10 °С для каждого стержня и рамы в сборе. Если поправочный коэффициент не менее 0,02 мм при температуре размягчения по методу Вика для рассматриваемого материала, то должен быть определен его алгебраический знак, а поправочный коэффициент учитывают для каждого из результатов при помощи добавления алгебраическим способом к измеренному значению. Рекомендуется изготавливать испытательную установку из материалов с низким коэффициентом теплового расширения.

_______________

* Инвар (железоникелевый сплав) и боросиликатное стекло считаются подходящими для этой цели.

4.2 Индентор - приспособление, предпочтительно изготовленное из закаленной стали, длиной от 1,5 до 3 мм, с круглым сечением и площадью поперечного сечения (1,000±0,015) мм [соответственно диаметр индентора составляет (1,128±0,008) мм], которое закрепляют на нижней части стержня (см. 4.1). Поверхность индентора, контактирующая с образцом, должна быть плоской, перпендикулярной к оси стержня и не должна иметь заусенец.

4.3 Калиброванный микрометр с круговой шкалой (или другие подходящие измерительные приборы), обеспечивающий измерение глубины проникновения индентора в испытуемый образец с точностью до ±0,01 мм. Осевое давление измерительного прибора с круговой шкалой, которое дополняет общее осевое давление на испытуемый образец, должно быть записано (см. 4.4).

Примечания

1 В некоторых типах испытательных установок сила давления пружины прибора с круговой шкалой направлена вверх и вычитается из нагрузки, а в других типах устройств эта сила действует вниз в дополнение к нагрузке.

2 Сила давления пружины в некоторых измерительных приборах с круговой шкалой значительно изменяется в зависимости от длины хода, поэтому эта сила должна быть измерена в положении, когда индентор проник в образец на глубину 1 мм.

4.4 Пластина для расположения груза, прикрепленная к стержню (см. 4.1), и соответствующие грузы, добавляемые по центру так, чтобы полная нагрузка, прикладываемая к испытываемому образцу, составляла от (10±0,2) Н для методов А50 и А120 и (50±1) Н для методов В50 и В120. Общая сила, направленная по оси вниз, определяемая при калибровке испытательной установки, возникающая из-за воздействия массы стержня, индентора, пластины для расположения груза и силы, направленной вниз или вверх, которую вызывает пружина прибора с круговой шкалой в измерительном диапазоне, используемом во время испытания, не должна превышать 1 Н.

Могут использоваться и другие подходящие устройства, обеспечивающие приложение нагрузки, если они отвечают приведенным выше требованиям.

4.5 Нагревательное оборудование, состоящее из нагревающей ванны (см. 4.5.1), заполненной жидкостью, или нагревающего устройства прямого контакта (см. 4.5.2). Нагревательное оборудование должно быть оборудовано средством регулировки температуры, обеспечивающим увеличение температуры с постоянной скоростью (50±5) °С/ч или (120±10) °С/ч.

Скорость нагрева должна быть подтверждена:

- устройством с автоматической регистрацией температуры;

- или проверкой вручную на протяжении всего времени испытаний с интервалом не более 6 мин.

Требования к скорости нагрева считаются удовлетворенными, если за каждый интервал в 6 мин изменения температуры составляли (5±0,5) °С или (12±1) °С. Для многопозиционных ванн скорость нагрева должна быть проверена на каждом месте проведения испытания.

Испытательная установка может быть спроектирована таким образом, чтобы автоматически отключать процесс нагрева и подавать сигнал, оповещающий о том, что заданное проникновение было достигнуто (см. 7.5).

4.5.1 Нагревающая ванна, наполненная жидкостью, в которую испытуемый образец должен быть погружен на глубину не менее 35 мм. В ней должно быть обеспечено эффективное перемешивание жидкости. Также должно быть подтверждено, что выбранная жидкость устойчива при рабочей температуре и она не влияет на испытуемый материал, то есть не вызывает его вздутия, растрескивания и т.д.

При использовании нагревающей ванны температура жидкости, измеренная вблизи испытуемого образца, принимается как температура размягчения материала по методу Вика.

Примечание - Жидкий парафин, трансформаторное масло, глицерин, силиконовое масло - подходящие для проведения испытаний жидкие теплоносители, но могут быть использованы и другие жидкости.

4.5.2 Нагревающее устройство прямого контакта включает в себя нагреватели и нагревающие блоки, которые посредством процесса передачи тепла повышают температуру образца с контролируемой скоростью до достижения температуры размягчения по методу Вика.

4.6 Прибор измерения температуры

4.6.1 Для нагревающих ванн

Используют стеклянный ртутный термометр частичного погружения или другой подходящий прибор для измерения температуры соответствующего диапазона и с точностью не ниже ±0,5 °С. Стеклянный ртутный термометр должен быть откалиброван на глубине погружения, приведенной в 7.2. Прибор для измерения температуры не должен иметь прямого контакта с образцом, чтобы не оказывать механического и теплового воздействия на него.

4.6.2 Для нагревающего устройства прямого контакта

Используется подходящий прибор для измерения температуры с соответствующим диапазоном и точностью не ниже ±0,5 °С. Чувствительный элемент должен быть расположен на максимально близком расстоянии к индентору и образцу, но не допускается прямой контакт между чувствительным элементом и образцом.

     5 Испытуемые образцы

5.1 Как минимум два образца должны быть использованы для испытаний каждого экземпляра материала. Испытуемые образцы должны быть от 3 до 6,5 мм в толщину и квадратом со стороной не менее 10 мм или кругом диаметром не менее 10 мм. Их поверхности должны быть плоскими и параллельными друг к другу, без каких-либо заусенцев. Они должны быть выполнены в соответствии со спецификациями для испытуемого материала (если таковые имеются). В случае отсутствия таких спецификаций любые подходящие процедуры могут быть использованы для подготовки испытуемых образцов по согласованию заинтересованных сторон.