Плотность – один из ключевых показателей резинотехнической продукции, влияющий на сферу применения и устойчивость к износу. От характеристики, отображающей распределение молекул полимера на единицу объема, зависит эластичность, способность сопротивляться деформированию и скорость восстановления после снятия нагрузки. Современные технологические процессы производства резин позволяют поставлять потребителю изделия с заданными параметрами плотности, которые производитель подтверждает результатами тестирования.
Определение плотности проводят в ходе контрольных проверок качества резиновых смесей и в рамках приемосдаточных испытаний готовой продукции.
Виды испытаний для определения плотности изделий из резин
Своевременное выявление отклонений от нормативных показателей сигнализирует об изменении состава, которое напрямую влияет на технические характеристики и практических свойствах резиновых изделий. При несоответствии параметров установленным нормам невозможно прогнозировать поведение продукции даже в стандартных эксплуатационных условиях. Изменяются сроки эксплуатации, газо- и водопроницаемость, эластичность и жесткость при росте или падении температуры.
К причинам несоответствия плотности резиновых изделий нормативным значениям относят: использование нестандартного сырья, ошибки при навеске ингредиентов, необоснованную замену компонентов смеси, потери исходного материала при смешивании.
Для получения информации о плотности резинотехнических изделий, продукции из резин, эбонитов, резиновых смесей образцы изготавливают посредством вулканизации или вырубки из проб, отобранных из партии. Перед тестированием образцы не менее 1 ч кондиционируют, для чего необходимо исключить воздействие ультрафиолетовых лучей и колебания температуры. Исследования проводят при tº=23±2 ºC или при tº=27±2 ºC.
Если программа исследований предписывает проведение испытаний при установленной влажности, кондиционирование проводят при относительной влажности φ=50±5% и при tº=23±2 ºC с выдержкой в указанных условиях минимум 16 ч. При наличии указаний производителя или потребителя в нормативной документации кондиционируют при φ=65±5% и tº=27±2 ºC.
Варианты испытаний, предназначенных для определения плотности резиновых изделий:
- Гидростатический метод. Принцип исследования заключается в определении объема воды, вытесненной образцом заданной массы из сосуда с жидкостью известной плотности при температуре, указанной в нормативных документах. Для тестирования подготавливают 3 экземпляра. Наколотые на проволоку и закрепленные на лопастях весов образцы сначала взвешивают в воздухе. Затем погружают в прокипяченную и охлажденную дистиллированную воду, регистрируют общую массу. После извлечения образца из сосуда и отделения от весов в воду погружают отдельно проволоку на аналогичную глубину.
- Пикнометрический метод. Характеристику находят путем сравнения массы образца из резины и массы жидкости с известными показателями плотности. Объем жидкости равен объему образца из исследуемой резины. Перед испытаниями взвешивают пустой и заполненный измельченным образцом пикнометр, после чего заполняют прокипяченным дистиллятом, снова взвешивают и термостатируют. Удалив из пикнометра остатки, выполняют аналогичные манипуляции с дистиллированной водой.
- Экспресс метод. Специфика определения заключается в расчете плотности образца по параметрам плотности жидкости, в которой он плавает. Для испытаний лабораторные сосуды наполняют рядом растворов, различающихся по плотности. Поочередно, с помощью пинцета, образец погружают в жидкости, плотность которых приближена к характеристикам исследуемого материала. Характеристику рассчитывают по плотности раствора, в котором образец плавал на поверхности.
Испытания, подтверждающие соответствие показателей плотности резины нормативным значениям, гарантируют нормальную работу изделий в характерных для них условиях. Детали, предназначенные для работы на истирание, прослужат срок, указанный производителями в технических паспортах продуктов. Уплотнители обеспечат герметичность с регламентированной сжимаемостью и уменьшением объема.
Аппаратура для определения плотности резиновых смесей и изделий
Испытания с целью определения плотности резиновых смесей и резинотехнической продукции проводят с использованием следующих технических и измерительных средств:
Эксперты-консультанты из компании «ГОСТ» подробно ознакомят с конструктивными и технологическими особенностями машин, помогут выбрать основное испытательное оборудование и дополнительные средства.
