ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПЛАСТМАССЫ
ДИНАМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЫСОКОНАПОЛНЕННЫХ
И МЕДЛЕННООТВЕРЖДАЮЩИХСЯ РЕАКТОПЛАСТОВ
ГОСТ 23460-79
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
|
ПЛАСТМАССЫ Динамический метод определения технологических свойств высоконаполненных и медленноотверждающихся реактопластов Plastics. The dynamic method of technique properties determination of slowely curring thermosettings with high content of filler |
ГОСТ |
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 января 1979 г. № 351 срок действия установлен
с 01.01. 1980 г.
до 01.01. 1985 г.
Настоящий стандарт распространяется на высоконаполненные и медленноотверждающиеся пластмассы (реактопласты) и устанавливает динамический метод определения следующих показателей процесса отверждения:
времени и скорости отверждения;
времени вязкотекучего состояния;
динамического модуля сдвига при заданной амплитуде;
напряжения сдвига при заданной скорости деформации;
относительной деформации при сдвиге.
Сущность метода заключается в прессовании образца и определении показателей процесса отверждения при вынужденном малоамплитудном, периодическом деформировании.
Деформирование осуществляют в зазоре между двумя конусными коаксиальными рифлеными поверхностями пресс-формы при заданных величинах: градиента скорости сдвига, температуры, амплитуды деформации и давления формования.
1. МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ
1.1. Пластмассы для испытаний должны быть в виде порошка, таблеток, гранул, крошки и кусков размером не более 25 мм.
1.2. Пробу отбирают в соответствии с нормативно-технической документацией, утвержденной в установленном порядке на пластмассы. Масса пробы — не более 200 г.
2. АППАРАТУРА
2.1. Для определения показателей процесса отверждения высоконаполненных и медленноотверждающихся реактопластов применяют прибор типа ПМР-1 (черт. ).
2.2. Прибор должен отвечать техническим требованиям, указанным ниже: нагружающее устройство должно создавать давление формования не менее 55 МПа с погрешностью ±5 %.
Мощность обогрева ротора и матрицы должна обеспечивать температуру нагрева 40 — 400 °С с погрешностью ±0,5 %.
Для устранения возможности проскальзывания материала в пристенной зоне на поверхностях ротора и матрицы, оформляющих образец, должны быть нанесены треугольные рифления высотой 1 мм, под углом 60°.
Узел вращения ротора должен обеспечивать постоянную частоту вращения ротора от 0,005 до 50 об/мин., что соответствует градиенту скорости сдвига от 0,003 до 100 с-1. Динамометр прибора должен обеспечивать измерение крутящего момента от 6,40 до 25,60 кДж. Устройство амплитуды колебания ротора должно обеспечивать задание амплитуды от 1 до 6 угловых градуса в шести диапазонах 1 — 6.
1 — узел опоры ротора с механизмом его вращения; 2 — матрица с ротором; 3 — нагружающее устройство; 4 — редуктор; 5 — прибор КСП-4; 6 — устройство задания амплитуды.
Черт. 1
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
3.1. Перед испытанием обогрев матрицы и ротора включают на поддержание нужной температуры испытания.
3.2. Регулятор устанавливают на поддержание необходимого давления формования испытуемого образца.
3.3. Амплитуду колебания ротора определяют с тем, чтобы высота кривой перекрывала 2/3 шкалы диаграммной ленты.
3.4. Цену деления шкалы прибора выбирают по паспорту, прилагаемому к прибору. При этом крутящему моменту должен соответствовать определенный модуль сдвига.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
4.1. В нагретую камеру прибора загружают материал массой 5 г, сразу же замыкают матрицу с пуансоном и ротором и производят периодическое малоамплитудное деформирование материала в узком коническом зазоре между матрицей и ротором.
4.2. За последовательностью испытания следят по графику, вычерчиваемому на вторичном приборе. За окончание испытания принимают достижение максимума на графике «модуль сдвига — время», соответствующего точке С (черт ).
4.3. По окончании испытания выключают вращение ротора, производят разъем матрицы. Испытуемый образец выталкивают, очищают полости камеры от остатков отвержденного материала, пресс-форму прогревают до заданной температуры.
ОА — область вязкотекучего состояния;
АВ — область структурирования полимерного материала;
ВС — область глубокого отверждения
Черт. 2
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. На графике «модуль сдвига — время» (черт. ) проводят огибающую ОАВС и определяют:
время отверждения по точке В методом пересечения двух касательных;
скорость отверждения по тангенсу угла наклона кривой на участке АВ к оси абсцисс;
время вязкотекучего состояния — участок ОА.
5.2. Динамический модуль сдвига при заданной амплитуде (G) в МПа вычисляют по формуле
;
где sотв. — напряжение сдвига при заданной скорости деформации, МПа;
e — относительная деформация при сдвиге.
5.3. Напряжение сдвига при заданной скорости деформации (sотв.) в МПа вычисляют по формуле
,
где М — крутящий момент, кДж (определяют при тарировке прибора),
С — постоянная прибора (приводится в паспорте на прибор).
5.4. Относительную деформацию при сдвиге (e) вычисляют по формуле
,
где r — радиус ротора, мм;
h — высота образца по образующей, мм;
А — амплитуда колебания, град.
5.5. За результат испытания принимают среднее арифметическое двух определений, допускаемые расхождения между которыми не должно быть более 3 %.
5.6. Если результат испытаний двух определений расходится более чем на 3 %, испытание повторяют, используя новые образцы. За окончательный результат принимают результат повторных двух испытаний.
5.7. Протокол испытания должен содержать следующие данные:
а) наименование и марку материала;
б) максимальный динамический модуль сдвига;
в) время продолжительности вязкотекучего состояния;
г) время отверждения;
д) давление формования;
е) температуру испытания;
ж) амплитуду испытания;
з) заданную относительную деформацию;
и) тип и марку прибора;
к) дату испытания и обозначение настоящего стандарта.
СОДЕРЖАНИЕ