ГОСТ Р ИСО 7663-2017
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БУТИЛКАУЧУКИ ГАЛОГЕНИРОВАННЫЕ (BIIR и CIIR)
Методы оценки
Halogenated isobutene-isoprene rubbers (BlIR and CIIR). EvaIuation procedures
ОКС 83.060
Дата введения 2018-01-01
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 стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 февраля 2017 г. N 80-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 7663:2014* "Галогенированные изобутилен-изопреновые каучуки (BIlR и CIlR). Методы оценки" (ISO 7663:2014 "Halogenated isobutene-isoprene rubbers (BlIR and CIIR) - Evaluation procedures", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
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)
Предупреждение - Пользователи настоящего стандарта должны быть знакомы с нормальной лабораторной практикой. В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за разработку соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает:
- физические и химические испытания каучуков;
- стандартизованные материалы, стандартизованную рецептуру для испытаний, а также оборудование и методы оценки характеристик вулканизации для всех типов галогенированных бутилкаучуков (BIIR и CIIR).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты*:
________________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - .
ISO 37, Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of tensile stress-strain properties (Резина вулканизованная или термопластик. Определение упругопрочностных свойств при растяжении)
ISO 247, Rubber- Determination of ash (Резина. Определение золы)
ISO 248-1, Rubber, raw - Determination of volatile-matter content - Part 1: Hot-mill method and oven method (Каучук. Определение содержания летучих веществ. Часть 1 Метод горячего вальцевания и метод с использованием термостата)
ISO 248-2, Rubber, raw - Determination of volatile-matter content - Part 2: Thermogravimetric methods using an automatic analyser with an infrared drying unit (Каучук. Определение содержания летучих веществ. Часть 2. Термогравиметрические методы с использованием автоматического анализатора с инфракрасным высушивающим устройством)
ISO 289-1, Rubber, unvulcanized - Determinations using a shearing-disc viscometer - Part 1: Determination of Mooney viscosity (Резина невулканизованная. Определение с использованием вискозиметра со сдвиговым диском. Часть 1. Определение вязкости по Муни)
ISO 1795:2007, Rubber, raw natural and raw synthetic - Sampling and further preparative procedures (Каучук натуральный и синтетический. Отбор проб и процедуры дальнейшей подготовки)
ISO 2393, Rubber test mixes - Preparation, mixing and vulcanization - Equipment and procedures (Смеси резиновые для испытаний. Приготовление, смешение и вулканизация. Оборудование и методы)
ISO 3417, Rubber - Measurement of vulcanization characteristics with the oscillating disc curemeter (Резина. Определение вулканизационных характеристик с использованием вулкаметра с колеблющимся диском)
ISO 6502, Rubber - Guide to the use of curemeters (Резина. Руководство по использованию вулкаметров)
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 Отбор проб и процедуры дальнейшей подготовки
3.1 Отбор проб от партии - по ИСО 1795.
3.2 Отбирают приблизительно 1,5 кг лабораторной пробы по ИСО 1795.
3.3 Готовят образцы для испытаний по ИСО 1795.
4 Физические и химические испытания каучука
4.1 Вязкость по Муни
Готовят невальцованный образец для испытаний по ИСО 1795.
Если по состоянию лабораторной пробы (например, повышенная пористость) или по соглашению с заинтересованными сторонами требуется вальцевание, его проводят по ИСО 1795 (пункт 7.3.2.2, абзацы 1 и 2).
Определяют вязкость по Муни по ИСО 289-1, используя для испытания образец, вырезанный из лабораторной пробы, без пузырей и раковин, которые могут захватывать воздух от ротора и поверхности полуформ.
Определяют вязкость ML (1+8) при температуре 125°С.
4.2 Содержание летучих веществ
Определяют содержание летучих веществ методом горячего вальцевания по ИСО 248-1 или методом по ИСО 248-2.
4.3 Содержание золы
Определяют содержание золы методом А или В по ИСО 247.
5 Подготовка смеси для испытаний
5.1 Стандартная рецептура смеси для испытаний
Стандартная рецептура смеси для испытаний приведена в таблице 1. В качестве ингредиентов используют национальные или международные стандартные образцы. Если стандартные образцы отсутствуют, то используют материалы, согласованные заинтересованными сторонами.
Таблица 1 - Стандартная рецептура смеси для оценки галогенированных бутилкаучуков
Наименование | Части по массе |
Галогенированный бутилкаучук (BIIR или CIIR) | 100,00 |
Стеариновая кислота | 1,00 |
Промышленный технический углерод | 40,00 |
Оксид цинка | 5,00 |
Общее | 146,00 |
Используют порошковые материалы. |
5.2 Процедура подготовки
5.2.1 Оборудование и процедура подготовки
Оборудование и процедуры подготовки, смешения и вулканизации - по ИСО 2393.
5.2.2 Процедура смешения
5.2.2.1 Общие требования
Используют две следующие альтернативные процедуры смешения, при этом в соответствии с ИСО 2393 предпочтительной является процедура с использованием лабораторного закрытого резиносмесителя:
- метод А: смешение на вальцах;
- метод В: одностадийное смешение в лабораторном закрытом резиносмесителе.
Примечание - Вышеуказанные процедуры могут давать неидентичные результаты.
5.2.2.2 Метод А (процедура смешения на вальцах}
Масса загрузки ингредиентов в граммах для стандартных лабораторных вальцов должна в четыре раза превышать массу, указанную в рецептуре, т.е. 4х146,00 г=584 г. При смешении поддерживают температуру поверхности валков (40±5)°С.
Процесс вулканизации галогенированного бутилкаучука с оксидом цинка очень чувствителен к влаге. Поэтому следует соблюдать осторожность при кондиционировании технического углерода.
Кондиционируют технический углерод 1 ч при температуре (125±3)°С. Толщина слоя технического углерода не должна превышать 10 мм. Хранят кондиционированный технический углерод во влагонепроницаемом контейнере.
Во время смешения в зазоре между валками следует поддерживать хорошо обрабатываемый запас смеси. Если это не обеспечивается при установленном зазоре, как указано ниже, могут быть необходимы небольшие корректировки зазора между валками.
Смешивают стеариновую кислоту и технический углерод в подходящей емкости до начала процесса смешения.
Продолжи- | Общая | |
а) Вальцуют каучук на медленном валке при зазоре между валками 0,65 мм | 1,0 | 1,0 |
b) Вводят равномерно вдоль валков с одинаковой скоростью смесь стеариновой кислоты и технического углерода. Вводят в смесь все материалы, просыпавшиеся с вальцов | 9,5 | 10,5 |
с) После введения всей смеси стеариновой кислоты и технического углерода делают по одному подрезу на 3/4 валка с каждой стороны | 0,5 | 11,0 |
d) Вводят оксид цинка | 3,0 | 14,0 |
е) После введения всего количества оксида цинка делают поочередно по три подреза на 3/4 валка с каждой стороны | 2,0 | 16,0 |
f) Срезают смесь с вальцов. Устанавливают зазор между валками 0,8 мм и пропускают шесть раз свернутую в рулон смесь перпендикулярно к поверхности валков | 2,0 | 18,0 |
g) Листуют смесь до толщины приблизительно 6 мм. Проводят контрольное взвешивание смеси (см. ИСО 2393). Если масса смеси отличается от расчетной более чем на %, смесь бракуют и проводят повторное смешение. | ||
h) Листуют смесь до толщины приблизительно 2,2 мм для подготовки пластин для испытаний или до требуемой толщины для подготовки образцов в форме колец по ИСО 37. | ||
i) Перед вулканизацией или испытанием на реометре выдерживают смесь 2-24 ч по возможности при стандартной лабораторной температуре и влажности по ИСО 23529. |
5.2.2.3 Метод В (одностадийное смешение в лабораторном закрытом резиносмесителе)
Масса смеси для лабораторного закрытого резиносмесителя номинальной вместимостью 65-2000 см должна равняться произведению номинальной вместимости резиносмесителя в кубических сантиметрах на плотность смеси. Для каждой смеси параметры лабораторного закрытого резиносмесителя должны быть одинаковыми при подготовке серии идентичных смесей. В начале каждой серии смесей для испытаний смесь для кондиционирования смесителя должна быть приготовлена по той же рецептуре, что и для смесей для испытаний. После окончания смешения одной смеси для испытания и перед началом смешения следующей охлаждают лабораторный закрытый резиносмеситель до температуры 60°С. Условия регулирования температуры не должны изменяться при смешении серии смесей для испытаний.
Техника смешения должна обеспечивать хорошее диспергирование всех ингредиентов.
Кондиционируют технический углерод по 5.2.2.2.
Примечание - Используют следующую общую процедуру смешения в лабораторном закрытом резиносмесителе.
Продолжительность, | Общая | ||
а) | Загружают стеариновую кислоту, оксид цинка и технический углерод, затем 3/4 каучука, опускают затвор и запускают таймер | 0,0 | 0,0 |
b) | Проводят смешение, при необходимости поднимая затвор для очистки горловины смесителя и верхней части затвора. Добавляют оставшуюся часть каучука | 1,5 | 1,5 |
с) | Проводят смешение | 3,5 | 5,0 |
d) | Выключают двигатель, поднимают затвор, открывают камеру для смешения и выгружают смесь. Записывают максимальную температуру смеси. | ||
е) | Сразу дважды пропускают смесь на вальцах при температуре поверхности валков (40±5)°С и зазоре между валками 3,0 мм или сжимают смесь между двумя стальными пластинами с усилием 100 кН в течение 5 с при температуре (30±5)°С. | ||
f) | Проводят контрольное взвешивание смеси (см. ИСО 2393). Если масса смеси отличается от расчетной более чем на %, смесь бракуют и проводят повторное смешение. | ||
g) | Кондиционируют смесь 2-24 ч при стандартной лабораторной температуре и влажности по ИСО 23529. Отрезают образец для проведения испытаний на реометре по 6.1 или 6.2. | ||
h) | При необходимости листуют смесь до толщины приблизительно 2,2 мм для подготовки пластин для испытаний или до требуемой толщины для подготовки образцов в форме колец по ИСО 37. Кондиционируют смесь в соответствии с перечислением g). |
Для лабораторного закрытого резиносмесителя номинальной вместимостью 65 см пригодная масса загрузки составляет 0,48 массы, указанной в рецептуре, т.е. 0,48х146,00 г=70,08 г.
Готовят каучук, пропуская один раз на вальцах при зазоре между валками 0,6 мм при температуре поверхности валков (50±5)°С. Нарезают листы на полоски шириной 20 мм.
Проводят смешение при температуре головки (60±3)°С и угловой скорости вращения ненагруженного ротора 6,3-6,6 рад/с (60-63 об/мин).
Для лабораторного закрытого резиносмесителя номинальной вместимостью (1170±40) см пригодная масса загрузки составляет 8,5х156,75 г=1332 г.
Угловая скорость вращения быстрого ротора должна составлять 7-8 рад/с (67-87 об./мин).
6 Определение вулканизационных характеристик на реометре
6.1 Использование реометра с колеблющимся диском
Измеряют следующие стандартные характеристики испытаний: M, М, , и в соответствии с ИСО 3417 при следующих условиях испытаний:
- частота колебаний: 1,7 Гц (100 циклов в минуту);
- амплитуда колебаний: 1°.
Примечание - В качестве альтернативы допускается амплитуда колебаний 3°. Если выбирают такую амплитуду, то вместо измеряют ;
- селективность: выбирают для получения смещения не менее 75% полной шкалы при М;
- температура полуформ: (160,0±0,3)°С;
- время предварительного прогрева: не нормируется.
6.2 Использование безроторного реометра
Измеряют следующие стандартные характеристики испытаний: F, F, , и в соответствии с ИСО 6502 при следующих условиях испытаний:
- частота колебаний: 1,7 Гц (100 циклов в минуту);
- амплитуда колебаний; 0,5°.
Примечание - В качестве альтернативы допускается амплитуда колебаний 1°. Если выбирают такую амплитуду, то вместо измеряют ;
- селективность: выбирают для получения смещения не менее 75% полной шкалы при F;
- температура полуформ: (160,0±0,3)°С;
- время предварительного прогрева: не нормируется.
7 Определение упругопрочностных свойств вулканизатов при растяжении
Вулканизируют испытательные пластины при температуре 150°С в течение 15, 30 и 45 мин соответственно.
Кондиционируют вулканизированные пластины 16-19 ч при стандартной лабораторной температуре и при стандартной влажности по ИСО 23529.
Измеряют упругопрочностные свойства по ИСО 37.
Примечание - Метод В (одностадийное смешение в лабораторном закрытом резиносмесителе) обеспечивает достаточную смешиваемость материалов для оценки характеристик вулканизации при испытании на реометре и оценки упругопрочностных свойств на одной вулканизированной пластине. Рекомендованное время вулканизации составляет 45 мин при температуре 150°С, однако могут быть целесообразными другие значения.
8 Прецизионность
Сведения о прецизионности приведены в приложении А.
9 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен содержать:
a) обозначение настоящего стандарта;
b) подробную информацию, необходимую для идентификации пробы;
c) метод определения золы (метод А или В по ИСО 247);
d) метод определения содержания летучих веществ (метод вальцевания по ИСО 248-1 или метод с использованием термостата по ИСО 248-2);
e) информацию о используемых стандартных образцах;
f) информацию о лабораторных условиях при подготовке смеси для испытаний;
g) процедуру смешения, используемую в 5.2.2;
h) размер (номинальную вместимость) смесителя, использованного в методе В;
i) по разделу 6:
- тип используемого реометра и стандартный образец;
- выбранную амплитуду колебаний;
- значения, полученные для стандартных характеристик испытаний, измеренные в 6.1 и 6.2;
j) периоды вулканизации, используемые в разделе 7;
k) любые отклонения, отмеченные при испытаниях по настоящему стандарту;
l) процедуры, не предусмотренные настоящим стандартом или ссылочными стандартами, в том числе несоответствие ИСО 23529, а также необязательные процедуры;
m) результаты испытаний с указанием единиц измерения;
n) дату проведения испытаний.
Приложение А
(справочное)
Прецизионность
А.1 Общие положения
Прецизионность, выраженная как повторяемость и воспроизводимость, вычислена в соответствии с отчетом [2].
Примечание - Прецизионность получена по данным стандарта [4].
А.2 Сведения о прецизионности
Определяли прецизионность типа 2 (межлабораторную). В программе межлабораторных испытаний были использованы два разных материала (каучуки BIlR и CIIR); испытания проводили в пяти лабораториях в два разных дня.
А.3 Показатели прецизионности
Результаты вычислений повторяемости и воспроизводимости приведены в таблице А.1. Использованы следующие обозначения:
Таблица А.1 - Показатели прецизионности
Показатель | Единицы | Медианное | Внутрилабораторная | Межлабораторная | ||||
s | r | (r) | s | R | (R) | |||
M | дН·м | 12,30 | (0,50) | (1,42) | (11,50) | (1,80) | (4,25) | (38,60) |
М | дН·м | 23,50 | (0,51) | (1,44) | (6,10) | (1,73) | (4,90) | (20,90) |
мин | 3,10 | (0,16) | (0,45) | (14,50) | (0,39) | (1,10) | (35,50) | |
мин | 13,10 | |||||||
Для определения упругопрочностных свойств: | ||||||||
Напряжение при удлинении 300% | МПа | 6,60 | (0,41) | (1,16) | (17,60) | (0,61) | (1,73) | (26,20) |
Прочность при растяжении | МПа | 14,35 | (0,57) | (1,60) | (11,10) | (2,15) | (6,08) | (42,20) |
Относительное удлинение при разрыве | % | 495,0 | (48,0) | (136,0) | (27,5) | (41,5) | (118,0) | (23,8) |
Примечание - Все значения M, М, и измерены при температуре 160°С, частоте колебаний 1,7 Гц, амплитуде колебаний 1°. Значения для процедуры смешения с использованием закрытого микрорезиносмесителя приведены в скобках. Для вычислений (r) и (R) использовали медианное значение диапазона. |
r - повторяемость, единицы измерения. Значение, ниже которого с установленной вероятностью находится абсолютная разность двух результатов испытаний, проведенных в одной лаборатории:
(r) - относительная повторяемость, % отн.
Результаты испытаний получены с использованием одного и того же метода на номинально идентичных испытуемых материалах в одних и тех же условиях (одни и те же оператор, оборудование и лаборатория) в течение установленного периода времени. Если нет других указаний, доверительная вероятность составляет 95%;
R - воспроизводимость, единицы измерения. Значение, ниже которого с установленной вероятностью находится абсолютная разность двух результатов испытаний, проведенных в разных лабораториях;
(R) - относительная воспроизводимость, % отн.
Результаты испытаний получены с использованием одного и того же метода на номинально идентичных испытуемых материалах в разных условиях (разные операторы, оборудование и лаборатории) в течение установленного периода времени. Если нет других указаний, доверительная вероятность составляет 95%;
s - стандартное отклонение повторяемости, единицы измерения;
s - стандартное отклонение воспроизводимости, единицы измерения.
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным и межгосударственным стандартам
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень | Обозначение и наименование соответствующего национального, межгосударственного стандарта |
ISO 37 | IDT | ГОСТ ISO 37-2013 "Резина или термопластик. Определение упругопрочностных свойств при растяжении" |
ISO 247 | IDT | ГОСТ ISO 247-2013 "Каучук и резина. Определение золы" |
ISO 248-1 | IDТ | ГОСТ ISO 248-1-2013 "Каучук. Определение содержания летучих веществ. Часть 1. Метод горячего вальцевания и метод с использованием термостата" |
ISO 248-2 | NEQ | ГОСТ ИСО 248-96 "Каучук. Определение содержания летучих веществ" |
ISO 289-1 | NEQ | ГОСТ 10722-76 "Каучуки и резиновые смеси. Метод определения вязкости и способности к преждевременной вулканизации" |
ISO 1795:2007 | NEQ | ГОСТ ИСО 1795-96 "Каучук натуральный и синтетический. Отбор проб и дальнейшие подготовительные процедуры" |
ISO 2393 | IDT | ГОСТ ISO 2393-2016 "Смеси резиновые для испытания. Приготовление, смешение и вулканизация. Оборудование и методы" |
ISO 3417 | - | * |
ISO 6502 | - | * |
ISO 23529 | IDT | ГОСТ ISO 23529-2013 "Резина. Общие методы приготовления и кондиционирования образцов для определения физических свойств" |
* Соответствующий национальный, межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Для получения перевода следует обращаться в ТК 160 "Продукция нефтехимического комплекса". |
Библиография
[1] | ISO 8312 | Rubber compounding ingredients - Stearic acid - Definition and test methods (Ингредиенты резиновой смеси. Стеариновая кислота. Определение и методы испытаний) |
[2] | ISO/TR 9272 | Rubber and rubber products - Determination of precision for test method standards |
[3] | ISO 9298 | Rubber compounding ingredients - Zinc oxide - Test methods |
[4] | ASTM D 3958:1995 | Standard test methods for rubber - Evaluation of BllR and CIIR (Halogenated isobutene-isoprene rubber) |
УДК 678.743:006.354 | ОКС 83.060 |
Ключевые слова: галогенированные бутилкаучуки, методы оценки |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2017