Как испытывают резиновые изделия: простое объяснение сложных стандартов

Для оценки характеристик ризиновых изделий применяются международные и отечественные стандарты — ГОСТ, ISO и ASTM, которые задают точные методики измерений: от твердости по Шору до сопротивления разрыву и старению.

Эти показатели важны не только для лабораторий. Производители РТИ, инженеры и специалисты по снабжению используют результаты испытаний, чтобы подобрать материал под конкретную задачу: давление, химическую среду, температуру или динамическую нагрузку.

Основные виды испытаний резиновых изделий

Испытания на твердость по Шору (A, D)

Цель: определить жесткость и упругость резины — то есть, насколько она сопротивляется вдавливанию под нагрузкой.

Испытание проводят на специальном приборе — дюрометре. Его рабочий элемент — металлический стержень с острием или конусом (индендор), который под действием пружины вдавливается в поверхность образца. Чем глубже игла входит в материал, тем он мягче; чем меньше глубина — тем выше твердость.

Процедура выглядит так:

1. Резиновый образец толщиной не менее 6 мм укладывают на ровную твердую поверхность.
2. Дюрометр прижимают перпендикулярно к поверхности, без ударов и перекосов.
3. Через 3 секунды снимают показание шкалы.
4. Для точности делают не менее пяти замеров в разных точках и берут среднее значение.

Разрывная прочность и относительное удлинение

Цель: определить, насколько резина устойчива к растяжению и способна сохранять форму при длительных и динамических нагрузках.

Испытания проводят на разрывной машине — специальном оборудовании, которое фиксирует усилие растяжения и изменение длины образца вплоть до момента разрушения.

Как проходит проверка:

1. Из листа резины вырезают стандартный образец в форме «восьмерки» или «лодочки» (тип 1 или 2 по ГОСТ 270).
2. Толщина и ширина измеряются с точностью до 0,1 мм — любые отклонения влияют на результат.
3. Образец закрепляют в захватах машины так, чтобы нагрузка распределялась равномерно
4. Затем механизм начинает плавно растягивать материал со скоростью 200–500 мм/мин.
5. Прибор фиксирует два момента:максимальное усилие, при котором произошел разрыв и удлинение образца в процентах относительно первоначальной длины.

Испытание проводят при температуре 23 ± 2 °C и нормальной влажности, чтобы исключить влияние внешней среды. После разрыва машина автоматически рассчитывает:

• Разрывную прочность (МПа) — отношение максимального усилия к площади поперечного сечения образца.
• Относительное удлинение (%) — во сколько раз материал растянулся до разрушения.

Испытания на старение (в масле, горячем воздухе, озоне)

Цель: определить, как резина изменяет свои свойства при длительном воздействии тепла, масел, топлива или активных газов — то есть, насколько материал устойчив к старению.

Как проводят проверку:

1. Изделия или стандартные образцы помещают в термостат или камеру старения, где создаются заданные условия среды — например: 

горячий воздух (+70…+150 °C) для оценки теплового старения;

индустриальное масло или топливо для проверки химической стойкости;

озоновая камера с концентрацией 50–200 pphm для оценки устойчивости к озону.

   2. Образцы выдерживают в этих условиях от 24 до 168 часов (в зависимости от метода и температуры).

   3. После выдержки проводят измерения:

твердость по Шору (определяют, насколько материал стал жестче или мягче);

массу (выявляют потерю или впитывание веществ);

разрывную прочность и удлинение (оценивают потерю эластичности).

Испытания на абразивный износ

Цель: определить, насколько быстро резина изнашивается при трении о твердую поверхность — один из ключевых показателей долговечности материала.

Как проводится испытание:

1. Из резинового листа вырезают цилиндрический образец диаметром 16–20 мм.
2. Образец закрепляют в держателе и прижимают к вращающемуся абразивному диску, поверхность которого покрыта шкуркой определенной зернистости (обычно №60 или №80).
3. На образец подается постоянное давление (обычно 10 Н) и заданная скорость вращения (примерно 40 об/мин).
4. В процессе трения происходит постепенное стирание материала, после чего измеряется потеря объема в кубических миллиметрах (мм³).
    

Для получения точных данных испытание проводят в сухом состоянии и при нормальной температуре (23 ± 2 °C). Иногда применяют и влажный режим — для материалов, работающих в агрессивной среде.

Испытания на стойкость к средам (масла, бензин, кислоты, щелочи)

Цель: определить, насколько резина устойчива к воздействию рабочих жидкостей и агрессивных химических сред, а также понять, сможет ли она сохранять форму, эластичность и герметичность при длительном контакте с ними.

Как проходит проверка:

1. Изготавливаются стандартные образцы резины толщиной 2–6 мм.
2. Каждый образец предварительно взвешивают, измеряют его размеры и твердость по Шору.
3. Затем образцы погружают в испытательную среду — это может быть: 

трансформаторное или индустриальное масло, бензин, дизельное топливо, керосин, раствор щелочи (NaOH) или кислоты (H₂SO₄, HCl) определенной концентрации; Образцы выдерживают при заданной температуре (+23…+150 °C) и времени экспозиции (от 24 до 168 часов), в зависимости от требований ГОСТ 9.707 или ГОСТ 13856. После извлечения их промывают, просушивают и повторно измеряют массу, объем и твердость.

Как читать протокол испытаний резины

Протокол испытаний — это основной документ, подтверждающий качество резинового материала. В нем фиксируются результаты лабораторных измерений, проведенных по утвержденным методикам (ГОСТ, ISO или ТУ). Такой протокол прилагается к каждой партии готовых изделий или образцов смеси и показывает, соответствует ли материал заявленным свойствам.Основные параметры, на которые стоит обращать внимание:

Как понять, соответствует ли изделие требованиям:

1. В протоколе всегда указаны нормы по ГОСТ или техническим условиям (ТУ).
2. Сравните фактические результаты испытаний с этими нормативами.
3. Если все значения находятся в пределах допуска, материал можно считать качественным.
    

Таблица: основные параметры испытаний

Испытания резины — это гарантия надежности РТИ и уверенности в каждом соединении.
В компании АиРТИ мы контролируем каждый этап, чтобы уплотнители, манжеты и прокладки работали стабильно даже в самых сложных условиях.

👉 Приглашаем к сотрудничеству — подберем материал чтобы оборудование работало без сбоев и утечек.