ГОСТ 9.066-76: старение резины при воздействии естественных климатических факторов

Протокол климатического старения нужен, когда резиновая деталь годами стоит на улице: уплотнитель кузова, профиль ворот, шнур люка, отбойник. Ускоренные камеры дают ответ быстрее, но ГОСТ 9.066-76 проверяет резину настоящим солнцем, дождём и озоном конкретного климатического района.

Стандарт действует и описывает натурные испытания на станции

Номер 9.066 относится к Единой системе защиты от коррозии и старения. По карточке на files.stroyinf.ru стандарт действует с 1 января 1977 года, он заменил ГОСТ 11140-65 и согласован с СТ СЭВ 984-89. Полное название говорит о естественных климатических факторах, и слово «хранение» в нём не встречается: речь о резине, которая стоит на солнце, под дождём и снегом, как в реальной эксплуатации на улице.

Образцы старят на климатической станции, которая отвечает ГОСТ 9.906-83, в представительных пунктах климатических районов по ГОСТ 16350-80. Программу испытаний согласуют с заказчиком: цель, объект, показатели, методы их определения и дату начала. Результат относится к району станции, и при переносе на другой климат его используют только как ориентир.

Недеформированные пластины и растянутые полосы отвечают на разные вопросы

Стандарт старит резину в двух состояниях. Недеформированные пластины 150 × 150 мм толщиной 1 или 2 мм нужны для изменения прочности, напряжения при заданном удлинении, удлинения при разрыве, раздира и твёрдости, а пластины 40 × 25 мм для оценки цвета. Растянутые полосы 120 × 10 × 2 мм с рабочим участком 100 мм нужны для трещин от озона.

На каждый срок нужно не меньше двух пластин и вдвое больше образцов, чем требует метод определения показателя; на каждое значение деформации не меньше пяти полос. Контрольные образцы всё это время хранят в тёмном помещении при 23 ± 2 °C и влажности не выше 65 %.

Стенд ставят на юг под углом 45 градусов

Под открытым небом стенды устанавливают наклонно лицевой стороной на юг, под углом 45° или равным широте станции. Образцы освещены равномерно и без тени весь срок, нижний край стенда не ниже 0,5 м от земли. Под навесом стенды ставят вертикально на расстоянии не меньше 1 м друг от друга и 0,25 м от стены. Допускается крыша здания с указанием материала кровли в протоколе.

Образцы не касаются металла, обе стороны открыты воздуху, медь и её сплавы для рам и струбцин запрещены. Полосы растягивают в струбцинах на 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70 или 80 %, не меньше чем при четырёх значениях; для степени растрескивания рекомендуют 20 %. Перед выставлением струбцины с полосами выдерживают 72 часа в помещении.

Как испытывают резину на климатическое старение по ГОСТ 9.066-76?

Резину на климатическое старение по ГОСТ 9.066-76 испытывают на стенде климатической станции: пластины без натяжения и полосы, растянутые на 5–80 %, выставляют под открытым небом лицом на юг под углом 45° или под навесом. Срок выбирают из ряда от 1 недели до 6 лет, растянутые образцы в первую неделю осматривают ежедневно. После старения определяют изменение прочности, удлинения и твёрдости, время до первых трещин и пороговую деформацию.

Осмотр идёт по графику, трещины записывают кодом

Недеформированные образцы осматривают с лупой семикратного увеличения не реже раза в месяц и отмечают выделение ингредиентов на поверхности, изменение цвета, пятна, жёсткость, липкость, коробление, сетку трещин. Растянутые полосы осматривают ежедневно в первые 7 суток, дважды в неделю до конца первого месяца и затем еженедельно. Станция ведёт сводку погоды: температуру, влажность, осадки, солнечное сияние, ветер и, по рекомендации, концентрацию озона.

Степень озонного растрескивания по обязательному приложению 2 записывают тремя знаками.

Пример из стандарта: запись 2Вс означает трещины длиной свыше 1 до 2 мм, глубиной до 1 мм, 45 штук на рабочем участке. Буква О означает отсутствие трещин при осмотре.

Сроки выбирают из ряда от недели до шести лет

Рекомендуемый ряд продолжительности старения: 1, 4, 16 и 28 недель, затем 1; 1,5; 2; 3; 4 и 6 лет. Для степени озонного растрескивания и пороговой деформации срок не меньше 6 месяцев. Короткие экспозиции до года и растянутые образцы рекомендуют выставлять в апреле, остальные можно начинать в любое время года. Показатель после старения определяют не позже 28 суток после снятия образцов со стенда.

Пример расчёта для уплотнителя ворот: прочность при растяжении до старения 14,0 МПа, после двух лет на стенде под открытым небом 10,5 МПа. Стандарт считает изменение в процентах от исходного значения, здесь (10,5 − 14,0) / 14,0 × 100 = −25 %, а коэффициент климатического старения как отношение 10,5 / 14,0 = 0,75. Твёрдость по Шору A считают разностью: было 60, стало 66, то есть резина за два года на улице стала на 6 единиц твёрже.

Пороговая деформация подсказывает растяжение детали в узле

Пороговая деформация по приложению 1а означает наибольшее растяжение, при котором после заданного срока на образцах не появились трещины. Для уплотнителя, натянутого на рамку или надетого на кромку, это прямая подсказка конструктору. Пример: протокол даёт порог 20 % за год под открытым небом, а профиль в узле растянут на 30 %. Такой профиль выходит за испытанную область, и трещины на наружной стороне ожидаемы раньше года.

Озоновая камера по ГОСТ 9.026-74 даёт похожий показатель быстрее: озоностойкость резины там проверяют при заданной концентрации озона и температуре. Натурное старение медленнее, но к озону добавляет солнце и воду. Сопоставимы по пункту 5.3 только результаты одной станции, одного климатического района, одного периода года и одинаковых образцов.

Протокол климатического старения читают с привязкой к станции

Протокол по пункту 5.4 содержит климатический район, широту и высоту станции, даты начала и конца, условия размещения (открытый стенд, навес, тип кровли), обозначение резины и условия вулканизации, образцы, деформацию, показатель до и после каждого срока, коэффициент старения, степень растрескивания, пороговую деформацию, время до трещин и разрыва и сводку погоды. Без даты начала и района станции цифры сравнивать не с чем.

Для склада протокол климатической станции почти бесполезен: резина в коробке не видит ни солнца, ни дождя. Складские сроки задают по группам каучука, и хранение РТИ планируют по ним, а если нужен расчёт сохраняемости в упаковке по ускоренным испытаниям, его даёт ГОСТ 9.707-81.

Деталь для улицы выбирают по протоколу климатического района

Для профилей и шнуров на улице чаще берут EPDM как ориентир для марок общего назначения, но стойкость конкретной смеси к солнцу и озону подтверждает протокол, а не название каучука. Ресурс уплотнителя на открытом воздухе без такого протокола или пробы мы не обещаем.

Для расчёта пришлите чертёж или образец профиля, место установки (открыто, под навесом, в помещении), климатический район, растяжение детали в узле, если она надета на кромку или рамку, и требуемый срок службы. Если в документах на изделие задан показатель по ГОСТ 9.066-76, укажите его вместе с условиями размещения и сроком старения.