Старение резины: что проверяет ГОСТ 9.024 и как читать результат

Документ входит в серию ЕСЗКС, заменил с 1 июля 1975 года ГОСТ 271-67 и с тех пор менялся пять раз, последний раз в 1990 году. Каталог с актуализацией на 1 июня 2026 года ведёт его как действующий (каталог stroyinf), а скан с изменениями выложен на files.stroyinf.ru. Во вводной части записано полное соответствие ИСО 188-82; международный стандарт с тех пор переиздавался, и режимы новых изданий сверяют отдельно.

Стандарт состоит из двух методов и протокола

Раздел 1 описывает старение в воздухе в термостате, раздел 2 старение в кислороде под давлением в баллоне. Раздел 3 содержит требования безопасности, приложение даёт рекомендуемую форму протокола. Стандарт распространяется на резины и резиновые изделия, но не на губчатые резины и эбонит.

Суть метода в том, что образцы держат в нагретом воздухе или кислороде без нагрузки и смотрят, насколько изменился «характерный показатель». Им может быть условная прочность при растяжении, условное напряжение при заданном удлинении, относительное удлинение при разрыве, твёрдость, сопротивление раздиру, истиранию и другие. Какой именно показатель берут для конкретной резины, решает стандарт или ТУ на резину или изделие, а не ГОСТ 9.024.

Температуру старения выбирают по типу каучука

Пункт 1.4.4 привязывает температуру к полимеру, на основе которого сделана резина. Конкретное значение из ряда указывают в стандарте на резину или изделие.

Диапазоны на схеме повторяют таблицу: натуральный и изопреновый каучук 70–100 °C, нитрильный и бутадиеновые 100–150 °C, этиленпропиленовые и акрилатные 125–175 °C, силиконы и фторкаучуки 200–350 °C. Продолжительность по пункту 1.4.5 берут 24, 72, 168, 240 часов или кратную 168; отклонение для 24 часов не больше 0,5 ч, для остальных не больше 1 ч. Старение от 168 часов разрешено вести с перерывами, суммарно не больше 60 часов.

Термостат и раскладка образцов влияют на цифру

Термостат меняет воздух от трёх до десяти раз в час и держит температуру с погрешностью ±1 °C до 100 °C, ±2 °C от 101 до 249 °C и ±3 °C от 250 °C. Детали термостата из меди и её сплавов запрещены: медь ускоряет окисление многих резин. В помещении не должно быть паров растворителей.

Образцы подвешивают за нерабочие участки и загружают камеру не больше чем на 10 % объёма. В камерном термостате между образцами не меньше 10 мм, до стенок не меньше 50 мм; в секционном 5 и 10 мм. Разные типы резин стареют в отдельных камерах: летучие продукты одной смеси могут ускорить или замедлить старение другой. Совместно можно старить только резины на одном полимере с близкими по типу и количеству противостарителем, ускорителем, вулканизующим агентом и мягчителем.

После старения образцы кондиционируют не меньше 16 часов и не больше 6 суток и только потом испытывают. Исходный показатель определяют на образцах той же закладки резины до старения, перед испытанием их выдерживают при (23 ± 2) °C не меньше часа.

Кислородный метод нужен для резин в кислороде

Раздел 2 предназначен для резин, которые будут работать в кислороде. Баллон с образцами нагревают до (70 ± 1) °C, дважды продувают кислородом и выдерживают при давлении (2,1 ± 0,1) МПа в течение (24 ± 0,5) часа или кратного 24 времени. Перерывы и снижение давления не допускаются, давление сбрасывают не быстрее чем за 5 минут. На образцах не должно быть следов масла.

Этот метод не заменяет оценку пригодности резины для кислородного оборудования: он показывает, как меняются свойства, но не отвечает на вопрос о воспламенении. Детали для кислорода и газа подбирают только после отдельной технической оценки и по документам на оборудование.

Результат считают в процентах, а твёрдость в единицах

По пункту 1.5.1 результатом испытания считают изменение показателя S в процентах: разность значений после и до старения, делённая на значение до старения, умноженная на 100. Для твёрдости формула не применяется, её изменение записывают в единицах шкалы. Коэффициент старения как отношение показателей стандарт допускал только до 1 января 1986 года.

Пример: резина МБС до старения имела условную прочность 10,0 МПа, удлинение 400 % и твёрдость 60 Shore A; после 72 часов при 100 °C получили 8,5 МПа, 300 % и 65 Shore A. Изменение прочности S = (8,5 − 10,0) / 10,0 × 100 = −15 %, удлинения (300 − 400) / 400 × 100 = −25 %, твёрдость +5 единиц. Цифры условные, они показывают арифметику протокола.

Как рассчитать изменение показателя при старении резины?

Изменение показателя при термическом старении резины по ГОСТ 9.024-74 считают в процентах: из значения после старения вычитают значение до старения, делят на значение до старения и умножают на 100. Минус означает падение показателя, плюс рост. Твёрдость в процентах не считают, её изменение пишут в единицах Шора. Например, прочность 10 МПа после старения 8,5 МПа даёт изменение −15 %.

Протокол сравнивают только при одинаковом режиме

Рекомендуемая форма протокола содержит дату и условия вулканизации и дату начала старения, обозначение резины, тип полимера, вулканизующей группы, противостарителя и мягчителя, тип аппаратуры, форму и размеры образцов, время выдержки, число образцов, режим (часы и градусы), значения показателя до и после и его изменение. Без режима число «−15 %» ничего не говорит.

Два протокола сравнимы, если совпадают температура, длительность, показатель, метод его определения и тип термостата. Результат нитрильной резины при 100 °C нельзя ставить рядом с результатом EPDM при 150 °C: режимы разные по замыслу стандарта. Как цифры прочности получают на разрывной машине, видно в описании ГОСТ 270 на растяжение резины.

Показывает ли ГОСТ 9.024 срок службы резины?

ГОСТ 9.024-74 срок службы резиновой детали не показывает. Стандарт даёт изменение одного показателя после ускоренного старения ненапряжённого образца в заданном режиме и сам норм не устанавливает. Пересчёт на годы требует серии испытаний при нескольких температурах и модели старения, а реальная деталь ещё сжата, контактирует со средой и озоном. Поэтому результат используют для сравнения резин и приёмки по ТУ.

Норму на старение пишут в ТУ, а не берут из ГОСТ

Цифр «допустимого изменения» в ГОСТ 9.024-74 нет. Их задают стандарты и ТУ на конкретные резины и изделия: например, допускаемое изменение прочности или удлинения после 24 или 72 часов при определённой температуре. При заказе детали по чертежу эту строку переносят в технические требования полностью: показатель, метод, температура, время, допуск.

Как этот показатель связан с ресурсом при длительном нагреве и почему перегрев на десятки градусов резко сокращает срок, показано на примере термостойкой резины. Для уличных деталей старение в воздухе дополняют проверкой озоностойкости по ГОСТ 9.026: термостат озон не воспроизводит.

Ресурс без испытаний не обещаем

Если в узле важна стойкость к нагреву, мы называем в КП резину, её тип каучука и данные изготовителя смеси о старении в конкретном режиме, если они есть. Срок службы в годах по такому протоколу не пишем: он зависит от сжатия, среды, озона, циклов нагрева, которых испытание по ГОСТ 9.024-74 не содержит.

Порядок такой. Вы называете температуру у детали, включая пики, и среду. Мы подбираем тип резины, например маслобензостойкую NBR / МБС для масла до её температурного предела или фторкаучук выше. Если ТУ требуют протокол старения, в КП указываем, кто и в каком режиме его выдаёт. Если ресурс критичен, предлагаем опытную партию и испытание в узле.

Что указать в заявке, если нужна стойкость к старению

Пришлите рабочую и пиковую температуру у детали, длительность нагрева, среду и есть ли контакт с воздухом и солнцем. Если в чертеже или ТУ есть требование по ГОСТ 9.024-74, приведите его целиком: показатель, температура, время, допускаемое изменение. Резину под такие условия подбирают через подбор материала, а порядок проверки партии перед отгрузкой собран в разделе контроль качества.

Нормы приведены по состоянию на октябрь 2026 года. Данные о материалах — ориентир для марок общего назначения; материал, размеры и допуски для вашего узла фиксируются в КП после технической оценки.