ГОСТ 15882-84 Пластмассы. Метод определения пластично-вязких свойств и кинетики отверждения реактопластов

Ц ена 3 ко п.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СОЮЗА С С
С Т А Н Д А
Р
Р т
ПЛАСТМАССЫ
> М ЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАСТИЧНО-ВЯЗКИХ СВОЙСТВ И
) КИНЕТИКИ ОТВЕРЖДЕНИЯ РЕАКТОПЛАСТОВ
ГОСТ 15882-84
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫ Й КОМИТЕТ СССР П О С ТА Н Д А Р Т А М
Москва
ñòàíäàðòèçàöèÿ ìåòðîëîãèÿ è ñåðòèôèêàöèÿ

РАЗРАБОТАН Министерством химической промышленности
ИСПОЛНИТЕЛИ:
Ю . Д . И л ю х и н , А . Д . С о ко л о в . И. Р. А л е к с а н д р о в и ч . Н . М . Галкина,
Т. Н. Я блочкина
ВНЕСЕН Министерством химической промышленности
Зам, м и н и стр а К. К. Ч е р е д н и ч е н к о
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­
венного комитета СССР по стандартам от 12 сентября 1984 г.
№ 3199

У Д К 678.S.001.4 : 006.1S4 Г р уп п » Л29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
М е т о д о п р е д е л е н и е п ла стичн о-в язких
свойств и кин е тики о га о р ж д е к м а реа кто п пвсто в
П Л А С ТМ А С С Ы ГОСТ
1 5 8 8 2 — 8 4
Plastics. Method of measuring clastic-viscous
characteristics and curing kinet»cs of thermosets
Взамен
ГОС Т 15882— 79
ОКСТУ 2209
П о ста н о вл е ние м Г о суд а р ств е н н о го ко м ите та СССР п о ста нд а р та м 12 семтвбра
1984 г. Не 3199 с р о к д е й стви е установлен
Настоящий стандарт распространяется на пластмассы (реахто-
дласты) и устанавливает метод определения:
времени пластично-вязкого состояния;
коэффициента вязкости;
времени отверждения яри заданном напряжении сдвига;
времени полного отверждения.
Сущность метода заключается в формовании образца и опре­
делении изменения напряжения сдвига в процессе деформирова­
ния. которое осуществляется в узком зазоре между двумя «соак­
сиально-сфероцилиндрическими поверхностями пресс-формы при
заданных значениях: градиента скорости сдвига, температуры и
давления формования.
1.1. Меюд отбора проб указывают в нормативно-технической
документации на конкретный реактопласт. Масса общей пробы
не менее 200 г.
1.2. Пробы должны быть в виде порошка, гранул, крошки, во­
л о ки та. таблеток, плоских кусков .размером не более 10 мм.
2.1. Для определения пластично-вязких сзойсгз н кинетики
отверждения реактопластов применяют:
е 01.07.85
д о 01.07.90
Н е с о б л ю д е н и е стандарта п р е с л е д у е тс я п о за ко н у
1. М Е ТО Д ОТБО РА ПРОБ
2. АП П А Р А Т У Р А
И здан ие о ф и ц и а л ь н о е П ер е п еча тка в о сп р е щ е н а
© Издательство стандартов, 1984
8—1008

С тр 2 ГОСТ 15S82— 84
•плзсгометр (черт. 1), который должен обеспечивать:
бор для запаса результатов acuurauan
Черг. 1
давление при формовании образцов от 0 до 120 МПа с погреш­
ностью не более ±5% ;
нагрев и регулировку температуры пресс-форм с погреш­
ностью не более, °С;
от 60 до 100* ± 2,
от 100 до 200 ~2,5,
от 200 до 400 — =:3;
частоту врашепня ротора от 0,05 до 50 об/мин с погрешностью
не более ±.3%;
измерение крутящего момента от 0 до 256 Н -м с приведенной
погрешностью измерения не более ±3% от верхнего предела из­
мерения на всех диапазонах;
время холостого хода пуансона при смыкании пресс-формы не
должно быть более 5 с.
Пластометр должен быть укомплектован набором пресс-форм
(черт. 2—4) для формования испытуемых образцов.
На формующих поверхностях матрицы, ротора и пуансона
■пресс-форм должны быть нанесены по 18 рифлений глубиной
1 мм под углом 60° для устранения возможности проскальзыва­
ния реактопласта на их поверхностях в процессе испытания.
Рабочая поверхность пресс-форм должна быть отхромирована,
отполирована, шероховатость Ra = 0,25 мкм по ГОСТ 2789—73.

ГОСТ 15812— 84 С тр. 3
Технические весы с погрешностью не более ±0,1 г.
Секундомер по ГОСТ 5072—79.
3. П О Д ГО Т О В К А К И С П Ы ТА Н И Ю
3.1. Пресс-форму для .испытаний устанавливают на пласто-
метре.
Пластично-вязкие свойства определяют на пресс-форме 1 (см.
черт. 2). Когда время формования реахтолласта на пресс-фор­
ме I превышает 40 с допускается проводить испытания на пресс-
форме 2 (черт. 3).
Пресс-форма Пресс-форма 2
/ — рогс-р; ?— матрипд: 3—ауаисои;
oOpasts
Черт. 2
/ — ротор; Т— иатрнея; з — яужсом:
*— обрьмц
Черт. 3
2*

Стр. 4 ГОСТ 1$832—М
Кинетику отверждения определяют на пресс-формах I—3 (см.
черт. 2—4). Пресс-форму I (см. черт. 2) используют для реакто-
•пластов, при испытании которых, измеряемое напряжение сдвига
не превышает I0 МПа. Пресс-форму 2 (см черт. 3) используют
для реактопластов, при испытании которых, измеряемое напря­
жение -сдвига превышает 10 МПа. Пресс-форму 3 (см. черт. -1)
используют для литьевых резктопластов. если в нормативно-тех­
нической документации на конкретный реактопласт дано указание
для ее использования.
Пресс форма 3
3.2. Устанавливают на прибор­
ном щите нлаетометра переключа­
тели в положение, соответствующее
режимам испытания: температуру,
давление формования, частоту вра­
щения ротора, крутящий момент и
скорость протяжки диаграммной бу­
маги.
Температуру и давление формо­
вания устанавливают в соответст­
вии с обязательными приложения­
ми 1 и 2, если в нормативно-техни­
ческой документации на конкретный
реактопласт нет иных указаний.
Пластично-вязкие свойства и ки­
нетику отверждения определяют
при * частоте вращения ротора
0,05 об/мин, что соответствует гра­
диенту скорости сдвига 0,015 с 1
при испытании на пресс-формах 1
И 2.
Пластично-вязкие свойства рс-
актопластов, предназначенных для
литьевого прессования и литья под
давлением, определяют при часто­
тах вращения ротора 0,05 и
50 об/мин, что соответствует гради­
ентам скорости сдвига 0,015 и
15 с-1.
м «а- з • Пластично-вязкие свойства оирс-
деляют при крутящем моменте
25,09 или 75,26 Н • м, что соответсг-
Черт. 4 вует цене деления 0,01- 0,06 МПа.
Крутящий момент 75.26 Н-м уста­
навливают при испытании высоковязкн.х реактопластов.

ГОСТ 15882— 84 С тр . 5
Кинетику отверждения на пресс-формах 1, 2 определяют при
крутящих моментах 42,63; 85.26; 170.52; 255,78 Н • м, что соответ­
ствует цене деления 0.025—0,3 МПа.
Кинетику отверждения на «пресс-форме 3 определяют при кру­
тящих моментах 23,72; 47.43; 94,86; 142,30 Н • м, что соответст­
вует цене деления 0.05—0,3 МПа.
Скорость протяжки диаграммной бумаги должна быть
1 8 0 0 m m/ч.
3.3. Включают прибор и обогрев пресс-формы.
3.4. Массу иавескн (т) в граммах для испытаний вычисляют
по фор,муле
m =p- V,
где о — плотность реахтолласта, г/см3;
К --объем формуемого образца, см3.
Массу навески определяют ,по запрессовке, при которой наблю­
дается незначительное выдавливание реактонласта из оформляю­
щей полости пресс-формы, образец не имеет недолрессовок и раз­
меры его соответствуют черт. 2—4.
Навеску реактопла-ста взвешивают с тифешностью не более
0 .2 г.
Реактонла-сты. шмеющне насыпную плотность менее 0,5 г/см3,
таблетируют.
4. ПРОВЕДЕНИЕ И СПЫ ТАНИЙ
4.1. Пробу рсактопласта загружают в пресс-форму, нагретую
до заданной температуры, опускают пуансон. После смыкания
пресс-формы включают вращение ротора, при этом автоматически
включается запись результатов испытания на диаграммную бу­
магу. По вычерчиваемому графику наблюдают за «процессом испы­
тания.
Черт. 5

С тр. 6 ГОСТ 15882— 84
4.2. Пластичпо-вязкне свойства определяют при непрерывном
деформировании. Вращение ротора включают сразу после смыка­
ния пресс-формы. Испытания прекращают, -когда после выхода
кривой иа участок, параллельный оси времени или близкий к не­
му, наблюдается резкий подъем кривой вверх (черт. 5).
4.3. Кинетику отверждения иа начальной и промежуточной ста­
диях определяют .при непрерывном деформировании. Вращение
ротора включают сразу после смыкания пресс-формы. Испытания
прекращают, когда напряжение сдвига достигнет максимального
значения или значения ах, величину которого -выбирают по обяза­
тельному приложению 2, если в нормативно-технической докумен­
тации на конкретный рсахтопласт нет иных указаний.
4.4. Кинетику отверждения на завершающей стадии определя­
ют, когда при испытании по л. 4.3 напряжение сдвига нс достиг­
нет величины Qx или для определения времени полного отверж­
дения, если в нормативно-технической документации предусмот­
рено определение этого показателя. Испытания проводят дефор­
мированием реахтопласта после выдержки его в пресс-форме в
статическом состоянии.
Последовательность времени выдержки 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 7; 10;
15: 20; 30; 60; 120 мин. Для каждой выдержки проводят новую за­
прессовку образца.
Испытания -прекращают, когда значение напряжения сдвига
достигнет величины ох или когда увеличение времени выдержки
не приводит к росту максимального напряжения сдвига.
4.5. После испытания вращение ротора выключают, вынимают
пресс-форму и извлекают из нее образец.
5. ОБ РАБ О ТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Показатели пластично-вязких свойств определяют по гра­
фикам (см. черт. 5), полученным при градиентах скорости сдви­
га 0,015 и 15 с-'.
Цена деления по оси абсцисс определяется скоростью протяж­
ки диаграммной бумати и составляет 1 см — 20 с.
Цену деления по оси ординат (До) в МПа (табл. 1) вычисля­
ют в зависимости от установленного при испытании крутящего
момента и типа пресс-формы по формуле
ha**ML’ Ю_V
где М — крутящий момент, значение которого соответствует по­
ложению переключателя. Н • м;
L -постоянная пресс-формы, числовое значение которой
для форм 1 и 2 составляет 3 .9 -104 и 8- К)4 м *

ГОСТ и Ш - 8 4 С тр . 7
Таблица 1
Ц ена деление шкалы прибора при определении пластично-вязких свойств
рсактопластов
__________________
Н а » м « * п * э х и е п о к а з а т е л е йП р е с с -ф о р м а 1 П р е с с -Ф о р м а 2
Крутящий момент. И м
Ц с я а деления шкалы. МПа
2 5 . 0 9 7 5 . 2 6
0 . 0 1 0 , 0 3
j 2 5 , 0 9 7 5 . 2 6
, 0 , 0 2 0 , 0 6
5.1.1. Коэффициентвязкости т. Па-с,вычисляют по формуле
7) = i l L . Ю°,
где е — градиент скорости сдвига, с •»;
Ооя — напряжение сдвига на стадии «пластично-вязкого со­
стояния, МПа.
Напряжение сдвига на стадии ллзстнчно-вязкого состояния <тоя
определяют по черт. 5 отрезком od, величину которого получают,
продолжая участок кривой, параллельной оси абсцисс до пересе­
чения с осью ординат (точка rf). Если участок кривой ис парал­
лелей оси абсцисс, но близок к нему и имеет вид монотокно-
воэрзегающий, то величину напряжения сдвига получают, проек­
тируя среднюю точку участка на ось ординат.
5.1.2. Время пластично-вязкого состояния определяют по
черт. 5 отрезком оа, соответствующему времени, при котором зна­
чение напряжения сдвига, характеризующее процесс установив­
шегося течения, увеличивается на величину Даь равную 0,03 МПа.
5.2 Показатели кинетики отоержления определяют по графи­
кам (черт. 6. 7).
Черт. 6

С тр. 8 ГОСТ 15882— 14
Черт. 7
Таблица 2
Цена деления шкалы при определении показателей кинетики отяепждения
Н а п м е з о р а и и с
п о к а з а т е л е й
П р е с с - ф о р м а 1 П р е с с ф е р м а 2 П р е с с - ф о р м а 3
К р у т я щ и й М О - 42.63 85.26 42.63 85.26 23.72 47,43
м е н т , Н м
Цена деления, МПа
170,52 255,78 170,52 255,78 94,86 142.30
0.028 0.05 0,05 0.10 0,05 0.10
0,11 0.16 0,20 0.30 0.20 0.30
Цену деления по оси ординат Ас в МПа (табл. 2) вычисляют
в зависимости от установленного при испытании крутящего мо­
мента н типа пресс-формы по формуле
— -Ю Л
с
где М — крутящий ‘момент, значение которого соответствует по­
ложению переключателя, Н • м; t
с — постоянная пресс-формы, числовое значение которой
для форм 1—3 составляет 15,4 ■ 10~®, 8.7-10-®,
4.84-10-6 м*.
5.2.1. Время пластично-вязкого состояния определяют что
черт. 6 отрезком оа. соответствующему временя, при котором зна­
чение напряжения сдвига, характеризующего процесс устано­
вившегося течения, увеличивается на величину Аог. равную
0.3 МПа.
5.2.2. Время отверждения определяют по черт, б отрезком ©г,.г*,
соответствующему времени, при котором напряжение сдвига до­
стигает величины ох

ГОСТ 15882— 84 Стр. 9
Если при непрерывном деформировании значение напряжения
сдвига не достигнет ох, время отверждения определяют по графи­
ку (см. черт. 76). Для этого график (см. черт. 6) дополняют зна­
чениями максимального напряжения сдвига (см. черт. 7 а), полу­
ченными при испытании >гто и. 4.4, которым но оси абсцисс соот­
ветствует сумма времени выдержки без деформирования и вре­
мени испытания до достижения максимального напряжения
сдвига.
5.2.3. Время полного отверждения определяют по графику (см.
черт. 7 6), как время тпоя, при котором напряжение сдвига дости­
гает максимального значения.
5.3. За результат испытания 'принимают среднее арифметичес­
кое двух определений, допускаемое расхождение между которы­
ми не должно быть более 5%. Если расхождение двух определе­
ний превышает 5%, проводят повторные испытания.
За окончательный результат принимают результат повторных
двух определений.
5.4. Результаты испытаний записывают в протокол, который
должен содержать следующие данные:
наименование и марку реактолласта;
тип пресс-формы;
условия испытания;
результаты испытаний;
дату испытания;
обозначение настоящего стандарта.

С тр. 10 ГОСТ I 5 M 2 - 8 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
Режимы испытания реактопдастов Для определения показателей
пл&стнчно-вязкнх свойств
1. Образцы ю фенопластов прессуют под давлением (35о) МПа
2. Время пластично-вязкого состояния и хозффицнеяг вязкости реактопдас-
тов определят в интервале температур их переработки
3. Сравнительные испытания различных партий материалов проводят для
фенопластов при 12(ГС и градиенте скорости сдвига 0,015 и 15 с-1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
Режимы испытания реактопдастов для определения показателей кинетики
отверждения
1. Образцы из фенопластов прессуют под давлением (35*5) МПа,
2. Кинетику отверждения резхтопластов определяют при температурах
переработки.
3. Сравнительные испытания различных партий материалов проводят:
для фенопластов при 170°С;
4. Напряжение едпигз в МПа для определения времени отверждения;
для прессовочных марок фенопластов о . —6,
для литьевых марок фсмолласгов о*=3.5.
Редактор А. С. Пшеничная
Технический редактор И В. Келейникова
Корректор В. И. Баренцева
Сдано о ввв. МММ. Поди. а печ 23II.S4 0.Т6 уел. и. л.
0,75 уел. кр.-отг. O.te уч.-пл. л. Тир. 120(0. Цен» 3 кед.
О рдах» «Пия» Почет;,* Н злятсластяо стандартов. I33M0. М осква. ГСП, НОВОЯреснеиОиВ пер . 3
Тис. «Московский печатник*. М осква. Л лани пер., в. З а к . ихв
ÃÎÑÒ 15882-84