Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 56761-2015 "Композиты полимерные. Метод определения твердости по Барколу" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 ноября 2015 г. N 1963-ст)

Polymer composites. Method for determination of Barcol hardness

Дата введения - 1 января 2017 г.

Введен впервые

ГАРАНТ:

Курсив в тексте не приводится

Предисловие

1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ") совместно с Открытым акционерным обществом "НПО Стеклопластик" (ОАО "НПО Стеклопластик") при участии Объединения юридических лиц "Союз производителей композитов" (Союзкомпозит) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 стандарта АСТМ, который выполнен ТК 497

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 497 "Композиты, конструкции и изделия из них"

3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 ноября 2015 г. N 1963-ст.

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту АСТМ Д2583-13а "Стандартный метод определения твердости жестких пластмасс на вдавливание с использованием твердомера Баркола" (ASTM D2583-13а "Standard test method for indentation hardness of rigid plastics by means of a Barcol impressor"). При этом дополнительные слова, фразы, показатели, включенные в текст настоящего стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации, выделены курсивом.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (подраздел 3.5).

Отдельные структурные элементы изменены в целях соблюдения норм русского языка и технического стиля изложения, а также в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.5.

Указанные пункты и подпункты, не включенные в основную часть настоящего стандарта, приведены в дополнительном приложении ДА.

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного стандарта АСТМ приведено в дополнительном приложении ДБ

5 Введен впервые

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения твердости по Барколу как полимерных композитов, так и неармированных жестких пластмасс путем использования твердомеров Баркола моделей 934-1 и 935.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений (ASTM E691-14 Стандартное руководство для проведения межлабораторных испытаний для определения точности метода, NEQ)

ГОСТ 12423-2013 (ISO 291:2008) Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб) (ASTM D618-13 Стандартное руководство по кондиционированию пластмасс перед испытанием, NEQ)

ГОСТ 24888-81 Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Химические наименования, термины и определения (ASTM D883-12 Стандартная терминология, относящаяся к пластмассам, NEQ)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие, ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24888.

4 Сущность метода

Твердость поверхности материала определяют с помощью твердомера Баркола, представленного на рисунке 1. Относительная глубина вдавливания наконечника позволяет получить количественное значение твердости материала. Твердомеры Баркола моделей 934-1 и 935 предназначены для измерений твердости полимерных композитов и пластмасс.

Модель 934-1 используют для измерения твердости более твердых материалов, а модель 935 - для более мягких.

5 Аппаратура

5.1 Твердомер Баркола

Твердомер Баркола состоит из индентора и индикаторного устройства. Наконечник индентора должен быть изготовлен из закаленной стали в виде усеченного корпуса с углом наклона 26° и плоской вершины индентора диаметром 0,157 мм.

Индикаторное устройство должно иметь шкалу со 100 делениями. Каждое деление соответствует значению глубины проникновения в материал, равному 0,0076 мм. Чем выше показание индикатора, тем тверже материал.

5.2 Контрольные образцы для калибровки - диски из "твердых" и "мягких" сплавов, поставляемые в комплекте с прибором.

Не следует применять другие диски, даже если они изготовлены из того же сплава и имеют те же легирующие металлы, что и диски в комплекте, поскольку твердость алюминия варьируется в зависимости от конкретного параметра "сплав - легирующие добавки".

5.3 Стеклянная пластинка с гладкой поверхностью.

6 Подготовка к проведению испытаний

6.1 Образцы для испытаний

6.1.1 Поверхность образца для испытаний должна иметь гладкую поверхность без механических дефектов.

6.1.2 Толщина образцов для испытаний должна быть не менее 1,5 мм, их размер должен быть достаточным для того, чтобы расстояние от точки вдавливания твердомера до торца образца для испытаний, а также между двумя точками вдавливания, было не менее 3 мм.

6.2 Калибровка

6.2.1 Откручивают верхнюю гайку с направлением плунжера до момента её входа в пружину и размещают твердомер на стеклянной пластинке и прижимают, пока наконечник индентора не войдет полностью в нижнюю направляющую плунжера. При этом на данном этапе индикаторное устройство должно показывать 100. Если выводится иное значение, ослабляют стопорную гайку и поворачивают нижнюю направляющую плунжера по или против часовой стрелки до получения значения 100. На следующем этапе снимают показания с контрольного образца для калибровки из "твердого" сплава с алюминием, который входит в комплект заводской поставки твердомера, а также, если необходимо, регулируют твердомер таким образом, чтобы показание выводилось в диапазоне, промаркированном на поверхности диска. Повторяют те же действия далее и на контрольном образце для калибровки из "мягкого" алюминиевого сплава. Если невозможно получить требуемую индикацию значений, последующие результаты измерений не будут корректными.

6.3 Кондиционирование

6.3.1 Поддерживают режим температуры и влажности образцов для испытаний на уровне (232)°С и относительной влажности (5010)% в течение не менее 40 ч до начала испытаний в соответствии с ГОСТ 12423, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на продукцию. Допуски для температурного и влажностного режимов составляют: для температуры - 1°С, для относительной влажности - 5%.

6.3.2 Испытания проводят в стандартных лабораторных условиях при (232)°С и относительной влажности (5010)%, если иное не установлено в нормативном документе или технической документации на продукцию. Допуски для температурного и влажностного режимов составляют: для температуры - 1°С, для относительной влажности - 5%.

Рисунок 1 - Твердомер Баркола

Рисунок 2 - Схема твердомера Баркола

7 Проведение испытаний

7.1 Подготовка и работа с аппаратурой

7.2.1 Подготовка к работе и работа одинакова для твердомеров моделей 934-1 и 935. Размещают твердомер и образец для испытаний (или контрольные образцы для калибровки) на плоской, твердой и устойчивой поверхности, например на каменной, металлической или керамической поверхности. При использовании более мягких поверхностей может иметь место ложный результат со значением меньшим, чем в действительности.

7.2.2 Устанавливают корпус наконечника на образец для испытаний. Устанавливают опору на той же поверхности или на твердом материале, который имеет одинаковую толщину, таким образом, чтобы твердомер находился под прямым углом к поверхности образца для испытаний. Крепко удерживают твердомер между опорой и корпусом наконечника. Быстро прикладывают руками нагрузку, постепенно увеличивая нагрузку до достижения максимального показания на шкале индикатора. При проведении испытания следует избегать скольжения индентора по образцу для испытаний. Заносят в протокол максимальное показание прибора.

Примечания

1 Если при использовании твердомера модели 935 получены значения свыше 90, рекомендуют повторить измерение с использованием твердомера модели 934-1. Если полученные при использовании твердомера модели 934-1 значения меньше 20, выполняют измерения посредством твердомера модели 935. Если значения, зафиксированные при использовании твердомера модели 935, составляют менее 10, то такие измерения являются неточными и отражать их в протоколе не следует.

2 При определении твердости определенных материалов происходит дрейф прибора относительно максимальных значений, и с течением времени он может иметь нелинейный характер.

7.2 Соблюдая указания 7.1, выполняют измерения на образцах для испытаний. Вдавливания проводят на расстоянии не менее 3 мм от торца образца для испытаний или от других точек вдавливания.

Примечание - В случае использования криволинейных поверхностей существует определенное неудобство их опирания. При приложении нагрузки не допускают изгиба и пружинного действия, которое может иметь место внутри образца для испытаний.

7.3 Выполняют не менее 10 измерений твердости в разных точках образца для испытаний; расположение и расстояние между точками см. в 7.2.

Примечание - При условии приложения твердомера Баркола к армированным материалам из пластмассы (неоднородным) будет иметь место большой разброс показаний твердости по сравнению с показаниями на материалах без армирования (однородных). Подобный разброс главным образом вызван различием в значениях твердости между матрицей и армирующим наполнителе