DesignationD471 关于液体的影响的标准测试方法

ASTM Designation:D471-98E1
Standard Test Method for
Rubber Property -Effect of Liquids
橡胶特性—关于液体的影响的标准测试方法
1.范围
1.1这个测试方法包括橡胶和类橡胶合成物抵抗液体的影响的要求程序的评价比较能
力。设计用来测试:(1)硫化橡胶剪下来的标准的片状样板(见惯列D3182); (2)织物涂胶硫化橡胶切下来的样板(见测试方法D751); (3)商业用成品(见惯列D3183)。这种测试方法不适用于测试泡沫橡胶、多孔化合物和经压缩的片状垫圈,除了如11.2.2所描述的列外。
1.2 先前在这个测试方法中作为标准测试液体的ASTM NO.2和NO.3涂油,在商业上不
再有效,在1993年已分别被IRM902和IRM903取代了。
1.3 这个测试方法包括以下几点:
质量的改变(沉浸之后)Section 10
体积的改变(沉浸之后)Section 11
对于不可溶解的液体和混合液体尺寸的改变规律Section 12
液体仅在一个表面对质量的影响Section 13
用这种液体来萃取可溶解物质而决定的质量Section 14
抗张强度、伸长率和硬度的改变(沉浸之后)Section 15
断裂抵抗力、爆破强度、撕裂强度和织物涂胶的吸附力Section 16
测试结果的计算Section 17
1.4 这个标准的的数值规定用国际单位制,插入语中的数值仅仅是供参考用。
金刚石复合片钻头1.5 这个标准目的并不是致力于所关心的安全事项,即使要,都是联系它的使用而已。
建立适当的卫生安全惯列和决定预先使用的调整局限的适用性是这个标准使用者的责任。
2. 参考文件
2.1 ASTM标准:
D92 Test Method for Flash and Fire Points by Cleveland Open Cup2
D97 Test Method for Pour Point of Petroleum Products2
……
2.2 SAE标准
J 300 Engine Oil Viscosity Classification
3. 测试方法概要
3.1这个测试方法提供一定的温度和时间的条件下影响液体的暴露测试样板的程序。这个退化结果是在测试液体沉浸之前和之后,通过测定物理性能的变化,诸如应力张力性能,硬度,质量、体积、尺寸的变化而确定的。
3.2 第19节的精确度综述依据1981年开始实行的多个实验室进行的测试程序,使用6个用了ASTM参考
燃料B,C,D和ASTM NO.1&NO.3涂油的不同的橡胶。
3.3 附录X2的精确度综述依据1993年为ASTM NO.1&NO.3涂油确立替代品而实施的多个试验室进行的测试程序。因为一起参加的实验室的名额有限,仅仅可重复性的能被评估,
同时必需用4个NO.2类型的涂油(NO.2附加3个候选代替涂油)和4个NO.3类型的涂油(NO.3附加3个候选的代替涂油)的共同值。在这个程序中将测试12个橡胶。
4. 意义和使用
4.1 某些橡胶产品,如:密封圈、垫圈、软管、光圈和塞孔套,可以在涂油、油脂、燃料和其他的流体中暴露工作。暴露工作可以是连续的也可以是断续的,同时还可以在一个很大的温度范围内工作。
4.2 橡胶产品的特性暴露在这些液体中会恶化,影响这些橡胶零件的性能,会导致特别的事故。
4.3 这个测试方法试图通过模拟使用条件来加速试验进程,但并没给出任何这些产品性能直接的关联,因为使用条件变化太大的缘故。依据所期望的使用质量为判断基础来生成比较数据。
4.4 这个测试方法适用于测试服从说明、质量控制、参考目的和研究发展工作。
5. 测试条件
abs082
5.1 温度和沉浸周期——除了其他特殊的测试温度和沉浸周期将在表1中标出,依赖预期的使用条件:
表1 测试温度和沉浸周期
温度在°C (°F) 沉浸周期,小时-75±2(-103±4)85±2(185±4)22
-55±2(-67±4)100±2(212±4)46
-40±2(-40±4)125±2(257±4)70
-25±2(-13±4)150±2(302±4)166
-10±2(-14±4)175±2(347±4)670
快速水分测定0±2(32±4)200±2(392±4)1006
23±2(73±4)225±2(437±4)2998
50±2(122±4)250±2(482±4)4990
72±2(158±4)
5.1.1 当测试环境的温度不同于标准的测试温度23±2°(73±4°F)时要报告。
5.1.2 沉浸周期的选择取决于所使用的硫化橡胶的种类、测试温度、液体等。为了获得恶化的速度的信息必需经几次沉浸周期后去测定。任何沉浸周期的公差必需在±15分钟或±1%个沉浸周期,这是允许的最大的范围。
5.2 照明——沉浸测试必需在一个没有直接光照的地方进行。
6.液体测试标准
6.1 为了达到测试目的,通常最理想地使用液体是在即将进入接触在使用中的硫化橡胶。对于不知名的或可疑的化合物的比较测试,相同集装箱或船期的液体样板将被使用。许多商品,特别是石油起源,已遭受充分的变异,所以测试液体并不实际使用它。使用标准的测试液体是明智的,如6.1.1和6.1.2所示,包括在特殊业务中可能遇到的特性范围。
6.1.1 ASTM和IRM油——测试将在操作如表2所描述ASTM或IRM油(注意1)为石油基准之一它的苯胺点最接近油硫化橡胶所期望能达到的接触在使用中,在  6.1.3所指出的除外。
注意 1—石油的苯胺点出现表现在硫化橡胶的膨胀动作。一般来说,低的苯胺点,在石油中膨胀较严重。如表2所示的的油包括在润滑油中发现的一般的苯胺点的范围。
6.1.2 ASTM参考燃料――当汽油和柴油燃料在使用中相遇,测试将用如3表所示ASTM参考燃料中的一种(注意2),6.1.3所说明的除外。
注意2——表3所示的ASTM参考燃料已经通过商业汽油去选择提供最大和最小膨胀影响产品。参考燃料A对硫化橡胶有一个轻微的作用和作为一个低的膨胀直馏类型高地石蜡族的汽油,在相同命令下的产品结果。参考燃料B、C和D模拟多数的商业汽油的膨胀行为,参考燃料C导致最高的膨胀,在汽车用的汽油中那是一种典型的非常芳香的珍贵优质的商品。对于膨胀硫化橡胶,参考燃料F(柴油机燃料)比参考燃料B的范围要小。参考燃料G、H和I是酒精混合燃料(酒精-汽油混合燃料),那些有较强的膨胀动作比相应的单独燃料(用甲醇混合多用过用乙醇混合的)。参考燃料K,甲醇充分混合物,有一个重大的弱的膨胀动作比混合前所使用的燃料。参考燃料I和K将分别归类到M15和M85.
表2 ASTM和IRM参考油的规范和典型特性
特性          ASTM NO.1油        ASTM NO.5油    IRM 902        IRM 903        ASTM方法指定的特性
苯胺点,°C(°F)    124±1(255±2)        115±1(239±2)    93±3(199±5)      70±1(158±2)        D611
动粘度
(mm2/s[cSt])
38°C(100°F)            ………              31.9-24.1          D445 99°C(210°F)          18.7-21.0              10.8-11.9          19.2-21.5          …              D445
重力,API,16°C(60°F)  ……              19.0-21.0          21.0-23.0        D287
动粘度-重力常数……              0.860-0.870        0.875-0.885      D2140
闪点化学耗氧量,°C(°F) 243(469)min          243(469)min        240(464)min        163(325)min      D92
润滑油中粘度随温度急变的组分,C N (%)……            35 min          40 min        D2140 链烷的,CP (%)        ……            50 max          45 max        D2140
典型的特性:
流点,°C(°F)      …                  -15(5)        -12(10)        -31(-24)      D97 ASTM 颜…                  L1.0          L2.5            L0.5          D1500 折射率…                  1.4808        1.5105          1.5026        D1747 紫外线吸光率,260nm  ……            4.0            2.2            D2008 芳族化合物,CA(%)    …                  4              12              14            D2140
表3 ASTM 参考燃料
燃料类型成分,体积%
参考燃料A                    异辛烷  A ,100
参考燃料B                    异辛烷  A ,70;甲苯A ,30
参考燃料C                    异辛烷  A ,50; 甲苯A ,50
参考燃料D                    异辛烷  A ,60; 甲苯A ,40
参考燃料E                    甲苯A ,30
参考燃料F 柴油,NO.2等级B,100
参考燃料G                    燃料D,85;无水变性乙醇C,15
参考燃料H                    燃料D,85;无水变性乙醇C,15
参考燃料I                    燃料D,85;无水乙醇C,15
参考燃料K                    燃料D,15;无水变性乙醇C,85
A发动机燃料,第一节,测试方法 D2699.
B规范 D975.
C含无铅汽油的无水变性乙醇(CDA NO.20公式),从阿彻-丹尼尔斯-米德兰,邮政信箱1470,伊利诺斯州,62525处可得到。
表4  ASTM 使用液体
HOST 格式液体成分
使用液体101A  两次乙基己基癸二酸盐,含重99.5%;吩噻嗪,含重0.5%
身份证保护
使用液体102B        ASTM NO.1油,含重95%;烃化合物添加剂,含重5%(硫磺含重2.95-3.35%,磷含重1.5-2.0%,氮含重0.7%)
使用液体103D    三氮丁基磷酸盐,含量100%
使用液体104E 乙二醇,50%个体积;蒸馏水,50%个体积
使用液体105G ASTM 参考油 TMC 1006
使用液体106H        ARM 200(航天参考材料200)
A使用液体101打算用来对合成二酯类润滑油进行模拟膨胀动作。
B使用液体102液压油的近似膨胀动作
C烃油添加剂是有用的留勃里佐尔公司所产添加剂99系列:美国俄亥俄州州(44092)威克利夫市累克兰大街(29400)。特性如下:动粘度(mm2/s[cSt],在99°C温度下(210°F)):-9.70±0.52(测试方法D445);闪点 COC °C(°F)-45(113)min(测试方法 D92);密度在16°C(61°F)-1.065±0.015(测试方法D1217).
D使用液体103模拟磷酸盐酯类航天液压油。
E使用液体104汽车发动机冷却液的近似膨胀行动。
F乙二醇,试剂等级,将被使用。
G使用液体105是美国石油组织 SJ/ILSAC GF-2 SAE 5W-30参考机器润滑油满足ASTM D4485和SAE J 300的要求。是有用的从ASTM测试监控中心佩恩大街6555,PA15206-4489.电话(412)365-1000,传真(412)365-1047。
H使用液体106是用来最后取代使用液体101的,使用液体作为一种混合物不再容易购得。ARM200从SAE是可得到得,400 COMMONWEALTH Drive, Warrendale, PA15096.
6.1.3使用液体——一些商业用油,燃料和其他的使用液体(见表4)不是非汽油就是从特殊汽油烃分馏被分馏出的化学成分或汽油烃分馏被分馏出的化学成分的混合物和其它的成分由此引起的特性超出如表2和表3所列的参考油范围。硫化橡胶的沉浸测试接触这样的液体时将使用实际的使用液体。
6.1.4水——自从纯净水变化遍及全世界,所有的水的沉浸测试将使用蒸馏或去离子水来进行。
7.样板的准备
7.1除了其他在适用的规格中指定的,样板的准备都要与惯列D 3182和D 3183中的要求相一致。
8.设备
8.1对于非易失的液体,一个直径38mm(1.5寸)和总长300mm(12寸)并带有一个合适松紧的塞子(见8.2.1)的玻璃测试管将被使用11。玻璃珠作为一个缓冲器在液体中将被使用,同时分离样本。
8.2对于挥发性液体,如8.1所描述的管子将使用一个很紧配合的塞子和回流冷凝器。用空气冷却的冷凝器将用在ASTM NO.1油12,13、NO.5油、IRM90212,13和IRM90312,13,测试温度为125°C(2
57°F)或者更高。这个冷凝器为一个玻璃管,大约500MM(20寸)长或更长和15MM(0.6寸)外径,沉浸管子依靠一个塞子达到紧的配合(见8.2.1)。冷凝管的底部在塞子的下面凸出约12MM(0.47寸)。一个合适的(水冷的)回流冷凝器将用作在水或其它低沸点的液体上。玻璃珠将被使用,如8.1。
11测试管子可得到从Edwin H.Benz 公司,73T MAPLEHURST 大街,罗得岛省02908,产品型号LGB24和LGB24C(容器30)或者从精密科学,2777华盛顿大街,贝尔伍德,伊利诺斯60104,产品型号LG226。已证实适合这个要求。
12关于ASTM NO.1油的信息包括在研究报告D11-1004中和关于IRM902、IRM903的信息在研究报告D11-1069中。所有的报告可以从ASTM总部得到。
8.2.1塞子不要污染测试液体。如果有所怀疑,请用铝箔包住塞子。
8.3维持测试温度——设备和方法的选择去维持指定的温度在沉浸测试间测试条件、要求和环境的变化。恒温槽,适当的温度传导油锅,干烤箱(注意3),或者老化块14可以使用。
注意3—当使用干烤箱时,要注意沉浸液体挥发成分的污染的发生。当相同的烤箱随后用在热空气老化中时,可能会影响到测试的结果。
8.3.1高于室温首选的方法是用老化块,因为它们拥有较宽的温度性能。
8.3.2.烤箱——在测试方法E145中指定的IIB类烤箱比较适用低于70°C的温度。对于更高的温度,必需使用IIA类的烤箱。
8.3.2.1内部尺寸如下所示或用一个等效容积:
烤箱的内部尺寸:
最小      300×300×300 MM(12×12×12in.)
最大      900×900×1200 MM(36×36×48in.)
8.3.2.2准备将有利于将沉浸测试管放置在烤箱中与烤箱不相互接触或者不接触老化室的边缘,同时允许适当的空气循环在它们周围。
8.3.2.3 老化室的加热介质必需是在大气压力下的循环空气。
8.3.2.4 热源可以是随意的但必需位于老化室外面空气供给的适当位置。
8.3.2.5记录温度计位于室的一部分的中心位置的上面,老化样板中心附近必需提供记录老化真实的温
度。
8.3.2.6 自动温度控制意思是温度调节装置的校准必需使用。
8.3.2.7紧接着的专门预防将被采用:为了准确地在老化室各个地方获得统一的加热。
8.3.2.8热空气在烤箱中依靠机械搅动将充分地进行循环流动。当使用电动机驱动风扇时,空气不要形成接触风扇电动机刷形放电,因为有形成臭氧的危险。
8.3.2.9挡板将用作来要求防止局部过热和死点。
椒盐噪声8.3.2.9恒温控制器将被定位去提供精确的加热介质的温度控制。首选的位置是接近温
13ASTM NO.1油、IRM902和IRM903可以从PENRECO,4426东华盛顿大街,洛杉矶,CA90023-4476购得。ASTM NO.1油、NO.5油、IRM902和IRM903经销为:R.E.Carroll,Inc.,P.O.Box 5806,Trenton,NJ 08638-0806.
14 老化块,可用地型号为NO.LGB9(9腔)和LGB28(28腔),从Edwin H.BENZ 公司,37T MAPLEHURST 大街,RI省,02908处可购得。已证实适合这个要求。

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