Определение остаточной деформации сжатия резины
Остаточная деформация сжатия (ОДС) — ключевой показатель работоспособности уплотнительных резин. Разбираем методику определения по ГОСТ 9.029, типичные ошибки и нормы для разных марок.
Содержание
Остаточная деформация сжатия (ОДС) характеризует способность резины восстанавливать форму после длительного сжатия. Для уплотнительных колец, манжет и прокладок это определяющий параметр долговечности: чем выше ОДС, тем быстрее уплотнение теряет герметичность.
Суть метода и нормативная база
Основной стандарт — ГОСТ 9.029-74 (ИСО 815). Метод заключается в сжатии образца на заданную величину, выдержке при определённой температуре и измерении высоты после снятия нагрузки и релаксации.
Формула расчёта:
ОДС = (h₀ − h₂) / (h₀ − h₁) × 100%
- h₀ — начальная высота образца
- h₁ — высота в сжатом состоянии (определяется прокладками)
- h₂ — высота после восстановления (через 30 мин при 23±2°C)
Идеальная резина: ОДС = 0% (полное восстановление). Полностью потерявшая эластичность: ОДС = 100%.
Условия испытаний
Образцы
Стандартные цилиндры: диаметр 29±0,5 мм, высота 12,5±0,5 мм (тип А) или диаметр 13±0,5 мм, высота 6,3±0,3 мм (тип B). Степень сжатия — 25% от начальной высоты.
Режимы выдержки
| Температура, °C | Время выдержки, ч | Типичное применение |
|---|---|---|
| 23 | 72 | Базовая оценка эластичности |
| 70 | 24 | Резины общего назначения |
| 100 | 24 | Теплостойкие EPDM, NBR |
| 150 | 24 | Силиконовые, фторкаучуки |
| 200 | 24 | FKM, FFKM |
| −25…−60 | 24 | Морозостойкость уплотнений |
Практическое правило: для уплотнений ответственных соединений ОДС при рабочей температуре не должна превышать 40%. При ОДС свыше 60% уплотнение гарантированно потеряет герметичность при температурных циклах или вибрации.
Нормы ОДС для распространённых резин
| Марка/тип каучука | ОДС при 100°C/24ч, % | ОДС при 150°C/24ч, % |
|---|---|---|
| НО-68-1 (NBR) | 20–35 | 50–70 |
| В-14 (NBR, маслостойкая) | 25–40 | — |
| ИРП-1338 (EPDM) | 15–25 | 25–40 |
| Силикон (МБС, группа VMQ) | 10–20 | 15–30 |
| Фторкаучук (FKM, 26-го класса) | 10–18 | 15–25 |
Типичные ошибки при испытаниях
- Несоблюдение времени релаксации. Измерять h₂ нужно строго через 30 мин после извлечения из приспособления. Раннее измерение занижает ОДС.
- Неправильная толщина прокладок. Прокладки задают величину сжатия 25%. Отклонение даже на 0,1 мм даёт погрешность 2–3%.
- Образцы с дефектами. Пузыри, непровулканизация искажают результат. Минимум 3 образца на точку.
- Термостат без циркуляции. Неравномерный нагрев — разброс результатов до 15%.
Практические рекомендации
При разработке рецептур снижение ОДС достигается:
- Оптимизацией вулканизующей группы (пероксидная вулканизация даёт ОДС на 10–15% ниже серной для EPDM)
- Снижением доли пластификатора
- Применением постотверждения (для FKM: 24ч при 200°C снижает ОДС с 30% до 12–15%)
- Использованием активного технического углерода (N330, N550) вместо мела
При входном контроле закупаемых РТИ определение ОДС — обязательный тест для уплотнительных колец по ГОСТ 18829 и прокладок фланцевых соединений.
Вопросы и ответы
Чем отличается определение ОДС по ГОСТ 9.029 от ISO 815?
Какая допустимая ОДС для уплотнительных колец?
Почему ОДС силикона ниже, чем NBR при высоких температурах?
Можно ли определить ОДС на готовом изделии, а не на стандартном образце?
Как ОДС связана с релаксацией напряжений?
Нужен раскрой прокладок по чертежу или нестандартная толщина?
Пришлите чертёж или спецификацию — инженер посчитает партию и подберёт марку под вашу среду.