Стандартизация качества эластомеров
Подлежат ли стандартизации те или иные показатели, определяется типом нормативно-технической документации, содержание которой даже применительно к одной и той же продукций может заметно различаться. Так, в табл. 19.2 на примере бутадиен-нитрильного каучука сопоставлены показатели, приводимые в ГОСТ и отраслевом стандарте, используемом производителем каучука.
Чтобы обеспечить контроль качества материалов на уровне современных требований, необходимо привести существующую в России систему ГОСТ, ОСТ и ТУ в соответствие с системой ISO серии 9000. Поскольку прототипом ISO является система национальных стандартов США - ASTM (American Standard Testing Materials), то при отсутствии методов испытания материалов по стандартам ISO (или их проектам) используются соответствующие стандарты ASTM.
При оценке качества синтетических каучуков в отечественной методологии и системе ISO наблюдаются заметные различия (табл. 19.3) [2]. Причина этого несоответствия заключается прежде всего в запаздывании разработки научно-технической документации, предусматривающей гармонизацию отечественных стандартов с методологией ISO. Кроме того, непосредственное применение международных стандартов в отечественной промышленности не полностью разрешено Госстандартом РФ [3].
Сравнение методов исследования бутадиен-нитрильных каучуков
|
Соответствие отечественной оценки качества СК требованиям между - народных стандартов _____________________________
Наименование показателей |
ISO |
ГОСТ |
Соответствие |
1. Отбор и подготовка образцов |
1795-74 |
27109-86 |
Не соотв. |
2. Вязкость по Муни |
289-85 |
10722-76 |
Соответствует |
3. Содержание летучих |
248-79 |
19338-90 |
Не соотв. |
4. Массовая доля золы |
247-90 |
19816.4-91 |
Соответствует |
5. Массовая доля стабилизатора |
_ |
ГОСТ на каучуки |
- |
6. Мае. доля органических кислот |
7781-86 |
19816.1-91 |
Соответствует |
7. Массовая доля солей органических кислот |
7781-86 |
19816.1-91 |
Соответствует |
8. Массовая доля связанного стирола (а-метилстирола) |
2453-91 |
24654-81 |
Не соотв. |
9. Содержание масла |
1407-76 |
24919-91 |
Соответствует. |
10. Содержание металлов |
_ |
19816.2-90 |
- |
11. Непредельность |
- |
ТУ 38.10320-77, ‘ 2294-05766801-95 |
- |
12. Содержание антиагломератора |
. |
- |
|
13. Молекулярная масса |
- |
- |
|
14. Стандартная рецептура испытания каучуков: - бутадиен-стирольный каучук эмульсионной полимеризации - бутадиен-стирольный каучук растворной полимеризации - изопреновый каучук - бутадиеновый каучук растворной полимеризации - бутилкаучук |
2321-80 2321-80 2303-83 2476-80 2302-83 |
11138-78 15628-79 23492-79, 14925- 79 14924-75 ТУ 2294-034- 05766801-95 |
Не соотв. Не соотв. Не соотв. Не соотв. Не соотв. |
15. Испытания резиновых смесей (подготовка, смешение, вулканизация, оборудование) |
2393 |
ОСТ 38.47.184-97 |
Соответствует |
16. Реологические характеристики стандартных резиновых смесей |
3417-85 |
12535-84 |
Соответствует |
17. Кондиционирование вулканизатов перед испытанием |
1826-81 |
269-66 |
Соответствует |
18. Подготовка образцов для физико-механических испытаний |
4661-86 |
269-66 |
Соответствует |
19. Определение упругопрочностных свойств вулканизатов |
37-94 |
270-75 |
Не соотв. |
20. Определение эластичности по отскоку (для бутадиеновых и бута - диен-стирольных каучуков) |
4662-86 |
27110-86 |
соответствует |
Среди перечисленных в табл. 19.3 несоответствий в определении показателей методами ISO и ГОСТ основными являются испытания каучуков по стандартной рецептуре. Что касается свойств, не входящих в ISO (п. п. 10-13), хотя некоторые из них присутствуют в системе ASTM (массовая доля стабилизаторов, содержание металлов, не - предельность), соответствующие испытания синтетических каучуков производятся по отечественной системе контроля из-за наблюдаемой на практике нестабильности этих показателей материалов различных российских производителей.
Перевод отечественной промышленности на систему ISO связан с рядом практических затруднений:
1. Основным отличием методологии ISO является использование в стандартной рецептуре резиновых смесей при оценке качества промышленных партий каучука и технического углерода как стандартных (SRM - Standard rubber materials), так и промышленных (IRM - Industrial rubber materials) материалов, рекомендованных Национальным бюро стандартов США (NBS). Основным поставщиком стандартных материалов является Национальный институт стандартов и технологии США, организованный в 1901 году для этих целей. По стандарту ASTM D 3182 в повседневной практике контроля качества могут использоваться материалы, аналогичные SRM, однако в случае возникновения арбитражных проверок при решении споров между производителем и потребителем должны использоваться только материалы SRM.
Оснащение отечественных предприятий стандартными материалами, сертифицированными международными аттестационными центрами в качестве эталонных, нецелесообразно из-за их высокой стоимости [3], обусловленной чистотой материалов и, следовательно, особыми условиями их получения. Опыт ведущих зарубежных фирм показал, что для оценки качества каучуков имеет смысл использовать “контрольные образцы для инженерных испытаний”. Такие материалы отличаются от серийно выпускаемых повышенным качеством и асимптотически приближаются по составу к стандартным материалам.
2. Условием проведения испытаний каучуков и технического углерода в стандартной рецептуре является строгое соблюдение режимов смешения в соответствии с ISO [4].
3. Перевод контроля качества каучуков и технического углерода на систему ISO требует наличия необходимого оборудования, приборной техники и соответствующей оснастки (вырубные ножи, пресс-формы) как у производителя, так и у потребителя сырья и материалов. Положительные сдвиги в этом направлении уже имеются.
Так, например, физико-механические свойства вулканизатов могут определяться как с помощью разрывной машины “Тензометр - 10” фирмы “Монсанто”, так и с использованием модернизированного упругометра У-2 завода “Металлист” (Санкт-Петербург) [5]. АО “Точприбор” (г. Иваново) освоило выпуск современных машин и приборов, позволяющих проводить испытания в соответствии с требованиями мировых стандартов, а при необходимости - и специальных методик [6]. Омским СКВ “Нефте-химавтоматика” предлагается пласто - метр ТПСМ для определения пластических свойств каучуков и резиновых смесей согласно требованиям ГОСТ 415-75 и ISO 7323-75 [7].
4. Освоение методики ISO, переход на международные рецепты предполагает набор статистических данных для уточнения нормативно-технических показателей качества каучуков. Поэтому особое значение имеет точность и воспроизводимость результатов испытаний на имеющемся оборудовании.
5.Заключительным этапом является согласование с производителями и потребителями СК новых отечественных стандартов на каучуки, включающих более совершенную систему оценки их качества, а также облегчение сертификации экспортируемой продукции и повышение ее конкурентоспособности на мировом рынке.
6. Основные трудности применения международных стандартов связаны с неподготовленностью персонала и отсутствием у него стимулов, неэффективностью внутренних проверок качества [8].
Сегодня уже утвержден ряд межгосударственных стандартов на методы испытаний каучуков. Подготовлена программа статистического набора данных по стандартам ISO на методы испытаний каучуков общего назначения с целью установления нормативных прочностных и реометрических показателей и внесения их в стандарты. Разработана техническая документация на изготовление оснастки: штанце - вых ножей, пресс-форм, вальцев [4].
Проводятся широкие исследования, связанные с переходом на международные стандарты серии 9000 [9].
При оценке качества резин важно рассмотреть те факторы, от которых оно зависит: