TI�U CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8494 : 2020

ISO 2930 : 2017

CAO SU THI�N NHI�N TH� - X�C ĐỊNH CHỈ SỐ DUY TR� ĐỘ DẺO (PRI)

Rubber, raw natural - Determination of plasticity retention index (PRI)

Lời n�i đầu

TCVN 8494:2020 thay thế cho TCVN 8494:2010.

TCVN 8494:2020 ho�n to�n tương đương với ISO 2930:2017.

TCVN 8494:2020 do Ban kỹ thuật ti�u chuẩn quốc gia TCVN/TC45 Cao su v� sản phẩm cao su bi�n soạn, Tổng cục Ti�u chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học v� C�ng nghệ c�ng bố.

Lời giới thiệu

TCVN 8394:2020 được x�y dựng tr�n cơ sở chấp nhận ho�n to�n ISO 2930:2017 Rubber, raw natural - Determination of plasticity retention index (PRI) [Cao su thi�n nhi�n th� - X�c định chỉ số duy tr� độ dẻo (PRI)], nhưng c� bổ sung ch� th�ch tại 5.4 về m�y c�n luyện ph�ng th� nghiệm v� 6.2 về gi� h�a để việc �p dụng ph� hợp với t�nh h�nh thực tế hiện c� tại Việt Nam.

CAO SU THI�N NHI�N TH� - X�C ĐỊNH CHỈ SỐ DUY TR� ĐỘ DẺO (PRI)

Rubber, raw natural - Determination of plasticity retention index (PRI)

CẢNH B�O: Những người sử dụng ti�u chuẩn n�y phải c� kinh nghiệm l�m việc trong ph�ng th� nghiệm th�ng thường. Ti�u chuẩn n�y kh�ng đề cập đến tất cả c�c vấn đề an to�n li�n quan khi sử dụng. Người sử dụng ti�u chuẩn phải c� tr�ch nhiệm thiết lập c�c biện ph�p an to�n v� bảo vệ sức khoẻ ph� hợp với c�c quy định ph�p l� hiện h�nh.

1 �Phạm vi �p dụng

Ti�u chuẩn n�y quy định phương ph�p x�c định chỉ số duy tr� độ dẻo (PRI) đối với cao su thi�n nhi�n th�.

PRI l� th�ng số đo độ bền của cao su th� thi�n nhi�n đối với sự oxy h�a nhiệt. Chỉ số n�y cao thể hiện độ bền chịu oxy h�a nhiệt cao. PRI kh�ng phải gi� trị tuyệt đối v� kh�ng thể đưa ra một ph�n loại tuyệt đối về trị số độ dẻo của cao su thi�n nhi�n kh�c nhau sau qu� tr�nh oxy h�a.

2 �T�i liệu viện dẫn

C�c t�i liệu viện dẫn sau đ�y l� cần thiết để �p dụng ti�u chuẩn n�y. Đối với c�c t�i liệu viện dẫn ghi năm c�ng bố th� �p dụng bản được n�u. Đối với c�c t�i liệu viện dẫn kh�ng ghi năm c�ng bố th� �p dụng phi�n bản mới nhất, bao gồm cả c�c sửa đổi, bổ sung (nếu c�).

TCVN 1592 (ISO 23529), Cao su - Quy tr�nh chung để chuẩn bị v� ổn định mẫu thử cho c�c ph�p thử vật l�

TCVN 6086 (ISO 1795), Cao su thi�n nhi�n th� v� cao su tổng hợp th� - Lấy mẫu v� chuẩn bị mẫu thử

TCVN 8493 (ISO 2007), Cao su chưa lưu h�a - X�c định độ dẻo - Phương ph�p m�y đo độ dẻo nhanh

TCVN 11021 (ISO 2393), Hỗn hợp cao su thử nghiệm - Chuẩn bị c�n luyện v� lưu h�a - Thiết bị v� quy tr�nh

3 �Thuật ngữ v� định nghĩa

Trong ti�u chuẩn n�y, sử dụng c�c thuật ngữ v� định nghĩa sau:

3.1

Trị số độ dẻo (plasticity number)

Số đo độ dẻo, dựa tr�n độ cao của mẫu thử sau khi bị biến dạng trong c�c điều kiện quy định của lực n�n, thời gian v� nhiệt độ.

3.2

Chỉ số duy tr� độ dẻo (plasticity retention index)

Tỷ số giữa trị số độ dẻo (3.1) đo được sau khi gi� h�a trong tủ sấy kh�ng kh� trong 30 min tại 140 �C với trị số độ dẻo trước gi� h�a trong tủ sấy.

4 �Nguy�n tắc

Trị số độ dẻo nhanh của mẫu thử chưa gi� h�a v� mẫu thử đ� gi� h�a bằng gia nhiệt trong tủ sấy tại 140 �C trong 30 min được x�c định bằng c�ch sử dụng m�y đo độ dẻo c� đĩa �p song song với đường k�nh đĩa 10 mm v� theo c�ch tiến h�nh quy định trong TCVN 8493 (ISO 2007).

Chỉ số PRI l� tỷ số của trị số độ dẻo nhanh trước v� sau khi gia nhiệt nh�n với 100.

5 �Thiết bị, dụng cụ

5.1 �M�y đo độ dẻo c� đĩa �p song song, đường k�nh đĩa 10 mm, theo quy định trong TCVN 8493 (ISO 2007).

5.2 �Dụng cụ �p v� cắt mẫu, c� khả năng �p phần vật liệu được thử đến một độ d�y khoảng 3 mm v� cắt th�nh một đĩa tr�n với đường k�nh xấp xỉ 13 mm để chuẩn bị mẫu thử, theo quy định TCVN 8493 (ISO 2007).

5.3 �Đồng hồ đo độ d�y, c� vạch chia đến 0,01 mm, được gắn với một mặt phẳng tiếp x�c đường k�nh 10 mm v� hoạt động với một �p lực l� (20 � 3) kPa.

5.4 �M�y c�n luyện ph�ng th� nghiệm, ph� hợp với y�u cầu trong TCVN 11021 (ISO 2393), nhưng với c�c đặc t�nh sau:

- đường k�nh trục: 150 mm đến 250 mm;

- tốc độ tuyến t�nh của trục sau (nhanh): (14,6 � 0,5) m/min;

- tỷ số tốc độ trục c�n: 1:1,4;

- nhiệt độ: (27 � 3) �C;

- độ d�i trục giữa c�c thanh dẫn (265 � 15)mm.

CH� TH�CH: C� thể sử dụng m�y c�n luyện ph� hợp TCVN 11021 (ISO 2393) [d�ng cho việc đồng nhất mẫu theo TCVN 6086 (ISO 1795)] v� đảm bảo nhiệt độ đ�p ứng nhiệt độ (27 � 3) �C.

5.5 Tủ sấy, đ�p ứng c�c y�u cầu sau ở 140 �C:

- Nhiệt độ ở những v�ng xung quanh mẫu thử c� thể kiểm so�t được trong khoảng � 0,5 �C trong suốt chu kỳ 30 min.

- Khi đặt khay chứa đĩa v�o trong tủ sấy, nhiệt độ của tủ sấy sẽ được phục hồi v� nhiệt độ của khay c� đĩa sẽ tăng l�n 1 �C so với nhiệt độ định sẵn trong v�ng 5 min.

- Kh�ng kh� phải được thay đổi 10 lần trong một giờ. Hoặc, nắp kh�ng kh� của tủ sấy c� thể được đặt mở một nửa.

CH� TH�CH: Th�ng tin bổ sung về sự thay đổi kh�ng kh� trong tủ sấy được n�u trong Phụ lục A.

5.6 �Đĩa v� khay nh�m nhẹ, với nhiệt dung thấp.

N�n sử dụng k�ch cỡ ph� hợp của khay v�/hoặc đĩa t�y thuộc v�o k�ch thước của tủ sấy.

5.7 �Giấy tissue (giấy lụa), theo m� tả trong TCVN 8493 (ISO 2007) hoặc giấy cuộn thuốc l� loại 22 g/m² đến 26 g/m² được cắt th�nh hai mảnh bằng nhau (xấp xỉ 30 mm x 45 mm).

6 �C�ch tiến h�nh

6.1 �Chuẩn bị mẫu thử

Đồng nhất mẫu cao su th� theo quy định trong TCVN 6086 (ISO 1795). Lấy phần mẫu thử (20 � 2) g từ mẫu đ� đồng nhất v� c�n hai lần qua trục của m�y c�n (5.4) tại nhiệt độ (27 � 3) �C (gấp đ�i tấm mẫu giữa những lần c�n). Sau đ�, gấp đ�i ngay tấm mẫu để tạo kết cấu đồng nhất v� tr�nh tạo lỗ hổng, d�ng tay �p nhẹ nh�ng hai nửa tấm, tr�nh h�nh th�nh bọt kh� v� điều chỉnh khe hở giữa hai trục c�n sao cho tấm cuối c�ng đ� gấp đ�i c� độ d�y khoảng (3,4 � 0,2) mm.

Để c� được một tờ cao su phẳng mịn từ cao su cũ, c� thể cần ba lần c�n. Trong trường hợp n�y, phải được ghi lại trong b�o c�o thử nghiệm.

D�ng dụng cụ �p v� cắt mẫu (5.2) cắt c�c phần mẫu thử từ tấm đ� gấp đ�i theo quy định trong TCVN 8493 (ISO 2007) v� đo độ d�y của ch�ng bằng đồng hồ đo (5.3) cho đến khi thu được s�u phần mẫu thử với độ d�y (3,4 � 0,2) mm. Chia ngẫu nhi�n những phần mẫu thử n�y th�nh hai bộ, mỗi bộ ba mẫu: một bộ để thử độ dẻo trước khi gi� h�a v� bộ c�n lại để thử độ dẻo sau khi gi� h�a.

Việc chuẩn bị c�c phần mẫu thử theo m� tả ở tr�n cần tiến h�nh một c�ch cẩn thận v� độ d�y của tấm mẫu sẽ ảnh hưởng đến chỉ số PRI. Để điều chỉnh khe hở giữa hai trục c�n theo đ�ng y�u cầu, phải thử nghiệm sơ bộ. Khe hở n�y sẽ thay đổi t�y thuộc v�o cao su v� m�y c�n. Nếu kh�ng nhận được s�u phần mẫu thử với độ d�y y�u cầu ở tr�n, th� phải chuẩn bị một tấm gấp đ�i kh�c.

6.2 �Gi� h�a

Trước khi bắt đầu sự gi� h�a, kiểm tra nhiệt độ của tủ sấy (5.5) để đảm bảo rằng nhiệt độ đ� được ổn định trong �t nhất 5 min.

Để chắc chắn rằng tất cả c�c mẫu thử được gi� h�a ở đ�ng nhiệt độ, tủ sấy kh�ng được chất qu� tải v� điều n�y l�m giảm nhiệt độ r� rệt vả k�o d�i, dẫn đến nhiệt độ kh�ng đồng đều (xem 5.5).

Đặt mẫu thử để thử nghiệm gi� h�a tr�n c�c đĩa trong khay. Đặt nhanh khay (5.6) v�o trong t� sấy, đ�ng cửa tủ sấy v� bắt đầu t�nh thời gian khi nhiệt độ tủ sấy đạt tới 140 �C � 0,5 �C. Phải cẩn thận để đảm bảo rằng c�c đĩa v� khay được đặt v�o v�ng đ� hiệu chuẩn của tủ sấy. Kiểm tra xem nhiệt độ ch�nh x�c c� nhanh ch�ng được phục hồi v� duy tr� kh�ng (5.5).

CH� TH�CH: C� thể t�nh thời gian ngay sau khi đ�ng cửa tủ sấy nếu tủ sấy đ�p ứng c�c y�u cầu sau:

- Nhiệt độ ở những v�ng xung quanh mẫu thử c� thể kiểm so�t được trong khoảng � 0,2 �C trong suốt chu kỳ 30 min.

- Khi đặt khay chứa đĩa v�o trong tủ sấy, nhiệt độ của tủ sấy sẽ được phục hồi v� nhiệt độ của khay c� đĩa sẽ tăng l�n 1 �C so với nhiệt độ định sẵn trong v�ng 2 min.

Sau (30 � 0,25) min, lấy khay ra khỏi tủ sấy v� c�c đĩa ra khỏi khay. Để nguội ch�ng đến nhiệt độ ti�u chuẩn ph�ng th� nghiệm.

6.3 �X�c định độ dẻo

Tiến h�nh x�c định nhanh độ dẻo ba lần theo quy định trong TCVN 8493 (ISO 2007), sử dụng thiết bị với đĩa c� đường k�nh 10 mm theo quy định tại 5.1, trước ti�n tr�n mẫu thử chưa gi� h�a v� sau đ� tr�n mẫu thử đ� gi� h�a.

Nhiệt độ ph�ng thử nghiệm phải ph� hợp với 5.1 trong TCVN 1592 (ISO 23529).

Th�ng thường, ph�p x�c định n�y được tiến h�nh �t nhất 0,5 h v� kh�ng qu� 2 h sau khi gi� h�a, với điều kiện l� mẫu thử được để nguội đến nhiệt độ ph�ng. Việc x�c định độ dẻo tr�n mẫu thử đ� gi� h�a v� chưa gi� h�a tốt nhất n�n tiến h�nh đồng thời v� sử dụng c�ng một loại giấy. Trị số độ dẻo nhanh phải được đọc ch�nh x�c đến 0,5 đơn vị (1 đơn vị tương ứng 10 �m).

7 �Biểu thị kết quả

Sử dụng gi� trị trung vị của trị số độ dẻo nhanh của ba mẫu thử chưa gi� h�a v� ba mẫu thử đ� gi� h�a để t�nh chỉ số duy tr� độ dẻo, PRI, theo c�ng thức (1):

trong đ�:

n_aged l� trị số độ dẻo nhanh đ� gi� h�a;

n_unaged l� trị số độ dẻo nhanh chưa gi� h�a.

L�m tr�n kết quả đến số nguy�n gần nhất.

8 �Độ chụm

Xem Phụ lục B.

9 �B�o c�o thử nghiệm

B�o c�o kết quả thử nghiệm phải bao gồm c�c th�ng tin sau:

a) viện dẫn ti�u chuẩn n�y, nghĩa l�: TCVN 8494 (ISO 2930);