ISO 2782:1977
(Main)Rubber, vulcanized — Determination of permeability to gases — Constant pressure method
Rubber, vulcanized — Determination of permeability to gases — Constant pressure method
Caoutchouc vulcanisé — Détermination de la perméabilité aux gaz — Méthode de la pression constante
General Information
Relations
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@ 2782
INTERNATIONAL STANDARD
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INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION *MEXAYHAPOnHAR OPrAHHJAUMR ii0 CTAHAAPTM3AUHM .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
1
0 Rubber, vulcanized - Determination of permeability to gases
- Constant pressure method
Caoutchouc vulcanisé - Détermination de la perméabilité aux gaz - Méthode de la pression
constante
First edition - 1977-12-01
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-
UDC 678.063 : 678.01 : 539.217
Ref. No. IS0 2782-1977 (E)
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Descriptors : rubber, vulcanized rubber, tests, gas permeability testing, gas permeability.
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Price based on 5 pages
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FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
O
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 2782 was developed by Technical Committee
ISO/TC 45, Rubber and rubber products, and was circulated to the member bodies
in March 1976.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Belgium Hungary Sweden
Brazil India Switzerland
Canada Italy Turkey
Czechoslovakia Netherlands United Kingdom
Egypt, Arab Rep. of Poland U.S.A.
France Portugal Yugoslavia
Germany Romania
The member body of the following country expressed disapproval of the document
on technical grounds :
U.S.S. R.
O International Organization for Standardization. 1977
Printed in Switzerland
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IS0 2782-1977 (E)
I NTE RNATl ON AL STAN DARD
Rubber, vulcanized - Determination of permeability to gases
- Constant pressure method
O INTRODUCTION 3 DEFINITION
permeability of rubber to gases : The rate of volume flow
The measurement of the permeability of rubber to gases
is important in the evaluation of compounds for such of gas under steady state conditions referred to standard
0
temperature and pressure, between opposite faces of a
products as inner tubes, tubeless tyre liners, hoses, balloons
unit cube of solid rubber, when subjected to unit pressure
or other gas containers, seals, and diaphragms. The measure-
difference and controlled temperature.
ment is also of theoretical importance in the study of
characteristics of diffusion and gas solubility in relation
to polymer structure.
4 PRINCIPLE
The cavity of a test cell, maintained at a constant tem-
perature, is divided by a disc test piece into a high pressure
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION
and a low (atmospheric) pressure side. The high pressure
This International Standard gives basic directions for
side is connected to a constant pressure gas reservoir or
measuring the permeability of rubber to gases at steady
is of such a volume that, once filled, it stays at a practically
state conditions, when a constant pressure is maintained
constant pressure. The gas permeates into the low pressure
on each of the end faces of the rubber to be tested. Results
side, which is of a very low volume and connected to a
obtained by this test procedure should not be extrapolated
capillary tube; this is provided for measuring the permeated
to thicknesses of material considerably different from that
volume, while keeping or restoring the same low pressure
of the test piece.
within this side.
It applies to solid rubber of a hardness not less than
Absolute pressure for the high pressure side is maintained
35 I RHD and to gases such as air, nitrogen, oxygen, hydro-
in the range 0,3 to 1.5 MPa* and for the low pressure side
gen, liquefied petroleum gas (in gaseous form) and coal
it is maintained at the prevailing atmospheric pressure.
gas. Errors may be introduced if the gas used appreciably
For normal comparison of permeability of different
0 swells the rubber under test.
rubber vulcanizates, the test temperature is a standard
laboratory temperature but higher preferred temperatures
may be used where conditions are required to approximate
2 REFERENCES
to the service temperature of rubber products. Standard
laboratory temperature and higher preferred temperatures
IS0 471, Rubber - Standard temperatures, humidities
shall be selected from IS0 471. When higher preferred
and times for the conditioning and testing of test pieces.
temperatures are used, directions given in IS0 3383 shall
IS0 1826, Rubbers - Time-lapse between vulcanization
be observed.
and testing.
WARNING - Because of the dangers connected with high
IS0 3383, Rubber - General directions for achieving
pressure and flammability, handling of gases should be
elevated or sub-normal temperatures for tests.
done by experienced personnel only.
\
1
, * 1 MPa = 1 N/rnm2
c
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1
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IS0 2782-1977 (E)
Test cells shall be of metal construction with sufficient
5 APPARATUS
mass to assist temperature stability, and shall be provided
Examples of suitable apparatus are given in figures 1 and 2.
a drilled pocket to hold the temperature measuring
with
device (5.2).
5.1 Test cell having a means of clamping the test piece
5.2 Temperature measuring device, to read accurately
round its periphery in a gas-tight manner so as to expose
to within 5 0,2 OC.
one surface to gas under pressure. The other surface of the
test piece shall be supported against the load due to the
5.3 Barometer.
gas pressure so that no appreciable deformation takes
place. For this reason, the low pressure side of the test cell
shall be filled with a rigid, very permeable packing piece
5.4 Device for the measurement of permeated gas
which may consist of a disc of microporous material such as
volumes, consisting fundamentally of a capillary tube of
microporous ebonite, discs of microporous sintered stain-
known and uniform cross-section over the length used for
less steel or discs of fine wire gauze or filter paper which
volume measurements.
completely fill the cavity. A means of indicating gas
0,7 x to 2 x m2 (0,7
Suitable cross-sections are
pressure with an error of not more than 1 % shall be
to 2 mm2), with an accuracy of within 1 % in uniformity.
connected to the high pressure side of the cell.
The capillary tube shall be graduated or a graduated scale
The volume of the high pressure side of the cell shall
shall be held close to it on the long straight portion.
a
be at least 25 x m3 (25 cm3) to minimize the pressure
loss due to diffusion during a test which may last several
It shall be suitably filled with a non-volatile liquid which
hours. The internal volume of the test cell on the low
does not dissolve the gas [suitable liquids are di-(2 ethyl-
pressure (atmospheric) side of the test piece shall be kept
hexyl) sebacate or tritolyl phosphate, coloured with Sudan
to a minimum by the use of permeable packing as described
red].
a
above and by small diameter passages through
dismountable coupling and tubing to the capillary tube. The capillary tube may be mounted on the cell layer or
The total free volume between test piece and zero mark may be provided with a by-pass valve in order to start
shall not exceed 2 x 10-6 m3 (2 cm3). the volume measurements after a conditioning period.
Permeable packing
T- /Liq\uid I
Low pressure
\ side
e I
it Scale
Clamp
piece J
Tube and valve for flushing
inlet
W
Pressure
gauge
U
FIGURE 1 - Apparatus with horizontal measuring device FIGURE 2 - Apparatus with vertical measuring device
I 2
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IS0 2782-1977 (E)
The capillary tube may be either horizontally or vertically Such higher temperatures shall be selected from the list
mounted. In the first case only, a drop of liquid may be of preferred temperatures, as given in IS0 471.
used as index of volume variations. In the second case, a
In any given test or series of tests intended to be
vertically adjustable reservoir of liquid connected by a
comparable, the tolerance on the temperature shall be
T-piece to the lowest portion of the capillary tube shall
* 1 "C for temperatures up to 175 "C and it shall be I2 OC
be provided to restore the low side pressure.
for temperatures of 200 OC and above.
A microscope or a cathetometer may be used to observe
the liquid position.
9 PROCEDURE
5.5 Constant temperat
...
NORME INTERNATIONALE @ '*Xe 2782
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION *MEXKnYHAPOnHAfl OPrAHHSAUWR II0 CTAHnAPTW3AUHH .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Caoutchouc vulcanisé - Détermination de la perméabilité
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aux gaz - Méthode de la pression constante
Rubber, vulcanized - Determination of permeability to gases - Constant pressure method
Premiere édition - 1977-12-01
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CDU 678.063 : 678.01 : 539.217 Réf. no : IS0 2782-1977 (FI
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Descripteurs : caoutchouc, caoutchouc vulcanisé, essai, essai d'étanchéité aux gaz, perméabilité aux gaz.
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Prix basé sur 5 pages
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AVANT-PROPOS
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
de I'ISO). L'élaboration
d'organismes nationaux de normalisation (comités membres
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme internationale IS0 2782 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 45, Elastomères et produits à base d'élastomères, et a été soumise aux
comités membres en mars 1976.
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée :
Allemagne Inde Suède
Belgique Italie Suisse
Brésil Pays-Bas Tchécoslovaquie
Canada Pologne Turquie
Egypte, Rép. arabe d' Portugal U.S.A.
France Roumanie Yougoslavie
Hongrie Royaume-Uni
Le comité membre du pays suivant l'a désapprouvée pour des raisons techniques :
U.R.S.S.
,
i
O Organisation internationale de normalisation, 1977 O
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE IS0 2782-1977 (F)
,
Caoutchouc vulcanisé - Détermination de la perméabilité
aux gaz - Méthode de la pression constante
O INTRODUCTION 3 DEFINITION
La mesure de la perméabilité aux gaz d'un caoutchouc perméabilité aux gaz d'un caoutchouc : Débit de gaz dans
les conditions d'écoulement stable ramené aux conditions
est importante dans l'évaluation des mélanges pour des
produits tels que : chambres à air, pneumatiques sans normales de température et de pression, entre les faces
à gaz, joints
chambre, tuyaux, ballons ou autres réservoirs opposées d'un cube unitaire de ce solide, ces dernières
d'étanchéité ou diaphragmes. Cette mesure a également
étant données à une différence de pression d'une unité
0
une importance théorique dans l'étude des caractéris-
et à une température contrôlée.
tiques de diffusion et de solubilité des gaz en relation avec
la structure polymérique.
4 PRINCIPE
la cellule d'essai, maintenue à
Le volume intérieur de
température constante, doit être partagé, par une rondelle
de l'échantillon, en deux zones, l'une sous haute pression,
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION
l'autre sous basse pression (atmosphérique). La zone SOUS
haute pression est reliée à un réservoir de gaz sous pression
La présente Norme internationale donne les directives de
constante, ou est d'un volume tel qu'une fois remplie, elle
base pour mesurer la perméabilité aux gaz des caoutchoucs
demeure sous pression constante. Le gaz passe par perméa-
dans des conditions définies, sous une différence de
bilité dans la partie sous basse pression, dont le voiume
pression constante entre les faces du caoutchouc à essayer.
est le plus réduit possible, qui est reliée par un tube
Les résultats obtenus suivant ce mode opératoire ne doivent
capillaire à un appareillage permettant de mesurer le volume
pas être extrapolés aux épaisseurs de matière qui diffèrent
de gaz transmis, tout en maintenant ou en rétablissant
notablement de celle de l'éprouvette.
une basse pression identique dans cette zone de la cellule.
Elle s'applique aux caoutchoucs solides d'une dureté au
La pression absolue dans la zone sous haute pression
moins égale à 35 DlDC et aux gaz tels que air, azote,
est maintenue dans une gamme de 0,3 à 1,5 MPa* et, en
oxygène, hydrogène, gaz de pétrole liquéfiés (sous la forme
ce qui concerne la zone sous basse pression, elle est main-
gazeuse) et gaz de charbon. Les résultats risquent d'être
tenue à la pression atmosphérique prédominante.
faussés si le gaz utilisé provoque un boursouflement appré-
0
ciable du caoutchouc en cours d'essai.
Pour une comparaison normale de perméabilité entre
la température d'essai
différents caoutchoucs vulcanisés,
est une température normale de laboratoire, mais des
températures préférées plus élevées peuvent être adoptées
lorsque ces conditions sont nécessaires pour approcher la
2 RÉFÉRENCES
température de service des produits en caoutchouc. La
température normale de laboratoire et d'autres tempéra-
IS0 471, Caoutchouc - Températures, humidités et durées
tures préférées plus élevées doivent être choisies d'après
normales pour le conditionnement et l'essai des éprou-
I'ISO 471. Si des températures préférées plus élevées
vettes.
sont adoptées, observer les directives données dans
IS0 1826, Élastomères - Délai entre vulcanisation et
I'ISO 3383.
essai.
AVERTISSEMENT - En raison des dangers inhérents a la
IS0 3383, Caoutchoucs - Directives générales pour I'obten- haute pression et à l'inflammabilité, la manipulation des gaz
tion de températures élevées ou de temperatures inférieures doit être effectuée uniquement par un personnel expéri-
à la température normale lors des essais.
menté.
*
1 MPa = 1 N/rnm2
1
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IS0 2782-1977 (F)
5 APPAREILLAGE Les cellules d'essai doivent être construites en métal et avoir
une masse suffisante pour permettre la stabilité de la
Les figures 1 et 2 représentent des exemples d'appareils
température; elles doivent être équipées d'un logement
convenables.
pour l'appareil de mesurage de la température (5.2).
5.1 Cellule d'essai, équipée d'un dispositif permettant
5.2 Appareil de mesurage de la température, précis à
de serrer le pourtour de l'éprouvette d'une manière étanche
0,2 Oc.
au gaz, en exposant l'une de ses faces aux gaz sous pression.
L'autre face de l'éprouvette ne doit pas présenter de défor-
mation importante malgré l'effort de la pression. Pour cela,
5.3 Baromètre.
la zone de la cellule d'essai sous basse pression doit être
fermée par une plaque rigide et poreuse, qui peut être une
rondelle de matériau microporeux tel que l'ébonite micro- 5.4 Appareil de mesurage des volumes gazeux transmis,
poreuse, des rondelles d'acier inoxydable fritté micropo- consistant essentiellement en un tube capillaire de section
reux, ou des rondelles de toile métallique très fine ou de droite connue et constante sur toute la longueur utilisée
papier filtre remplissant complètement la cavité. Un pour les mesurages de volume.
indicateur de la pression du gaz, avec une erreur inférieure
Les sections droites appropriées sont de 0,7 x à
à 1 %, doit être relié à la zone de la cellule sous haute
2 x 10-6 m2 (de 0,7 à 2 mm2), avec une précision de 1 %
pression.
en uniformité.
de la zone de la cellule sous haute pression doit
Le volume
Le tube capillaire doit être gradué ou comporter une échelle
être d'au moins 25 x m3 (25 cm3), afin de réduire
graduée fixée à sa partie rectiligne.
l'influence de la perte de pression provoquée par la diffu-
sion pendant l'essai, qui peut durer plusieurs heures. Le
II doit être convenablement rempli avec un liquide non
la cellule d'essai du côté basse pression
volume interne de
volatil qui ne dissolve pas le gaz [le di(éthylhexy1-2)
(sous pression atmosphérique) doit être maintenu au moyen
sébaçate ou le tritolyl phosphate, coloré par du rouge
d'une plaque poreuse, semblable à celle qui est décrite
Soudan, convient].
précédemment, et par des passages de faible diamètre à
Le tube capillaire peut être monté sur la couche de la
travers un raccord et une tuyauterie démontables reliés
à un tube capillaire. Le volume libre total entre l'éprouvette cellule, ou être équipé d'une soupape de dérivation permet-
et la graduation zéro ne doit pas dépasser 2 x m3 tant de commencer les mesurages de volume après une
(2 cm3). période de conditionnement.
Manomètre
Robinet
Garnissage perméable d'admission-,
1 Capillaire 1 Liquide
r Thermomètre
Vis
1
de gaz
Manomètre
Poignée
FIGURE 1 - Appareil avec dispositif horizontal de mesure
FIGURE 2 - Appareil avec dispositif vertical de mesure
2
---Entrée
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IS0 2782-1977 (F)
Le tube capillaire peut être monté soit horizontalement, des températures normales de laboratoire indiquées dans
soit verticalement. Dans le premier cas seulement, une I'ISO 471. On peut opérer à des températures plus élevées
goutte de liquide peut servir comme repère des variations lorsque les conditions doivent reproduire les températures
de volume. Dans le second cas, un réservoir de liquide de service des produits en caoutchouc. Les températures
élevées doivent être choisies dans la liste des tempé-
vertical et de hauteur réglable, relié par un té dans la plus
partie la plus basse du tube capillaire, doit être prévu afin ratures donnée dans I'ISO 471.
de rétablir le niveau de la pression dans la zone basse
Quel que soit l'essai, ou les séries d'essais destinées à être
pression.
comparées, la tolérance sur la température doit être de
k 1 "C pour les températures inférieures à 175 OC et de
Un micros
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.