ISO 1431-2:1994
(Main)Rubber, vulcanized or thermoplastic — Resistance to ozone cracking — Part 2: Dynamic strain test
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Resistance to ozone cracking — Part 2: Dynamic strain test
Specifies a method intended for use in estimating the resistance of vulcanized or thermoplastic rubbers to cracking when exposed, under dynamic tensile strain, to air containing a definite concentration of ozone and at a definite temperature in circumstances that exclude the effects of direct light. Great caution is necessary in attempting to relate standard test results to service performance since the relative ozone resistance of different rubbers can vary markedly depending on the conditions, especially ozone concentration and temperature.
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Résistance au craquelage par l'ozone — Partie 2: Essai de déformation dynamique
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
ISO
STANDARD 1431-2
Second edition
1994-01-15
Rubber, vulcanized or thermoplastic -
Resistance to ozone cracking -
Part 2:
Dynamit strain test
Caoutchouc vulcanis6 ou thermoplastique - Msistance au craquelage par
I ’ozone -
Partie 2: Essai de dkformation dynamique
Reference number
ISO 1431-2:1994(E)
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ISO 1431=2:1994(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established 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. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 1431-2 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee SC 2, Physical
and degrada tion tests.
This second edition cancels and replaces the first edition
(ISO 1431-2:1982), of which it constitutes a technical revision.
ISO 1431 consists of the following Parts, under the general title Rubber,
vulcanized or thermoplastic - Resistance to ozone cracking:
- Part 7: Static strain test
- Part 2: Dynamit strain test
- Part 3: Reference method for determining the ozone concentration
in laboratory test chambers
Annex A of this patt of ISO 1431 is for information only.
0 ISO 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and
microfilm, without Permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l Cl-l-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
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INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO ISO 1431=2:1994(E)
Rubber, vulcanized or thermoplastic - Resistance to
ozone cracking -
Part 2:
Dynamit strain test
possibility of applying the most recent editions of the
1 Scope
Standards indicated below. Members of IEC and ISO
maintain registers of currently valid International
This part of ISO 1431 specifies a method intended for
Standards.
use in estimating the resistance of vulcanized or
thermoplastic rubbers to cracking when exposed, un-
ISO 37:1977, Rubber, vulcanized - Determination of
der dynamic tensile strain, to air containing a definite
tensile s tress-s train properties.
concentration of ozone and at a definite temperature
in circumstances that exclude the effects of direct
.
ISO 471 :1983, Rubber - Standard temperatures, hu-
Iight .
midities and times for the conditioning and testing of
tes t pieces.
Great caution is necessary in attempting to relate
Standard test results to Service performante since the
ISO 1431-1: 1989, Rubber, vulcanized or thermoplastic
relative ozone resistance of different rubbers tan vary
- Resistance to ozone cracking - Part 1: Static
markedly depending on the conditions, especially
s train tes t.
ozone concentration and temperature. In addition,
tests are carried out on thin test pieces deformed in
ISO 4661-1: 1993, Rubber, vulcanized or thermoplastic
tension and the significance of attack for articles in
- Preparation of samples and test pieces - Part 1:
Service may be quite different owing to the effects
Ph ysical tes ts.
of size and of the type and magnitude of deformation.
Explanatory notes on the nature of ozone cracking are
given in informative annex A.
3 Definition
Methods for determining resistance to ozone cracking
For the purposes of this part of ISO 1431, the follow-
under static strain conditions are specified in
ing definition applies.
ISO 1431-1. A reference method for estimating the
ozone concentration will form the subject of
3.1 dynamic strain: A strain (normally a tensile
ISO 1431-3.
strain) with a sinusoidal nature varying with time at
some selected repetition rate or frequency.
2 Normative references
NOTE 1 The maximum strain and the repetition rate are
used to describe the dynamic strain conditions.
The following Standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
of this part of ISO 1431. At the time of publication, the 4 Principle
editions indicated were valid. All Standards are subject
to revision, and Parties to agreements based on this Test pieces are exposed, either under continuous dy-
part of ISO 1431 are encouraged to investigate the namic strain or under alternate periods of dynamic and
1
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Q ISO
ISO 1431=2:1994(E)
static strain, in a closed chamber at a constant tem- 5.1 Test chamber.
perature, to an atmosphere containing a fixed con-
This shall be a closed, non-illuminated chamber,
centration of ozone. The test pieces are examined
thermostatically controlled to within k 2 “C of the test
periodically for cracking.
temperature, lined with, or constructed of, a material
Two alternative evaluation procedures are described (for example aluminium) that does not readily decom-
pose ozone. Dimensions shall be such that the re-
for selected values of ozone concentration and expo-
quirements of 5.5 are met. The chamber may be
Sure temperature:
provided with a window through which the surface
a) Determination of the presence or absence of
of the test pieces tan be observed. A light to examine
Cracks after exposure for a fixed period of time at
test pieces may be installed, but this shall remain
a given dynamic strain or combination of dynamic switched off at all other times.
and static strains.
5.2 Source of ozonized air.
b) Determination of the time to the first appearance
of Cracks at any given dynamic strain or combi- Either of the following items of apparatus may be
nation of dynamic and static strains. used:
a) an ultra-violet lamp;
5 Apparatus (see figure 1)
b) a silent-discharge tube.
WARNING - Attention is drawn to the highly
toxic nature of ozone. Efforts should be made to
The use of Oxygen is necessary when using the dis-
minimize the exposure of workers at all times. In
Charge tube in Order to avoid the formation of nitrogen
the absence of more stringent or contrary national
oxides. The ozonized Oxygen or air may be diluted
safety regulations in member body countries, it is
with air to attain the required ozone concentration. Air
recommended that 10 Parts of ozone per hundred
used for generation of ozone or dilution shall first be
million Parts of air of the surrounding atmosphere
purified by passing it over activated charcoal and shall
by volume be regarded as an absolute maximum
be free from any contaminants likely to affect the
concentration whilst the maximum average con-
ozone concentration, cracking or estimation of ozone.
centration should be appreciably lower. Unless a
The temperature of the Source shall be kept constant
totally enclosed System is being used, an exhaust
to within * 2 “C.
vent to remove ozone-laden air is advised.
Flowmeter
Hole for sampling
r ozonized air
Ozonizer
- Temperature indicator
’ Heat exchanger 1
.
, \
Figure 1 - Schematic diagram of the apparatus
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43 ISO
ISO 1431=2:1994(E)
The ozonized air shall be fed from the Source into the tails of the test. As a general guide, it is rec-
ommended that the ratio of the exposed surface area
chamber via a heat exchanger to adjust its tempera-
ture to that required for the test and shall be brought of the test pieces to the gas flow rate should not ex-
to the specified relative humidity (see 8.3). ceed 12 s/m, but this value may not always be low
enough. In cases where there is doubt, the effects
of destruction should be checked experimentally and,
5.3 Means for adjusting the concentration of
if necessary, the test piece area should be decreased.
ozone.
A diffusing Screen or equivalent device should be
used to assist thorough mixing of incoming gas with
This may be, but does not have to be, automatic.
that in the chamber.
When an ultra-violet lamp is used, the amount of
If high velocities are desired, a fan may be installed in
ozone produced tan be controlled by adjusting either
the chamber to raise the velocity of ozonized air to
the voltage applied to the tube or the gas flow rates,
600 mm/s + 100 mm/s.
or by shielding patt of the tube exposed to the gas
flow. When a silent-discharge tube is used, the
NOTES
amount of ozone produced tan be controlled by ad-
2 The ratio expressed in s/m is derived from surface area
justing the voltage applied to the generator, the di-
in m* and volumetric flow rate in m3/s.
mensions of the electrodes, the Oxygen flow rate, or
the diluent air flow rate. A two-Stage dilution of the
3 Different results may be obtained if different velocities
ozonized air tan also be used. The adjustments shall
of ozonized air are used.
be such that they will maintain the concentration
within the tolerantes given in 8.1. In addition, after
each occasion that the test chamber is opened for
insertion or inspection of test pieces, the ozone con-
5.6 Dynamit testing apparatus.
centration shall return to the test concentration within
30 min. The concentration of ozone entering the
This shall be constructed of a material (for examp
chamber shall at no time exceed the concentration
aluminium) that does not readily decompose ozone.
specified for the test.
Its essential features are its stationary Parts, providc
with grips for holding one end of each of the test
5.4 Means of determining the ozone concen-
pieces in a fixed Position, and similar but reciprocating
tration.
Parts, for holding the other end of each test piece.
The travel shall be such that initially the minimum
distance between the grips gives zero strain and the
maximum distance gives the specified maximum
strain.
Methods of estimating the ozone concentration will
The reciprocating Parts shall be so arranged that their
form the subject of ISO 1431-3.
motion is in a straight line and in the direction of the
common centreline of each opposing pair of grips.
5.5 Means of adjusting the gas flow.
Corresponding planes in the upper and lower grips
shall remain parallel to each other throughout the
A mechanism shall be provided that is capable of ad-
motion.
justing the average velocity of the flow of ozonized
air in the test chamber to a value of not less than
The eccentric which actuates the reciprocating Parts
8 mm/s and preferably to a value between 12 mm/s
shall be driven by a constant-Speed motor to give a
and 16 mm/s, calculated from the measured gas flow
frequency of 0,5 Hz & 0,025 Hz. lf necessary, a tim-
rate in the chamber divided by the effective cross-
ing device may be provided which Stops the apparatus
sectional area of the chamber normal to the gas flow.
after a period of dynamic exposure and Starts it again
In tests intended to be comparable, the velocity shall
after the rest period.
not vary by more than + 10 %. The gas flow rate is
the volume throughput of ozonized air in unit time and The grips shall hold the test pieces firmly, without any
this shall be sufficiently high to prevent the ozone slipping or tearing, and sha I enable adjustment to be
concentration in the chamber being significantly re- made to the test pieces to ensure accurate insertion.
duced owing to ozone destruction by the test pieces. Esch test piece shall be he d in such a way that both
The rate of destruction will vary depending on the sides are in contact with the ozonized air and its
rubber being used, the test conditions and other de- length is in the direction of the air flow.
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0 ISO
ISO 1431=2:1994(E)
NOTES
6 Test piece
4 It is recommended that test sheets are moulded be-
6.1 General
tween highly polished aluminium foil which is left on the
rubber until the test pieces are prepared. This provides
Standard test pieces shall be Strips or dumb-bells as
protection against handling and ensures a fresh test surface
specified in 6.2 or 6.3. at the time of testing.
5 lt is sometimes impracticable to tut the Standard test
Test pieces shall be tut from freshly moulded sheet
pieces. In such cases, one form of test piece which may
or, if required, from a finished product in accordance
be used is the T 50 dumb-hell with a length of 50 mm and
with ISO 4666-1. Test pieces shall have an undam-
width of 2 mm. When used to detect the onset of cracking,
aged test surface; ozone resistance shall not be as-
these test pieces have been shown to give approximately
sessed on surfaces that have been tut or buffed.
equivalent results to the Standard test pieces at the same
Comparisons of different materials are only valid if the
percentage elongations. Dumb-bell test pieces in accord-
cracking is assessed on surfaces of similar finish
ante with ISO 37 may also be used.
produced by the same method.
7 Conditioning
For each set of test conditions, at least three test
pieces shall be used.
For all test purposes, the minimum time between
vulcanization and straining the test pieces shall be
6.2 Strip test piece
16 h.
The test piece shall consist of a Strip of not less than
For non-product tests, the maximum time between
10 mm width, thickness 2,0 mm & 0,2 mm, and
vulcanization and strai
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE 1431-2
Deuxième édition
1994-01-I 5
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique
- Résistance au craquelage par l’ozone -
Partie 2:
Essai de déformation dynamique
Rubber, vulcanized or thermoplastic - Resistance to ozone cracking -
Part 2: Dynamic strain test
Numéro de référence
ISO 14312:1994(F)
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ISO 1431=2:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéresse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 1431-2 a éte élaborée par le comite techni-
que lSO/TC 45, Élastomères et produits a base d’élastomères, sous-
comité SC 2, Essais physiques et de dégradation.
Cette deuxième édition annule et remplace la premier-e édition
(ISO 1431-2:1982), dont elle constitue une revision technique.
L’ISO 1431 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
neral Caoutchouc vulcanise ou thermoplastique - Résistance au
craquelage par l’ozone:
- Partie 1: Essai sous allongement statique
- Partie 2: Essai de de formation dynamique
- Partie 3: Méthode de référence pour la determination de la concen-
tration d’ozone dans des chambres d’essais de laboratoire
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 1431 est donnee uniquement à
titre d’information.
0 ISO 1994
Droits de reproduction réserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de I’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ii
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NORME INTERNATIONALE 0 ISO
ISO 1431=2:1994(F)
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique -
Résistance au craquelage par l’ozone -
Partie 2:
Essai de déformation dynamique
tuent des dispositions valables pour la présente partie
1 Domaine d’application
de I’ISO 1431. Au moment de la publication, les édi-
tions indiquées etaient en vigueur. Toute norme est
La présente partie de I’ISO 1431 prescrit une mé-
sujette à révision et les parties prenantes des accords
thode pour la determination de la resistance au
fondes sur la présente partie de I’ISO 1431 sont invi-
craquelage des caoutchoucs vulcanises ou thermo-
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
plastiques, lorsqu’ils sont exposés sous une defor-
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
mation par traction dynamique à l’air contenant une
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
concentration determinée d’ozone a une température
des Normes internationales en vigueur à un moment
déterminée, dans des conditions qui excluent les ef-
donné.
fets de la lumiere directe.
Une grande prudence est nécessaire lorsqu’on essaie ISO 37:1977, Caoutchouc vulcanise - Essai de
de relier les résultats d’un essai normalise aux per- traction-allongement.
formances en service, car la resistance relative à
ISO 471: 1983, Caoutchouc - Températures, humidi-
l’ozone de differents caoutchoucs peut varier de façon
tes et durées normales pour le conditionnement et
notoire selon les conditions, en particulier selon la
l’essai des éprouvettes.
concentration d’ozone et la température. En outre, les
essais sont effectues sur des éprouvettes minces
ISO 1431-l : 1989, Caoutchouc vulcanise ou thermo-
deformees en traction, et l’importance de l’attaque
plastique - Resistance au craquelage par l’ozone -
pour des articles en service peut être tout à fait dif-
Partie 1: Essai sous allongement statique.
ferente en raison de l’influence des dimensions, du
type de déformation et de l’importance de celle-ci.
ISO 4661-l : 1993, Caoutchouc vulcanisé ou thermo-
Des notes explicatives sur la nature du craquelage par
plastique - Préparation des echan tillons et éprou-
l’ozone sont donnees dans l’annexe informative A.
vettes - Partie 1: Essais physiques.
Les méthodes de determination de la resistance au
craquelage par l’ozone dans des conditions de defor-
mation statique sont prescrites dans I’ISO 1431-l.
3 Définition
Une methode de reference pour l’évaluation de la
concentration d’ozone fera l’objet de I’ISO 1431-3.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 1431,
la definition suivante s’applique.
2 Références normatives 3.1 déformation dynamique: Deformation de na-
ture sinusoïdale (habituellement déformation en trac-
Les normes suivantes contiennent des dispositions tion) qui varie avec le temps à un taux de répétition
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti-
ou à une fréquence défini(e).
1
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ISO 1431=2:1994(F) Q ISO
NOTE 1 La déformation maximale et le taux de répétition
5 Appareillage (voir figure 1)
sont utilisb pour décrire les conditions de déformation dy-
namique.
AVERTISSEMENT - L’attention est attirée sur la
nature très toxique de l’ozone. Des efforts doivent
être faits pour minimiser l’exposition des tra-
4 Principe
vailleurs & tout moment. En l’absence de règle-
ments de sécurité nationaux plus rigoureux ou
Des éprouvettes sont exposées, soit sous une defor-
contraires, il est recommandé que la concen-
mation dynamique continue, soit sous des défor-
tration maximale soit fixée à 10 parties d’ozone
mations dynamiques et statiques par périodes
pour cent millions de parties d’air de l’atmosphère
alternées, dans une chambre fermée à une tempéra-
environnante en volume, avec une concentration
ture constante et à une atmosphère contenant une
maximale moyenne nettement plus faible. À
concentration donnee d’ozone. Ces éprouvettes sont
moins d’avoir un système totalement clos, I’em-
examinées périodiquement pour deceler l’apparition
ploi d’un ventilateur-extracteur pour chasser l‘air
de craquelures.
charge d’ozone est recommandé.
Deux methodes d’évaluation différentes sont décrites
pour des valeurs définies de la concentration d’ozone
5.1 Chambre d’essai.
et de la température d’exposition:
La chambre d’essai doit être fermée, non éclairée,
thermo-régulée à + 2 “C de la température de l’essai,
a) Détermination de la présence ou de l’absence de -
revêtue intérieurement ou faite d’un matériau (par
craquelures après exposition pendant un temps
exemple l’aluminium) qui ne décompose pas faci-
prescrit à une deformation dynamique donnée ou
à une combinaison de deformations dynamiques lement l’ozone. Les dimensions doivent être telles
que les prescriptions de 5.5 soient satisfaites. La
et statiques.
chambre peut comporter une fenêtre par laquelle on
b) Determination du temps nécessaire pour I’appari- peut observer la surface des éprouvettes. Une lampe
tion des premières craquelures pour une défor- pour examiner les éprouvettes peut être installée,
mation dynamique donnée ou une combinaison mais elle ne doit être allumée que le temps de I’ob-
de deformations dynamiques et statiques.
servation.
Débitmètre
Colonne de
Orifice pour l’echantil-
lonnage d’air ozonise
Flacons laveurs
Indicateur de temperature
Figure 1 - Schéma de l’appareillage
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0 ISO
ISO 1431-2:1994(F)
dans la chambre et un moyen pour mesurer la teneur
5.2 Source d’air ozonisk
en ozone de celui-ci doivent être prévus.
.
L’un ou l’autre des dispositifs suivants peut être uti-
.
.
IlSé . Les méthodes utilisées pour déterminer la concen-
tration en ozone feront l’objet de I’ISO 1431-3.
a) une lampe a ultraviolets;
5.5 Moyen de réglage du débit gazeux.
b) un tube a effluves.
Un moyen doit être prévu pour permettre d’ajuster la
Avec le tube a effluves, il est nécessaire d’utiliser de
vitesse moyenne d’écoulement de l’air ozonisé dans
I’oxygéne pour éviter la formation d’oxydes d’azote.
la chambre d’essai a une valeur au moins égale à
On peut diluer l’air ou I’oxygéne ozonise avec de l’air
8 mm/s, et de préférence comprise entre 12 mm/s
pour obtenir la concentration d’ozone desirée. L’air
et 16 mm/s, calculée a partir du débit de gaz mesuré
utilise pour former l’ozone ou pour réaliser la dilution
dans la chambre, divisé par la section droite réelle de
doit être purifie au préalable, par passage sur du
la chambre normale au courant gazeux. Dans les es-
charbon actif, et doit être exempt de toutes impuretés
sais destinés a être comparés, la vitesse ne doit pas
susceptibles d’avoir une influence sur la concentration
varier de plus de * 10 %. Le débit de gaz est le vo-
d’ozone, le craquelage ou le dosage de l’ozone.
lume d’air ozonisé écoulé par unité de temps et il doit
être suffisamment élevé pour empêcher une diminu-
La température de la source doit être maintenue
tion importante de la concentration d’ozone dans la
constante a + 2 OC.
-
chambre du fait de la destruction de l’ozone par les
éprouvettes. La vitesse de cette destruction varie en
L’air ozonise doit être envoyé de la source dans la
fonction du caoutchouc utilisé, des conditions d’essai
chambre d’essai en traversant un échangeur de tem-
et d’autres détails opératoires. De façon générale, il
pérature destine à le porter à la température exigée
est recommandé que le rapport de la surface exposée
pour l’essai, et doit être amené a l’humidité relative
des éprouvettes au débit de gaz ne soit pas supérieur
prescrite (voir 8.3).
a 12 s/m, mais il est possible que cette valeur soit
encore trop élevée. Dans les cas douteux, il convient
5.3 Moyens de rbglage de la concentration
de vérifier expérimentalement les effets de la des-
d’ozone.
truction et, si nécessaire, de diminuer la surface des
éprouvettes. II y a lieu d’utiliser un écran de diffusion
Ces moyens peuvent être, ou non, automatiques.
ou un dispositif équivalent pour favoriser le mélange
du gaz entrant avec celui qui se trouve dans la cham-
Lorsqu’une lampe a ultraviolets est utilisée, la quantité
bre .
d’ozone produite peut être réglée soit en ajustant la
tension appliquée à la lampe ou le debit de gaz, soit
Si des vitesses élevées sont désirées, un ventilateur
en plaçant un écran sur une partie du tube expose a
peut être installé dans la chambre pour porter la vi-
l’écoulement du gaz. Lorsque l’on utilise un tube a
tesse d’écoulement de I ’ air ’ ozonisé à
effluves, la quantité d’ozone produite peut être réglée
600 mm/s $r 100 mm/s.
en ajustant la tension appliquée au générateur, les di-
mensions des électrodes, le débit d’oxygène, ou le
NOTE 2 Le rapport exprimé en secondes par métre est
débit de l’air de dilution. On peut aussi faire une dilu-
dérivé de la surface en mètres carrés et du débit de gaz en
tion en deux temps de l’air ozonisé. Les ajustements métres cubes par seconde.
doivent être faits de maniere à maintenir la concen-
NOTE 3 Des résultats différents peuvent résulter de
tration dans les limites de tolérances données en
l’emploi de différentes vitesses d’écoulement de l’air
8.1. En outre, toutes les fois qu’on ouvre la chambre
ozonisé.
d’essai pour y placer les éprouvettes et pour les exa-
miner, la concentration d’ozone doit revenir a la
5.6 Appareil d’essai dynamique.
concentration utilisee pour l’essai en moins de
30 min. À aucun moment, la concentration d’ozone
II doit être fait avec un matériau (par exemple I’alumi-
entrant dans la chambre ne doit être supérieure a la
nium) qui ne décompose pas facilement l’ozone.
concentration prescrite pour l’essai.
Ses éléments principaux sont des parties fixes, mu-
nies de mâchoires destinées a maintenir l’une des
5.4 Moyens de détermination de la concentration
extrémités de chaque éprouvette en position fixe, et
d’ozone.
des parties similaires mobiles, destinées à maintenir
Un moyen permettant de prélever un échantillon d’air l’autre extrémité. Le mouvement de va-et-vient doit
ozonisé au voisinage des éprouvettes se trouvant être tel que, au début, la distance minimale entre les
3
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Q ISO
ISO 1431=2:1994(F)
mâchoires corresponde a une déformation nulle et la Pour chaque condition d’essai, utiliser au moins trois
distance maximale a la déformation maximale pres- éprouvettes.
crite.
6.2 Éprouvette en forme de bande
Les parties mobiles doivent être disposées de ma-
niere que leur déplacement se fasse en ligne droite
L’éprouvette doit consister en une bande d’au moins
et dans la direction de l’axe commun de chaque paire
10 mm de largeur, de 2,0 mm + 0,2 mm d’épaisseur,
de mâchoires opposées. Les plans respectifs des
et d’au moins 40 mm de longueur entre les mâchoires
mâchoires supérieures et inférieures doivent rester
avant étirement.
paralleles entre eux pendant le mouvement.
Les extrémités de l’éprouvette maintenues dans les
L’excentrique qui actionne les parties mobiles doit
mâchoires peuvent être protégées par une laque ré-
être entraîné par un moteur a vitesse constante don-
sistante à l’ozone. II faut prendre soin de choisir une
nant une fréquence de 0,5 Hz + - 0,025 Hz. Si néces-
laque dont le solvant ne produit pas un gonflement
saire, une minuterie qui arrête l’appareil après une
sensible du caoutchouc. Ne pas utiliser de graisse de
période d’essai dynamique et le remet en marche
silicone. L’éprouvette peut aussi avoir des extrémités
après la période de repos peut être prévue.
modifiées, par exemple comporter des épaulements
permettant de l’étirer sans provoquer de concen-
Les mâchoires doivent maintenir les éprouvettes fer-
tration de contrainte excessive ni de rupture au niveau
mement, sans glissement ni déchirement, et s’ajuster
des mâchoires pendant l’exposition a l’ozone.
aux éprouvettes pour qu’elles soient maintenues avec
précision. Chaque éprouvette doit être maintenue de
6.3 Éprouvette haltère
manière que ses deux faces soient en contact avec
l’air ozonisé et que sa longueur soit dans la direction
L’éprouvette doit consister en une bande de 5 mm
de l’écoulement de l’air.
de largeur, 2,0 mm + 0,2 mm d’épaisseur et 50 mm
de longueur prolongée par des extremités a tête car-
rée de 12 mm de côté (voir figure 2). Cette éprouvette
6 Éprouvette
ne doit pas être utilisée pour le mode opératoire A.
NOTES
6.1 Généralités
4 II est recommandé de mouler les plaques d’essai entre
Les éprouvettes normales doivent être des bandes des feuilles d’aluminium hautement polies, qui sont main-
tenues au contact du caoutchouc jusqu’à préparation des
ou des halteres comme prescrit en 6.2 ou 6.3.
éprouvettes. On assure ainsi une protection lors des mani-
pulations et une surface d’essai nette au moment de l’essai.
Les éprouvettes doivent être découpées dans une
feuille récemment moulee ou, si nécessaire, dans un
5 II est parfois impossible de decouper les eprouvettes
produit fini, conformément a I’ISO 4666-l. Elles doi-
normales. Dans ce cas, on peut utiliser l’éprouvette haltère
vent avoir une surface d’essai absolument intacte; la
T 50 ayant une longueur de 50 mm et une largeur de
résistance à l’ozone ne doit pas être déterminée sur
2 mm. Utilisées pour déceler le début du craquelage, ces
des surfaces qui ont été coupées ou meulées. La
éprouvettes donnent des résultat
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE 1431-2
Deuxième édition
1994-01-I 5
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique
- Résistance au craquelage par l’ozone -
Partie 2:
Essai de déformation dynamique
Rubber, vulcanized or thermoplastic - Resistance to ozone cracking -
Part 2: Dynamic strain test
Numéro de référence
ISO 14312:1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 1431=2:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéresse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique crée à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 1431-2 a éte élaborée par le comite techni-
que lSO/TC 45, Élastomères et produits a base d’élastomères, sous-
comité SC 2, Essais physiques et de dégradation.
Cette deuxième édition annule et remplace la premier-e édition
(ISO 1431-2:1982), dont elle constitue une revision technique.
L’ISO 1431 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
neral Caoutchouc vulcanise ou thermoplastique - Résistance au
craquelage par l’ozone:
- Partie 1: Essai sous allongement statique
- Partie 2: Essai de de formation dynamique
- Partie 3: Méthode de référence pour la determination de la concen-
tration d’ozone dans des chambres d’essais de laboratoire
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 1431 est donnee uniquement à
titre d’information.
0 ISO 1994
Droits de reproduction réserves. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de I’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORME INTERNATIONALE 0 ISO
ISO 1431=2:1994(F)
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique -
Résistance au craquelage par l’ozone -
Partie 2:
Essai de déformation dynamique
tuent des dispositions valables pour la présente partie
1 Domaine d’application
de I’ISO 1431. Au moment de la publication, les édi-
tions indiquées etaient en vigueur. Toute norme est
La présente partie de I’ISO 1431 prescrit une mé-
sujette à révision et les parties prenantes des accords
thode pour la determination de la resistance au
fondes sur la présente partie de I’ISO 1431 sont invi-
craquelage des caoutchoucs vulcanises ou thermo-
tées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
plastiques, lorsqu’ils sont exposés sous une defor-
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
mation par traction dynamique à l’air contenant une
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
concentration determinée d’ozone a une température
des Normes internationales en vigueur à un moment
déterminée, dans des conditions qui excluent les ef-
donné.
fets de la lumiere directe.
Une grande prudence est nécessaire lorsqu’on essaie ISO 37:1977, Caoutchouc vulcanise - Essai de
de relier les résultats d’un essai normalise aux per- traction-allongement.
formances en service, car la resistance relative à
ISO 471: 1983, Caoutchouc - Températures, humidi-
l’ozone de differents caoutchoucs peut varier de façon
tes et durées normales pour le conditionnement et
notoire selon les conditions, en particulier selon la
l’essai des éprouvettes.
concentration d’ozone et la température. En outre, les
essais sont effectues sur des éprouvettes minces
ISO 1431-l : 1989, Caoutchouc vulcanise ou thermo-
deformees en traction, et l’importance de l’attaque
plastique - Resistance au craquelage par l’ozone -
pour des articles en service peut être tout à fait dif-
Partie 1: Essai sous allongement statique.
ferente en raison de l’influence des dimensions, du
type de déformation et de l’importance de celle-ci.
ISO 4661-l : 1993, Caoutchouc vulcanisé ou thermo-
Des notes explicatives sur la nature du craquelage par
plastique - Préparation des echan tillons et éprou-
l’ozone sont donnees dans l’annexe informative A.
vettes - Partie 1: Essais physiques.
Les méthodes de determination de la resistance au
craquelage par l’ozone dans des conditions de defor-
mation statique sont prescrites dans I’ISO 1431-l.
3 Définition
Une methode de reference pour l’évaluation de la
concentration d’ozone fera l’objet de I’ISO 1431-3.
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 1431,
la definition suivante s’applique.
2 Références normatives 3.1 déformation dynamique: Deformation de na-
ture sinusoïdale (habituellement déformation en trac-
Les normes suivantes contiennent des dispositions tion) qui varie avec le temps à un taux de répétition
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti-
ou à une fréquence défini(e).
1
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ISO 1431=2:1994(F) Q ISO
NOTE 1 La déformation maximale et le taux de répétition
5 Appareillage (voir figure 1)
sont utilisb pour décrire les conditions de déformation dy-
namique.
AVERTISSEMENT - L’attention est attirée sur la
nature très toxique de l’ozone. Des efforts doivent
être faits pour minimiser l’exposition des tra-
4 Principe
vailleurs & tout moment. En l’absence de règle-
ments de sécurité nationaux plus rigoureux ou
Des éprouvettes sont exposées, soit sous une defor-
contraires, il est recommandé que la concen-
mation dynamique continue, soit sous des défor-
tration maximale soit fixée à 10 parties d’ozone
mations dynamiques et statiques par périodes
pour cent millions de parties d’air de l’atmosphère
alternées, dans une chambre fermée à une tempéra-
environnante en volume, avec une concentration
ture constante et à une atmosphère contenant une
maximale moyenne nettement plus faible. À
concentration donnee d’ozone. Ces éprouvettes sont
moins d’avoir un système totalement clos, I’em-
examinées périodiquement pour deceler l’apparition
ploi d’un ventilateur-extracteur pour chasser l‘air
de craquelures.
charge d’ozone est recommandé.
Deux methodes d’évaluation différentes sont décrites
pour des valeurs définies de la concentration d’ozone
5.1 Chambre d’essai.
et de la température d’exposition:
La chambre d’essai doit être fermée, non éclairée,
thermo-régulée à + 2 “C de la température de l’essai,
a) Détermination de la présence ou de l’absence de -
revêtue intérieurement ou faite d’un matériau (par
craquelures après exposition pendant un temps
exemple l’aluminium) qui ne décompose pas faci-
prescrit à une deformation dynamique donnée ou
à une combinaison de deformations dynamiques lement l’ozone. Les dimensions doivent être telles
que les prescriptions de 5.5 soient satisfaites. La
et statiques.
chambre peut comporter une fenêtre par laquelle on
b) Determination du temps nécessaire pour I’appari- peut observer la surface des éprouvettes. Une lampe
tion des premières craquelures pour une défor- pour examiner les éprouvettes peut être installée,
mation dynamique donnée ou une combinaison mais elle ne doit être allumée que le temps de I’ob-
de deformations dynamiques et statiques.
servation.
Débitmètre
Colonne de
Orifice pour l’echantil-
lonnage d’air ozonise
Flacons laveurs
Indicateur de temperature
Figure 1 - Schéma de l’appareillage
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0 ISO
ISO 1431-2:1994(F)
dans la chambre et un moyen pour mesurer la teneur
5.2 Source d’air ozonisk
en ozone de celui-ci doivent être prévus.
.
L’un ou l’autre des dispositifs suivants peut être uti-
.
.
IlSé . Les méthodes utilisées pour déterminer la concen-
tration en ozone feront l’objet de I’ISO 1431-3.
a) une lampe a ultraviolets;
5.5 Moyen de réglage du débit gazeux.
b) un tube a effluves.
Un moyen doit être prévu pour permettre d’ajuster la
Avec le tube a effluves, il est nécessaire d’utiliser de
vitesse moyenne d’écoulement de l’air ozonisé dans
I’oxygéne pour éviter la formation d’oxydes d’azote.
la chambre d’essai a une valeur au moins égale à
On peut diluer l’air ou I’oxygéne ozonise avec de l’air
8 mm/s, et de préférence comprise entre 12 mm/s
pour obtenir la concentration d’ozone desirée. L’air
et 16 mm/s, calculée a partir du débit de gaz mesuré
utilise pour former l’ozone ou pour réaliser la dilution
dans la chambre, divisé par la section droite réelle de
doit être purifie au préalable, par passage sur du
la chambre normale au courant gazeux. Dans les es-
charbon actif, et doit être exempt de toutes impuretés
sais destinés a être comparés, la vitesse ne doit pas
susceptibles d’avoir une influence sur la concentration
varier de plus de * 10 %. Le débit de gaz est le vo-
d’ozone, le craquelage ou le dosage de l’ozone.
lume d’air ozonisé écoulé par unité de temps et il doit
être suffisamment élevé pour empêcher une diminu-
La température de la source doit être maintenue
tion importante de la concentration d’ozone dans la
constante a + 2 OC.
-
chambre du fait de la destruction de l’ozone par les
éprouvettes. La vitesse de cette destruction varie en
L’air ozonise doit être envoyé de la source dans la
fonction du caoutchouc utilisé, des conditions d’essai
chambre d’essai en traversant un échangeur de tem-
et d’autres détails opératoires. De façon générale, il
pérature destine à le porter à la température exigée
est recommandé que le rapport de la surface exposée
pour l’essai, et doit être amené a l’humidité relative
des éprouvettes au débit de gaz ne soit pas supérieur
prescrite (voir 8.3).
a 12 s/m, mais il est possible que cette valeur soit
encore trop élevée. Dans les cas douteux, il convient
5.3 Moyens de rbglage de la concentration
de vérifier expérimentalement les effets de la des-
d’ozone.
truction et, si nécessaire, de diminuer la surface des
éprouvettes. II y a lieu d’utiliser un écran de diffusion
Ces moyens peuvent être, ou non, automatiques.
ou un dispositif équivalent pour favoriser le mélange
du gaz entrant avec celui qui se trouve dans la cham-
Lorsqu’une lampe a ultraviolets est utilisée, la quantité
bre .
d’ozone produite peut être réglée soit en ajustant la
tension appliquée à la lampe ou le debit de gaz, soit
Si des vitesses élevées sont désirées, un ventilateur
en plaçant un écran sur une partie du tube expose a
peut être installé dans la chambre pour porter la vi-
l’écoulement du gaz. Lorsque l’on utilise un tube a
tesse d’écoulement de I ’ air ’ ozonisé à
effluves, la quantité d’ozone produite peut être réglée
600 mm/s $r 100 mm/s.
en ajustant la tension appliquée au générateur, les di-
mensions des électrodes, le débit d’oxygène, ou le
NOTE 2 Le rapport exprimé en secondes par métre est
débit de l’air de dilution. On peut aussi faire une dilu-
dérivé de la surface en mètres carrés et du débit de gaz en
tion en deux temps de l’air ozonisé. Les ajustements métres cubes par seconde.
doivent être faits de maniere à maintenir la concen-
NOTE 3 Des résultats différents peuvent résulter de
tration dans les limites de tolérances données en
l’emploi de différentes vitesses d’écoulement de l’air
8.1. En outre, toutes les fois qu’on ouvre la chambre
ozonisé.
d’essai pour y placer les éprouvettes et pour les exa-
miner, la concentration d’ozone doit revenir a la
5.6 Appareil d’essai dynamique.
concentration utilisee pour l’essai en moins de
30 min. À aucun moment, la concentration d’ozone
II doit être fait avec un matériau (par exemple I’alumi-
entrant dans la chambre ne doit être supérieure a la
nium) qui ne décompose pas facilement l’ozone.
concentration prescrite pour l’essai.
Ses éléments principaux sont des parties fixes, mu-
nies de mâchoires destinées a maintenir l’une des
5.4 Moyens de détermination de la concentration
extrémités de chaque éprouvette en position fixe, et
d’ozone.
des parties similaires mobiles, destinées à maintenir
Un moyen permettant de prélever un échantillon d’air l’autre extrémité. Le mouvement de va-et-vient doit
ozonisé au voisinage des éprouvettes se trouvant être tel que, au début, la distance minimale entre les
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
Q ISO
ISO 1431=2:1994(F)
mâchoires corresponde a une déformation nulle et la Pour chaque condition d’essai, utiliser au moins trois
distance maximale a la déformation maximale pres- éprouvettes.
crite.
6.2 Éprouvette en forme de bande
Les parties mobiles doivent être disposées de ma-
niere que leur déplacement se fasse en ligne droite
L’éprouvette doit consister en une bande d’au moins
et dans la direction de l’axe commun de chaque paire
10 mm de largeur, de 2,0 mm + 0,2 mm d’épaisseur,
de mâchoires opposées. Les plans respectifs des
et d’au moins 40 mm de longueur entre les mâchoires
mâchoires supérieures et inférieures doivent rester
avant étirement.
paralleles entre eux pendant le mouvement.
Les extrémités de l’éprouvette maintenues dans les
L’excentrique qui actionne les parties mobiles doit
mâchoires peuvent être protégées par une laque ré-
être entraîné par un moteur a vitesse constante don-
sistante à l’ozone. II faut prendre soin de choisir une
nant une fréquence de 0,5 Hz + - 0,025 Hz. Si néces-
laque dont le solvant ne produit pas un gonflement
saire, une minuterie qui arrête l’appareil après une
sensible du caoutchouc. Ne pas utiliser de graisse de
période d’essai dynamique et le remet en marche
silicone. L’éprouvette peut aussi avoir des extrémités
après la période de repos peut être prévue.
modifiées, par exemple comporter des épaulements
permettant de l’étirer sans provoquer de concen-
Les mâchoires doivent maintenir les éprouvettes fer-
tration de contrainte excessive ni de rupture au niveau
mement, sans glissement ni déchirement, et s’ajuster
des mâchoires pendant l’exposition a l’ozone.
aux éprouvettes pour qu’elles soient maintenues avec
précision. Chaque éprouvette doit être maintenue de
6.3 Éprouvette haltère
manière que ses deux faces soient en contact avec
l’air ozonisé et que sa longueur soit dans la direction
L’éprouvette doit consister en une bande de 5 mm
de l’écoulement de l’air.
de largeur, 2,0 mm + 0,2 mm d’épaisseur et 50 mm
de longueur prolongée par des extremités a tête car-
rée de 12 mm de côté (voir figure 2). Cette éprouvette
6 Éprouvette
ne doit pas être utilisée pour le mode opératoire A.
NOTES
6.1 Généralités
4 II est recommandé de mouler les plaques d’essai entre
Les éprouvettes normales doivent être des bandes des feuilles d’aluminium hautement polies, qui sont main-
tenues au contact du caoutchouc jusqu’à préparation des
ou des halteres comme prescrit en 6.2 ou 6.3.
éprouvettes. On assure ainsi une protection lors des mani-
pulations et une surface d’essai nette au moment de l’essai.
Les éprouvettes doivent être découpées dans une
feuille récemment moulee ou, si nécessaire, dans un
5 II est parfois impossible de decouper les eprouvettes
produit fini, conformément a I’ISO 4666-l. Elles doi-
normales. Dans ce cas, on peut utiliser l’éprouvette haltère
vent avoir une surface d’essai absolument intacte; la
T 50 ayant une longueur de 50 mm et une largeur de
résistance à l’ozone ne doit pas être déterminée sur
2 mm. Utilisées pour déceler le début du craquelage, ces
des surfaces qui ont été coupées ou meulées. La
éprouvettes donnent des résultat
...
Questions, Comments and Discussion
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