ISO 6502-1:2018
(Main)Rubber — Measurement of vulcanization characteristics using curemeters — Part 1: Introduction
Rubber — Measurement of vulcanization characteristics using curemeters — Part 1: Introduction
This document provides an introduction to the determination of vulcanization characteristics of rubber compounds by means of curemeters.
Caoutchouc — Mesure des caractéristiques de vulcanisation à l'aide de rhéomètres — Partie 1: Introduction
Le présent document fournit une introduction pour le mesure des caractéristiques de vulcanisation des mélanges de caoutchoucs à l'aide de rhéomètres.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6502-1
First edition
2018-07
Rubber — Measurement of
vulcanization characteristics using
curemeters —
Part 1:
Introduction
Caoutchouc — Mesure des caractéristiques de vulcanisation à l'aide
de rhéomètres —
Partie 1: Introduction
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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Phone: +41 22 749 01 11
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Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Basic principles . 2
5 Types of curemeter . 5
6 Apparatus . 6
6.1 General . 6
6.2 Dies . 7
6.3 Die closure . 8
6.4 Moving member . 8
6.5 Movement . 8
6.6 Stiffness measurement . 9
6.7 Heating and temperature control . 9
6.8 Calibration . 9
7 Test piece . 9
8 Vulcanization temperature . 9
9 Conditioning .10
10 Procedure.10
10.1 Preparation for test .10
10.2 Loading the curemeter .10
11 Expression of results .10
Annex A (informative) Effect of thermal parameters on measured cure properties .11
Bibliography .14
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. Each 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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products,
Subcommittee SC 2, Testing and analysis.
This first edition of ISO 6502-1 cancels and replaces the fourth edition of ISO 6502:2016, which has
been technically revised to keep consistency within the ISO 6502 series.
A list of all parts in the ISO 6502 series can be found on the ISO website.
iv © ISO 2018 – All rights reserved
Introduction
An International Standard specifying requirements for the use of oscillating disc curemeters was
established in 1977 as ISO 3417, Rubber — Measurement of vulcanization characteristics with the
oscillating disc curemeter. Later, when various rotorless curemeters were developed and became popular,
an International standard for these instruments was produced as ISO 6502, Rubber — Measurement of
cure characteristics with rotorless curemeters. However, because of the variety of available instruments
that differed in geometry and construction, ISO 6502 was not able to specify such requirements in
detail. In 1999, it became clear that a number of different rotorless curemeters were available and that
significant developments had taken place and were continuing. Hence, it was concluded that, rather
than specify individual rotorless instruments, possibly restricting future developments, a more general
document was required. Accordingly, it was decided to provide guidance and assistance in the design
and use of curemeters generally, and the title of ISO 6502 was changed to Rubber — Guide to the use of
curemeters. As the use of rotorless curemeters has become more mature, it has now been decided to
revise the Guide as Rubber — Measurement of vulcanization characteristics using curemeters — Part
1: Introduction, with subsequent parts for oscillating disc curemeters and rotorless curemeters.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 6502-1:2018(E)
Rubber — Measurement of vulcanization characteristics
using curemeters —
Part 1:
Introduction
WARNING 1 — Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice.
This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its
use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
determine the applicability of any other restrictions.
WARNING 2 — Certain procedures specified in this document might involve the use or generation
of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental hazard.
Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after use.
1 Scope
This document provides an introduction to the determination of vulcanization characteristics of rubber
compounds by means of curemeters.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1382, Rubber — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1382 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
oscillating-disc curemeter
ODC
curemeter consisting of a biconical disc oscillated within a temperature-controlled die cavity containing
the test piece
Note 1 to entry: An oscillating-disc curemeter is also known as an oscillating disc rheometer (ODR).
3.2
rotorless curemeter
RCM
curemeter consisting of two dies forming a temperature-controlled cavity, one of which is moved
relative to the other to apply a stress or strain to the test piece
Note 1 to entry: A rotorless curemeter is also known as a moving die rheometer (MDR).
3.3
marching-modulus cure
type of vulcanization during which the modulus does not reach a maximum value but, after a rapid rise,
continues to rise slowly at the vulcanization temperature
3.4
vulcanization characteristics
characteristics which can be taken from a vulcanization curve
Note 1 to entry: See Figure 1.
Note 2 to entry: More explanations are given in Clause 4.
3.5
stiffness
measure of the resistance offered by rubber to deformation
Note 1 to entry: Force and torque have not been defined since they have a generally accepted scientific meaning.
4 Basic principles
The properties of a rubber compound change during the course of vulcanization, and the vulcanization
characteristics can be determined by measuring properties as a function of time and temperature.
Vulcanization characteristics are most commonly determined using instruments known as curemeters
in which a cyclic stress or strain is applied to a test piece and the associated strain or force is measured.
Normally, the test is carried out at a predetermined constant temperature and the measure of stiffness
recorded continuously as a function of time.
The stiffness of the rubber increases as vulcanization proceeds. Vulcanization is complete when the
recorded stiffness rises to a plateau value or to a maximum and then declines (see Figure 1). In the latter
case, the decrease in stiffness is caused by reversion. In cases where the recorded stiffness continues to
rise (marching-modulus cure), vulcanization is deemed to be complete after a specified time. The time
required to obtain a vulcanization curve is a function of the test temperature and the characteristics
of the rubber compound. Curves analogous to Figure 1 are obtained for a curemeter in which strain is
measured.
Direct proportionality between torque and stiffness cannot be expected under all conditions and all
instruments because, particularly at in high torque ranges, elastic deformation of the disc shaft and
driving device has to be taken into account, Moreover, in cases of small amplitudes of deformation, the
strain can be expected to have a considerable elastic component. However, for routine control purposes,
corrections a
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 6502-1
Première édition
2018-07
Caoutchouc — Mesure des
caractéristiques de vulcanisation à
l'aide de rhéomètres —
Partie 1:
Introduction
Rubber — Measurement of vulcanization characteristics using
curemeters —
Part 1: Introduction
Numéro de référence
©
ISO 2018
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principes de base . 2
5 Types de rhéomètres . 5
6 Appareillage . 6
6.1 Généralités . 6
6.2 Demi-chambres . 7
6.3 Fermeture des chambres . 8
6.4 Élément mobile . 8
6.5 Mouvement . 8
6.6 Mesure de la rigidité . . 9
6.7 Chauffage et contrôle de la température . 9
6.8 Étalonnage . 9
7 Éprouvette . 9
8 Température de vulcanisation .10
9 Conditionnement .10
10 Mode opératoire.10
10.1 Préparation pour essai .10
10.2 Chargement du rhéomètre .10
11 Expression des résultats.10
Annexe A (informative) Effet des paramètres thermiques sur les propriétés
de vulcanisation mesurées .11
Bibliographie .14
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base
d'élastomères, sous-comité SC 2, Essais et analyses.
Cette première édition de l’ISO 6502-1 annule et remplace la quatrième édition de l’ISO 6502:2016, qui a
fait l’objet d’une révision technique afin de maintenir une cohérence au sein de la série ISO 6502.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 6502 se trouve sur le site web de l’ISO.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
Introduction
Une Norme internationale spécifiant les exigences pour l'utilisation de rhéomètres à disque oscillant
a été établie en 1977 sous la forme de l'ISO 3417, Caoutchouc — Détermination des caractéristiques
de vulcanisation à l'aide du rhéomètre à disque oscillant. Plus tard, lorsque différents rhéomètres sans
rotor ont été développés et sont devenus populaires, une Norme internationale pour ces instruments
a été produite sous la forme de l’ISO 6502, Caoutchouc — Mesure des caractéristiques de vulcanisation
à l'aide de rhéomètres sans rotor. Cependant, en raison de la variété des instruments disponibles qui
différaient en géométrie et en construction, l’ISO 6502 n'était pas en mesure de spécifier ces exigences
en détail. En 1999, il est apparu qu'un certain nombre de rhéomètres différents étaient disponibles sur
le marché, et que des progrès significatifs avaient été réalisés et se poursuivaient. Plutôt que d'étudier
des instruments sans rotor en particulier, ce qui aurait pu limiter les évolutions futures, il a semblé
qu'un document plus généraliste s'imposait. Par conséquent, il a été décidé de fournir des lignes
directrices ainsi qu'une aide à la conception et à l'emploi des rhéomètres de façon générale, et le titre
de l’ISO 6502 a été modifié en Caoutchouc — Guide pour l'emploi des rhéomètres. Comme l'utilisation
des rhéomètres sans rotor est devenue plus mature, il a maintenant été décidé de réviser le Guide en
tant que Caoutchouc — Mesure des caractéristiques de vulcanisation à l'aide de rhéomètre — Partie 1:
Introduction, avec des parties subséquentes pour les rhéomètres à disque oscillant et les rhéomètres
sans rotor.
NORME INTERNATIONALE ISO 6502-1:2018(F)
Caoutchouc — Mesure des caractéristiques de
vulcanisation à l'aide de rhéomètres —
Partie 1:
Introduction
AVERTISSEMENT 1 — Il convient que l'utilisateur du présent document connaisse bien les
pratiques courantes de laboratoire. Le présent document n'a pas pour but de traiter tous les
problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur
d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité, et de déterminer
l'applicabilité de toute autre restriction.
AVERTISSEMENT 2 — Certains modes opératoires spécifiés dans le présent document peuvent
impliquer l'utilisation ou la génération de substances, ou la génération de déchets, susceptibles
de constituer un danger environnemental localisé. Il convient de se référer à la documentation
appropriée relative à la manipulation et à l'élimination de ces substances en toute sécurité après
utilisation.
1 Domaine d'application
Le présent document fournit une introduction pour le mesure des caractéristiques de vulcanisation des
mélanges de caoutchoucs à l'aide de rhéomètres.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 1382, Caoutchouc — Vocabulaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions données dans l’ISO 1382 et les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
3.1
rhéomètre à disque oscillant
ODC
rhéomètre composé d'un disque biconique oscillant situé à l'intérieur d'une chambre à température
contrôlée contenant l'éprouvette
Note 1 à l'article: En anglais, les termes «oscillating-disc curemeter (ODC)» et «oscillating disc rheometer (ODR)»
peuvent être utilisés.
3.2
rhéomètre sans rotor
RCM
rhéomètre composé de deux demi-chambres formant une chambre à température contrôlée, dont l'une
est mobile par rapport à l'autre afin d’appliquer une contrainte ou une déformation à l’éprouvette
Note 1 à l'article: Un rhéomètre sans rotor est également connu sous le nom de rhéomètre à chambre mobile (MDR).
3.3
vulcanisation avec module ascendant
type de vulcanisation au cours de laquelle le module n'atteint pas une valeur maximale mais, après une
montée rapide, continue à croître lentement à la température de vulcanisation
3.4
caractéristiques de vulcanisation
caractéristiques qui peuvent être extraites d'une courbe de vulcanisation
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
Note 2 à l'article: Des explications complémentaires sont fournies à l'Article 4.
3.5
rigidité
mesure de la résistance offerte par le caoutchouc à la déformation
Note 1 à l'article: La force et le couple n'ont pas été définis car ils ont une signification scientifique unanimement
acceptée.
4 Principes de base
Les propriétés d'un mélange de caoutchoucs changent durant la vulcanisation, et il est possible de
déterminer les caractéristiques de vulcanisation en mesurant des propriétés en fonction du temps
et de la température. Les caractéristiques de vulcanisation sont le plus souvent établies au moyen
d'instruments appelés rhéomètres, dans lesquels une déformation ou une
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.