Ποιοτικός έλεγχος υλικών από καουτσούκ

Διασφάλιση της ακεραιότητας του προϊόντος από καουτσούκ

Τα υλικά και τα προϊόντα από καουτσούκ πρέπει να τηρούν αυστηρά πρότυπα ποιότητας, που να περιλαμβάνουν αντοχή σε εφελκυσμό, μέτρο ελαστικότητας, επιμήκυνση και αντοχή στη γήρανση. Αυτές οι παράμετροι είναι εξαιρετικά σημαντικές για προϊόντα από καουτσούκ που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής ακρίβειας.

Αρχή: Επιτροπή Προϊόντων από καουτσούκ

Στις πρώτες μέρες της ανάπτυξης του καουτσούκ στην Κίνα, ιδρύθηκε η Επιτροπή Προϊόντων από Καουτσούκ. Λειτουργεί ως ζωτικός φορέας υπεύθυνος για την έρευνα και ανάπτυξη καουτσούκ, τις ακαδημαϊκές μελέτες και την ποιοτική εποπτεία.

1. Δοκιμή διόγκωσης διαλύτη (αντίσταση μέσων)

Στόχος και Διαδικασίες

Αυτή η δοκιμή προσδιορίζει τους τύπους καουτσούκ μετρώντας τις αλλαγές βάρους και σκληρότητας μετά από εμβάπτιση σε διαλύτη.

Μέθοδος

Λαμβάνονται δείγματα από το τελικό προϊόν και βυθίζονται σε επιλεγμένο μέσο (ή συνδυασμό μέσων) σε καθορισμένη θερμοκρασία για καθορισμένη διάρκεια. Στη συνέχεια, τα δείγματα ζυγίζονται και ελέγχεται το σκληρόμετρο. Ο τύπος του υλικού στη συνέχεια συνάγεται με βάση τις αλλαγές στο βάρος και τη σκληρότητα.

Παράδειγμα: Εμβάπτιση σε λάδι κινητήρα 100°C για 24 ώρες.

• Ελάχιστες αλλαγές: Το NBR (καουτσούκ νιτριλίου βουταδιενίου), το FKM (καουτσούκ φθοράνθρακα) και το CR (καουτσούκ χλωροπρενίου) παρουσιάζουν ελάχιστες αλλαγές στη μάζα και τη σκληρότητα.

• Σημαντικές αλλαγές: NR (φυσικό καουτσούκ), EPDM (καουτσούκ μονομερούς διενίου αιθυλενίου προπυλενίου) και SBR (καουτσούκ στυρενίου-βουταδιενίου) παρουσιάζουν αυξήσεις μάζας άνω του 100%, σημαντικές αλλαγές σκληρότητας και σημαντική διόγκωση όγκου.

Μετά τη δοκιμή μέσων, μπορούμε να δοκιμάσουμε τη δοκιμή θερμικής ηλικίας για να πούμε ποια υλικά υπάρχουν στο προϊόν.

2. Δοκιμή γήρανσης με ζεστό αέρα

Ανάλυση επιταχυνόμενης διάσπασης

Αυτή η δοκιμή προβάλλει τη μακροπρόθεσμη συμπεριφορά του υλικού μέσω ελεγχόμενης θερμικής οξείδωσης.

Μέθοδος

Τα δείγματα από το τελικό προϊόν ωριμάζουν σε θάλαμο γήρανσης για συγκεκριμένη διάρκεια σε υψηλές θερμοκρασίες. Μετά τη γήρανση, τα δείγματα αξιολογούνται για αλλαγές. Η δοκιμή μπορεί να πραγματοποιηθεί σε στάδια, αυξάνοντας σταδιακά τη θερμοκρασία.

Παράδειγμα:

• 150°C: CR (Chloroprene Rubber), NR (Natural Rubber) και SBR (Styrene-Butadiene Rubber) γίνονται εύθραυστα. Το NBR (Nitrile Butadiene Rubber) και το EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer Rubber) διατηρούν κάποια ελαστικότητα.

• 180°C: Το τυπικό NBR γίνεται εύθραυστο.

• 230°C: Το HNBR (Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber) γίνεται εύθραυστο, ενώ το FKM (Fluorocarbon Rubber) και το καουτσούκ σιλικόνης διατηρούν την ελαστικότητα.

Συγκρίνοντας την αλλαγή του υλικού με τη θερμότητα, η ευφλεκτότητα βοηθά στον προσδιορισμό της κατηγορίας του πολυμερούς.

3. Μέθοδος καύσης

Ποιοτική Ανάλυση μέσω Καύσης

Η παρατήρηση των χαρακτηριστικών καύσης παρέχει ενδείξεις σχετικά με τη σύνθεση του καουτσούκ.

Μέθοδος

Ένα μικρό δείγμα καίγεται σε ύπαιθρο και η συμπεριφορά του παρακολουθείται στενά.

Παρατηρήσεις:

• Αυτοσβενόμενα υλικά: FKM (Fluorocarbon Rubber) και CR (Chloroprene Rubber) τείνουν να αυτοσβεννύονται μόλις αφαιρεθεί η πηγή ανάφλεξης. Εάν καούν, η φλόγα είναι συνήθως μικρότερη από αυτή του NR (φυσικό καουτσούκ) ή του EPDM (μονομερές καουτσούκ αιθυλενίου προπυλενίου).

• Λεπτομερής εξέταση: Η προσεκτική παρατήρηση της κατάστασης καύσης, του χρώματος της φλόγας και της οσμής μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω την ανάλυση. Για παράδειγμα, τα μείγματα NBR/PVC μπορεί να παρουσιάζουν φλόγες με εκτόξευση (σαν να υπάρχει νερό), να σβήνουν μόνοι τους με την αφαίρεση της πηγής ανάφλεξης και να παράγουν έναν πυκνό καπνό με όξινη οσμή.

Σημείωση: Τα επιβραδυντικά φλόγας χωρίς αλογόνο μπορεί επίσης να προκαλέσουν αυτοσβενόμενη συμπεριφορά. Μπορεί να απαιτηθούν πρόσθετες δοκιμές για την οριστική ταυτοποίηση.

Μόλις καθοριστεί η βαθμολογία ευφλεκτότητας, ας προσδιορίσουμε την πυκνότητα του καουτσούκ με τη δοκιμή πυκνότητας.

4. Μέτρηση Πυκνότητας

Προσδιορισμός της κατηγορίας υλικού μέσω της πυκνότητας

Αυτή η δοκιμή είναι ένας αξιόπιστος τρόπος ταξινόμησης των υλικών κατά βάρος.

Μέθοδος

Χρησιμοποιείται ηλεκτρονική ζυγαριά ή αναλυτικός ζυγός με ακρίβεια 0,01 γραμμαρίων. Απαιτούνται επίσης ένα ποτήρι νερό και μια λεπτή κλωστή που μοιάζει με τρίχα.

Οδηγία:

• Υψηλή πυκνότητα: Το FKM (Fluorocarbon Rubber) έχει συνήθως την υψηλότερη πυκνότητα, που υπερβαίνει το 1,8. Το CR (Chloroprene Rubber) έχει συχνά πυκνότητα πάνω από 1,3. Υλικά υψηλής πυκνότητας μπορούν να υποστηρίξουν έντονα αυτή την κατηγορία υλικού εάν αυτά τα πολυμερή.

Μπορούμε επίσης να πούμε πολλά από τις θερμοκρασίες μετάπτωσης γυαλιού. Ας αγγίξουμε τον προσδιορισμό της μετάπτωσης γυαλιού εκθέτοντας το καουτσούκ σε χαμηλές θερμοκρασίες.

5. Δοκιμή χαμηλής θερμοκρασίας

Κατανόηση της Γυάλινης Μετάβασης

Αυτή η δοκιμή μπορεί να ανιχνεύσει τη υαλώδη μετάπτωση του υλικού και ποια υλικά περιέχουν.

Μέθοδος

Τα δείγματα βυθίζονται σε κατάλληλο περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας που δημιουργείται με ξηρό πάγο και οινόπνευμα. Μετά από εμποτισμό για 2-5 λεπτά, η σκληρότητα και η ευκαμψία των δειγμάτων αξιολογούνται στην επιλεγμένη θερμοκρασία.

Παράδειγμα:

• -40°C: Συγκρίνοντας το καουτσούκ σιλικόνης και το FKM (Fluorocarbon Rubber), το καουτσούκ σιλικόνης παραμένει σχετικά μαλακό, ενώ και τα δύο παρουσιάζουν καλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και λάδια. Οι ιδιότητες χαμηλής θερμοκρασίας μπορούν να αποσαφηνίσουν περαιτέρω τη φύση του πολυμερούς.

Με την ιδιότητα του υλικού, είναι σημαντικό να προσδιοριστούν οι ιδιότητες. Ακολουθεί μια σύντομη κατανόηση του καουτσούκ με ελεγκτές σκληρότητας και χαμηλές και υψηλές θερμοκρασίες.

Συμπέρασμα: Ολοκληρωμένη Ανάλυση Υλικών για Προϊόντα από Καουτσούκ

Ο ποιοτικός έλεγχος είναι ζωτικής σημασίας

Κάθε ανάλυση είναι χρήσιμη για την απόκτηση γνώσεων σχετικά με τα υλικά από καουτσούκ. Αυτή η γνώση επιβεβαιώνει ότι ο σχεδιασμός του προϊόντος έχει διατηρηθεί.

Όλες οι δοκιμές είναι κρίσιμες για τα σωστά σχέδια για ηλεκτρικά καλώδια. Η ασφαλής αξιόπιστη ποιότητα μπορεί να μετρηθεί μέσω δοκιμών ποιότητας.