Gumianyagok minőségi vizsgálata

A gumitermékek integritásának biztosítása

A gumi anyagoknak és termékeknek meg kell felelniük a szigorú minőségi előírásoknak, amelyek magukban foglalják a szakítószilárdságot, a rugalmassági modulust, a nyúlást és az öregedésállóságot. Ezek a paraméterek kritikus fontosságúak a nagy pontosságú alkalmazásokban használt gumitermékek esetében.

Hatóság: Gumitermékek Bizottsága

A kínai gumifejlesztés korai napjaiban megalapították a Gumitermékek Bizottságát. Létfontosságú szervként szolgál, amely felelős a gumikutatásért és -fejlesztésért, az akadémiai tanulmányokért és a minőségfelügyeletért.

1. Oldószer-duzzadási teszt (közegellenállás)

Cél és eljárások

Ez a teszt az oldószerbe merítés utáni súly- és keménységváltozások mérésével azonosítja a gumitípusokat.

Módszer

A késztermékből mintákat vesznek, és meghatározott hőmérsékleten, meghatározott ideig egy kiválasztott közegbe (vagy közegek kombinációjába) merítik. Ezt követően a mintákat lemérik, és a durométert tesztelik. Ezután a tömeg és a keménység változásai alapján következtetnek az anyag típusára.

Példa: Merítés 100°C-os motorolajba 24 órára.

• Minimális változások: Az NBR (nitril-butadién-kaucsuk), az FKM (fluorkarbonkaucsuk) és a CR (klórprén-kaucsuk) minimális tömeg- és keménységváltozást mutat.

• Jelentős változások: NR (természetes gumi), EPDM (etilén-propilén-dién-monomer gumi) és SBR (sztirol-butadién-kaucsuk) 100% feletti tömegnövekedést, jelentős keménységváltozásokat és jelentős térfogat-növekedést mutat.

A közeg tesztelése után tesztelhetjük a termikus öregedési tesztet, hogy megtudjuk, milyen anyagok vannak a termékben.

2. Forró levegős öregedési teszt

Gyorsított lebomlási elemzés

Ez a teszt az anyag hosszú távú viselkedését vetíti előre a szabályozott termikus oxidáció révén.

Módszer

A késztermékből származó mintákat egy öregítő kamrában, meghatározott ideig, megemelt hőmérsékleten érlelik. Az öregedés után a mintákat értékelik a változások szempontjából. A vizsgálatot szakaszosan lehet elvégezni, fokozatosan növelve a hőmérsékletet.

Példa:

• 150°C: A CR (klórprén gumi), az NR (természetes gumi) és az SBR (sztirol-butadién gumi) törékennyé válik. Az NBR (nitril-butadién gumi) és az EPDM (etilén-propilén-diene-monomer gumi) megőriz némi rugalmasságát.

• 180°C: A szabványos NBR törékennyé válik.

• 230°C: A HNBR (hidrogénezett nitril-butadién-kaucsuk) törékennyé válik, míg az FKM (fluorokarbon gumi) és a szilikongumi megőrzik rugalmasságát.

Az anyag változását a hővel összehasonlítva a gyúlékonyság segít meghatározni a polimer osztályát.

3. Égetési módszer

Kvalitatív elemzés égés útján

Az égési jellemzők megfigyelése nyomokat ad a gumi összetételéről.

Módszer

Egy kis mintát szabad levegőn égetnek el, és viselkedését alaposan megfigyelik.

Észrevételek:

• Önkioltó anyagok: Az FKM (fluorkarbon gumi) és a CR (klórprén gumi) általában önkioltók, ha a gyújtóforrást eltávolítják. Ha megégnek, a láng általában kisebb, mint az NR (természetes gumi) vagy az EPDM (etilén-propilén-diene monomer gumi) lángja.

• Részletes vizsgálat: Az égési állapot, a láng színének és szagának gondos megfigyelése tovább finomíthatja az elemzést. Például az NBR/PVC keverékek porlasztó lángokat mutathatnak (mintha víz lenne jelen), a gyújtóforrás eltávolításakor önkiolthatnak, és sűrű, savas szagú füstöt bocsáthatnak ki.

Megjegyzés: A halogénmentes égésgátlók önkioltó viselkedést is okozhatnak. További vizsgálatokra lehet szükség a végleges azonosításhoz.

Miután beállítottuk a gyúlékonysági besorolást, határozzuk meg a gumi sűrűségét sűrűségvizsgálattal.

4. Sűrűségmérés

Anyagosztály meghatározása a sűrűségen keresztül

Ez a teszt megbízható módszer az anyagok tömeg szerinti osztályozására.

Módszer

0,01 gramm pontosságú elektronikus mérleget vagy analitikai mérleget használnak. Egy pohár víz és egy finom szőrszerű cérna is szükséges.

Útmutató:

• Nagy sűrűség: Az FKM (fluorokarbon gumi) sűrűsége jellemzően a legnagyobb, meghaladja az 1,8-at. A CR (kloroprén gumi) sűrűsége gyakran 1,3 feletti. A nagy sűrűségű anyagok erősen támogathatják az anyagosztályt, ha ezek a polimerek.

Az üvegesedési hőmérsékletekből is sok mindent megtudhatunk. Érintse meg az üvegesedés-meghatározást úgy, hogy a gumit hideg hőmérsékletnek tesszük ki.

5. Alacsony hőmérsékletű teszt

Az üvegátmenet megértése

Ezzel a teszttel kimutatható az anyagok üvegesedési átalakulása, és milyen anyagokat tartalmaznak.

Módszer

A mintákat megfelelő alacsony hőmérsékletű környezetbe merítik, amelyet szárazjég és alkohol felhasználásával hoztak létre. 2-5 perces áztatás után a kiválasztott hőmérsékleten értékeljük a minták keménységét és hajlékonyságát.

Példa:

• -40°C: A szilikongumi és az FKM (fluorokarbon gumi) összehasonlításával a szilikongumi viszonylag puha marad, miközben mindkettő jó magas hőmérséklettel és olajállósággal rendelkezik. Az alacsony hőmérsékletű tulajdonságok tovább tisztázhatják a polimer természetét.

Az anyagtulajdonságnál fontos a tulajdonságok meghatározása. Íme egy összefoglaló az érthető gumi keménységmérőkkel és alacsony és magas hőmérsékletekkel.

Következtetés: Átfogó anyagelemzés gumitermékekhez

A minőség-ellenőrzés létfontosságú

Mindegyik elemzés hasznos a gumi anyagokra vonatkozó betekintéshez. Ez a tudás megerősíti, hogy a terméktervezés megmaradt.

Az összes teszt kritikus az elektromos kábelek megfelelő kialakításához. A biztonságos, megbízható minőség minőségvizsgálattal mérhető.