Kvalitetstesting av gummimaterialer

Sikre gummiproduktintegritet

Gummimaterialer og -produkter må overholde strenge kvalitetsstandarder, som omfatter strekkfasthet, elastisitetsmodul, forlengelse og aldringsmotstand. Disse parameterne er svært viktige for gummiprodukter som brukes i høypresisjonsapplikasjoner.

Myndighet: Gummivareutvalget

I de tidlige dagene av gummiutvikling i Kina ble gummiproduktkomiteen grunnlagt. Det fungerer som et viktig organ som er ansvarlig for gummiforskning og utvikling, akademiske studier og kvalitetstilsyn.

1. Løsemiddelsvelletest (mediemotstand)

Mål og prosedyrer

Denne testen identifiserer gummityper ved å måle vekt- og hardhetsendringer etter nedsenking i et løsemiddel.

Metode

Prøver tas fra det ferdige produktet og senkes i et valgt medium (eller kombinasjon av medier) ved en spesifisert temperatur i en bestemt varighet. Etterpå veies prøvene og durometeret testes. Materialtypen utledes deretter basert på endringer i vekt og hardhet.

Eksempel: Nedsenking i 100°C motorolje i 24 timer.

• Minimale endringer: NBR (nitrilbutadiengummi), FKM (fluorkarbongummi) og CR (kloroprengummi) viser minimale endringer i masse og hardhet.

• Vesentlige endringer: NR (naturgummi), EPDM (etylenpropylen-dien-monomergummi) og SBR (styren-butadien-gummi) viser masseøkninger på over 100 %, betydelige hardhetsendringer og betydelig volumutvidelse.

Etter medietesting kan vi teste termisk alderstesting for å fortelle hvilke materialer som er i produktet.

2. Aldringstest med varmluft

Akselerert nedbrytningsanalyse

Denne testen projiserer langsiktig materialadferd gjennom kontrollert termisk oksidasjon.

Metode

Prøver fra det ferdige produktet lagres i et aldringskammer for en bestemt varighet ved høye temperaturer. Etter aldring blir prøvene evaluert for endringer. Testen kan utføres i etapper, og øker temperaturen gradvis.

Eksempel:

• 150°C: CR (kloroprengummi), NR (naturgummi) og SBR (styren-butadiengummi) blir sprø. NBR (Nitril Butadiene Rubber) og EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer Rubber) beholder en viss elastisitet.

• 180°C: Standard NBR blir sprø.

• 230°C: HNBR (Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber) blir sprø, mens FKM (Fluorocarbon Rubber) og silikongummi opprettholder elastisiteten.

Ved å sammenligne endringen av materialet med varmen, hjelper brennbarhet med å bestemme polymerklassen.

3. Brennmetode

Kvalitativ analyse via forbrenning

Observasjon av forbrenningsegenskaper gir ledetråder om gummisammensetning.

Metode

En liten prøve blir brent i friluft, og dens oppførsel blir nøye observert.

Observasjoner:

• Selvslukkende materialer: FKM (fluorkarbongummi) og CR (kloroprengummi) har en tendens til å være selvslukkende når tennkilden er fjernet. Hvis de brenner, er flammen vanligvis mindre enn for NR (Natural Rubber) eller EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer Rubber).

• Detaljert undersøkelse: Nøye observasjon av brennende tilstand, flammefarge og lukt kan avgrense analysen ytterligere. For eksempel kan NBR/PVC-blandinger vise sprutende flammer (som om vann er tilstede), selvslukkende ved fjerning av tennkilden og produsere en tett røyk med en sur lukt.

Merk: Halogenfrie flammehemmere kan også forårsake selvslukkende atferd. Ytterligere tester kan være nødvendig for definitiv identifikasjon.

Når brennbarhetsvurderingen er satt, la oss bestemme tettheten gummien med tetthetstesting.

4. Tetthetsmåling

Bestemme materialklasse gjennom tetthet

Denne testen er en pålitelig måte å klassifisere materialer etter vekt.

Metode

En elektronisk vekt eller analytisk vekt nøyaktig til 0,01 gram brukes. Det kreves også et beger med vann og en fin hårlignende tråd.

Veiledning:

• Høy tetthet: FKM (fluorkarbongummi) har vanligvis den høyeste tettheten, over 1,8. CR (kloroprengummi) har ofte en tetthet over 1,3. Materialer med høy tetthet kan sterkt støtte at materialklassen hvis disse polymerene.

Vi kan også fortelle mye fra glassovergangstemperaturene. La oss ta på glassovergangsbestemmelse ved å utsette gummien for kalde temperaturer.

5. Lavtemperaturtest

Forstå glassovergang

Denne testen kan oppdage glassovergang av materiale, og hvilke materialer de inneholder.

Metode

Prøver nedsenkes i et passende lavtemperaturmiljø laget med tørris og alkohol. Etter bløtlegging i 2-5 minutter vurderes hardheten og fleksibiliteten til prøvene ved valgt temperatur.

Eksempel:

• -40°C: Sammenligner man silikongummi og FKM (Fluorocarbon Rubber), forblir silikongummi relativt myk, mens begge viser god motstand mot høye temperaturer og oljer. Lavtemperaturegenskaper kan ytterligere klargjøre polymerens natur.

Med materialegenskaper er det viktig å bestemme egenskapene. Her er en oppsummering av forståelsesfull gummi med hardhetstestere og lave og høye temperaturer.

Konklusjon: Omfattende materialanalyse for gummiprodukter

Kvalitetskontroll er viktig

Hver analyse er nyttig for å få innsikt i gummimaterialer. Denne kunnskapen bekrefter at produktdesign er opprettholdt.

Alle testene er kritiske for riktig design for elektriske kabler. Sikker pålitelig kvalitet kan måles gjennom kvalitetstesting.