Teste de qualidade de materiais de borracha

Garantindo a integridade do produto de borracha

Os materiais e produtos de borracha devem aderir a rígidos padrões de qualidade, abrangendo resistência à tração, módulo de elasticidade, alongamento e resistência ao envelhecimento. Esses parâmetros são extremamente importantes para produtos de borracha usados ​​em aplicações de alta precisão.

Autoridade: Comitê de Produtos de Borracha

Nos primeiros dias do desenvolvimento da borracha na China, foi fundado o Comitê de Produtos de Borracha. Ela atua como um órgão vital responsável pela pesquisa e desenvolvimento da borracha, estudos acadêmicos e supervisão de qualidade.

1. Teste de expansão de solvente (resistência ao meio)

Objetivo e Procedimentos

Este teste identifica os tipos de borracha medindo as alterações de peso e dureza após a imersão em um solvente.

Método

As amostras são retiradas do produto acabado e imersas em um meio selecionado (ou combinação de meios) a uma temperatura especificada por um período definido. Depois, as amostras são pesadas e o durômetro é testado. O tipo de material é então inferido com base nas mudanças de peso e dureza.

Exemplo: Imersão em óleo de motor a 100°C durante 24 horas.

• Mudanças mínimas: NBR (Borracha de Nitrila Butadieno), FKM (Borracha de Fluorcarbono) e CR (Borracha de Cloropreno) exibem mudanças mínimas em massa e dureza.

• Mudanças significativas: NR (borracha natural), EPDM (borracha de monômero de etileno propileno dieno) e SBR (borracha de estireno-butadieno) mostram aumentos de massa de mais de 100%, alterações significativas de dureza e expansão substancial de volume.

Após o teste de mídia, podemos testar o teste de idade térmica para saber quais materiais estão no produto.

2. Teste de envelhecimento com ar quente

Análise de Degradação Acelerada

Este teste projeta o comportamento do material a longo prazo através da oxidação térmica controlada.

Método

Amostras do produto acabado são envelhecidas em uma câmara de envelhecimento por um período específico em temperaturas elevadas. Após o envelhecimento, as amostras são avaliadas quanto a alterações. O teste pode ser realizado em etapas, aumentando gradativamente a temperatura.

Exemplo:

• 150°C: CR (Borracha de Cloropreno), NR (Borracha Natural) e SBR (Borracha de Estireno-Butadieno) tornam-se quebradiços. NBR (borracha de nitrila butadieno) e EPDM (borracha de monômero de etileno propileno dieno) retêm alguma elasticidade.

• 180°C: O NBR padrão torna-se quebradiço.

• 230°C: HNBR (borracha de nitrilo butadieno hidrogenada) torna-se quebradiço, enquanto FKM (borracha de fluorocarbono) e borracha de silicone mantêm a elasticidade.

Comparando a mudança do material com o calor, a inflamabilidade ajuda a determinar a classe do polímero.

3. Método de queima

Análise Qualitativa via Combustão

A observação das características de combustão fornece pistas sobre a composição da borracha.

Método

Uma pequena amostra é queimada ao ar livre e seu comportamento é observado de perto.

Observações:

• Materiais Autoextinguíveis: FKM (Borracha de Fluorocarbono) e CR (Borracha de Cloropreno) tendem a ser autoextinguíveis quando a fonte de ignição é removida. Se queimarem, a chama é normalmente menor do que a de NR (borracha natural) ou EPDM (borracha de monômero de etileno propileno dieno).

• Exame detalhado: A observação cuidadosa do estado de queima, da cor da chama e do odor pode refinar ainda mais a análise. Por exemplo, misturas de NBR/PVC podem exibir chamas crepitantes (como se houvesse água), autoextinguir-se após a remoção da fonte de ignição e produzir uma fumaça densa com odor ácido.

Nota: Os retardadores de chama sem halogênio também podem causar comportamento autoextinguível. Testes adicionais podem ser necessários para identificação definitiva.

Depois que a classificação de inflamabilidade for definida, vamos determinar a densidade da borracha com testes de densidade.

4. Medição de Densidade

Determinando a classe do material por meio da densidade

Este teste é uma forma confiável de classificar materiais por peso.

Método

É utilizada uma balança eletrônica ou balança analítica com precisão de 0,01 gramas. Também são necessários um copo com água e um fio fino semelhante a um cabelo.

Orientação:

• Alta densidade: FKM (borracha de fluorocarbono) normalmente tem a densidade mais alta, excedendo 1,8. CR (borracha de cloropreno) geralmente tem uma densidade acima de 1,3. Materiais de alta densidade podem apoiar fortemente essa classe de material desses polímeros.

Também podemos dizer muito a partir das temperaturas de transição vítrea. Vamos abordar a determinação da transição vítrea expondo a borracha a temperaturas frias.

5. Teste de baixa temperatura

Compreendendo a transição vítrea

Este teste pode detectar a transição vítrea do material e quais materiais eles contêm.

Método

As amostras são submersas em um ambiente adequado de baixa temperatura criado com gelo seco e álcool. Após imersão por 2 a 5 minutos, a dureza e flexibilidade das amostras são avaliadas na temperatura selecionada.

Exemplo:

• -40°C: Comparando a borracha de silicone e a FKM (borracha de fluorocarbono), a borracha de silicone permanece relativamente macia, embora ambas apresentem boa resistência a altas temperaturas e óleo. As propriedades de baixa temperatura podem esclarecer ainda mais a natureza do polímero.

Com propriedade material, é importante determinar as propriedades. Aqui está um resumo da compreensão da borracha com testadores de dureza e temperaturas baixas e altas.

Conclusão: Análise Abrangente de Materiais para Produtos de Borracha

O controle de qualidade é vital

Cada análise é útil para obter insights sobre materiais de borracha. Este conhecimento confirma que o design do produto foi mantido.

Todos os testes são essenciais para os projetos corretos de cabos elétricos. A qualidade segura e confiável pode ser medida por meio de testes de qualidade.