Проверка качества резиновых материалов

Обеспечение целостности резиновых изделий

Резиновые материалы и изделия должны соответствовать строгим стандартам качества, включая прочность на разрыв, модуль упругости, удлинение и устойчивость к старению. Эти параметры критически важны для резиновых изделий, используемых в высокоточных приложениях.

Орган: Комитет резиновых изделий

На заре развития каучука в Китае был основан Комитет резиновых изделий. Он служит жизненно важным органом, ответственным за исследования и разработки каучука, академические исследования и контроль качества.

1. Испытание на набухание растворителем (стойкость к среде)

Цель и процедуры

Этот тест определяет типы резины путем измерения изменения веса и твердости после погружения в растворитель.

Метод

Пробы отбираются из готового продукта и погружаются в выбранную среду (или комбинацию сред) при заданной температуре на заданный период времени. После этого образцы взвешивают и проверяют твердость. Затем тип материала определяется на основе изменений веса и твердости.

Пример: Погружение в моторное масло при температуре 100°C на 24 часа.

• Минимальные изменения: NBR (бутадиен-нитриловый каучук), FKM (фторуглеродный каучук) и CR (хлоропреновый каучук) демонстрируют минимальные изменения массы и твердости.

• Значительные изменения: NR (натуральный каучук), EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономерный каучук) и SBR (стирол-бутадиеновый каучук) демонстрируют увеличение массы более чем на 100 %, значительные изменения твердости и значительное увеличение объема.

После тестирования среды мы можем провести испытание на термический возраст, чтобы определить, какие материалы содержатся в продукте.

2. Испытание на старение горячим воздухом

Ускоренный анализ деградации

Это испытание позволяет оценить долговременное поведение материала посредством контролируемого термического окисления.

Метод

Образцы готового продукта выдерживаются в камере старения в течение определенной продолжительности при повышенных температурах. После старения образцы оцениваются на наличие изменений. Испытание можно проводить поэтапно, постепенно повышая температуру.

Пример:

• 150°C: CR (хлоропреновый каучук), NR (натуральный каучук) и SBR (бутадиен-стирольный каучук) становятся хрупкими. NBR (нитрилбутадиеновая резина) и EPDM (этиленпропилендиеновый мономерный каучук) сохраняют некоторую эластичность.

• 180°C: Стандартный NBR становится хрупким.

• 230°C: HNBR (гидрогенизированный нитрилбутадиеновый каучук) становится хрупким, тогда как FKM (фторуглеродный каучук) и силиконовый каучук сохраняют эластичность.

Сравнивая изменение материала при нагревании, воспламеняемость помогает определить класс полимера.

3. Метод сжигания

Качественный анализ посредством сжигания

Наблюдение за характеристиками сгорания дает представление о составе резины.

Метод

Небольшой образец сжигают на открытом воздухе и внимательно наблюдают за его поведением.

Наблюдения:

• Самозатухающие материалы: FKM (фторуглеродный каучук) и CR (хлоропреновый каучук) склонны к самозатуханию после удаления источника возгорания. Если они все-таки горят, пламя обычно меньше, чем у NR (натурального каучука) или EPDM (этилен-пропилен-диен-мономерного каучука).

• Детальное исследование: внимательное наблюдение за состоянием горения, цветом пламени и запахом может дополнительно уточнить анализ. Например, смеси NBR/PVC могут образовывать распыляющееся пламя (как будто в нем присутствует вода), самозатухать при удалении источника возгорания и выделять густой дым с кислым запахом.

Примечание. Не содержащие галогенов антипирены также могут вызывать самозатухание. Для окончательной идентификации могут потребоваться дополнительные тесты.

После того, как класс воспламеняемости установлен, давайте определим плотность резины с помощью испытания на плотность.

4. Измерение плотности

Определение класса материала по плотности

Этот тест является надежным способом классификации материалов по весу.

Метод

Используются электронные весы или аналитические весы с точностью до 0,01 грамма. Также потребуются стакан с водой и тонкая нить, похожая на волос.

Руководство:

• Высокая плотность: FKM (фторуглеродная резина) обычно имеет самую высокую плотность, превышающую 1,8. CR (хлоропреновый каучук) часто имеет плотность выше 1,3. Материалы высокой плотности могут решительно поддерживать этот класс материалов, таких как полимеры.

Мы также можем многое сказать по температурам стеклования. Давайте коснемся определения стеклования, подвергая каучук воздействию низких температур.

5. Испытание при низкой температуре

Понимание стеклования

Этот тест может определить стеклование материала и то, какие материалы он содержит.

Метод

Образцы погружают в подходящую низкотемпературную среду, созданную с использованием сухого льда и спирта. После выдержки в течение 2-5 минут оценивают твердость и гибкость образцов при выбранной температуре.

Пример:

• -40°C: По сравнению с силиконовым каучуком и FKM (фторуглеродным каучуком), силиконовый каучук остается относительно мягким, но оба демонстрируют хорошую устойчивость к высоким температурам и маслам. Низкотемпературные свойства могут дополнительно прояснить природу полимера.

При свойстве материала важно определиться со свойствами. Вот краткий обзор резины с помощью твердомеров, а также низких и высоких температур.

Заключение: Комплексный анализ материалов резиновых изделий

Контроль качества имеет жизненно важное значение

Каждый анализ полезен для получения информации о резиновых материалах. Эти знания подтверждают, что дизайн продукта был сохранен.

Все испытания имеют решающее значение для правильной конструкции электрических кабелей. Безопасное, надежное качество можно измерить посредством тестирования качества.