Testiranje kakovosti gumijastih materialov

Zagotavljanje celovitosti izdelkov iz gume

Gumijasti materiali in izdelki morajo izpolnjevati stroge standarde kakovosti, ki vključujejo natezno trdnost, modul elastičnosti, raztezek in odpornost proti staranju. Ti parametri so ključnega pomena za izdelke iz gume, ki se uporabljajo v visokonatančnih aplikacijah.

Organ: Odbor za gumene izdelke

V zgodnjih dneh razvoja gume na Kitajskem je bil ustanovljen odbor za gumene izdelke. Služi kot vitalni organ, odgovoren za raziskave in razvoj gume, akademske študije in nadzor kakovosti.

1. Preskus nabrekanja topila (odpornost na medije)

Cilj in postopki

Ta test identificira vrste gume z merjenjem teže in sprememb trdote po potopitvi v topilo.

Metoda

Vzorci se vzamejo iz končnega izdelka in se potopijo v izbrani medij (ali kombinacijo medijev) pri določeni temperaturi za nastavljeno trajanje. Nato se vzorci stehtajo in preizkusi durometer. O vrsti materiala se nato sklepa na podlagi sprememb teže in trdote.

Primer: Potopitev v motorno olje pri 100 °C za 24 ur.

• Minimalne spremembe: NBR (nitril butadien kavčuk), FKM (fluoroogljikov kavčuk) in CR (kloroprenski kavčuk) kažejo minimalne spremembe mase in trdote.

• Pomembne spremembe: NR (naravni kavčuk), EPDM (etilen propilen dien monomerni kavčuk) in SBR (stiren-butadienski kavčuk) kažejo povečanje mase za več kot 100 %, znatne spremembe trdote in znatno povečanje volumna.

Po medijskem testiranju lahko testiramo termično staranje, da ugotovimo, kateri materiali so v izdelku.

2. Preskus staranja z vročim zrakom

Analiza pospešene razgradnje

Ta test predvideva dolgoročno obnašanje materiala z nadzorovano toplotno oksidacijo.

Metoda

Vzorci končnega izdelka se za določen čas starajo v komori za staranje pri povišanih temperaturah. Po staranju se vzorci ocenijo glede sprememb. Preskus se lahko izvaja postopoma, s postopnim zviševanjem temperature.

primer:

• 150°C: CR (kloroprenski kavčuk), NR (naravni kavčuk) in SBR (stiren-butadienski kavčuk) postanejo krhki. NBR (nitril butadien kavčuk) in EPDM (etilen propilen dien monomer kavčuk) ohranita nekaj elastičnosti.

• 180°C: Standardni NBR postane krhek.

• 230°C: HNBR (hidrogenirani nitril butadien kavčuk) postane krhek, FKM (fluoroogljikov kavčuk) in silikonski kavčuk pa ohranjata elastičnost.

Če primerjamo spremembo materiala s toploto, vnetljivost pomaga določiti razred polimera.

3. Metoda gorenja

Kvalitativna analiza preko zgorevanja

Opazovanje značilnosti zgorevanja daje namige o sestavi gume.

Metoda

Majhen vzorec zažgemo na prostem in natančno opazujemo njegovo obnašanje.

Opažanja:

• Samougasljivi materiali: FKM (fluoroogljikov kavčuk) in CR (kloroprenski kavčuk) sta ponavadi samougasljiva, ko odstranite vir vžiga. Če gorijo, je plamen običajno manjši kot pri NR (naravni kavčuk) ali EPDM (etilen propilen dien monomer kavčuk).

• Podroben pregled: Natančno opazovanje stanja gorenja, barve plamena in vonja lahko dodatno izboljša analizo. Na primer, mešanice NBR/PVC lahko kažejo brizgajoče plamene (kot da je prisotna voda), se same ugasnejo po odstranitvi vira vžiga in proizvajajo gost dim s kislim vonjem.

Opomba: Zaviralci gorenja brez halogenov lahko povzročijo tudi samougasljivost. Za dokončno identifikacijo bodo morda potrebni dodatni testi.

Ko je stopnja vnetljivosti nastavljena, določimo gostoto gume s testiranjem gostote.

4. Merjenje gostote

Določanje razreda materiala z gostoto

Ta test je zanesljiv način za razvrščanje materialov po teži.

Metoda

Uporablja se elektronska tehtnica ali analitska tehtnica z natančnostjo 0,01 grama. Potrebna sta tudi čaša z vodo in tanka nit, podobna lasu.

Navodila:

• Visoka gostota: FKM (fluoroogljikov kavčuk) ima običajno največjo gostoto, ki presega 1,8. CR (kloropren kavčuk) ima pogosto gostoto nad 1,3. Materiali z visoko gostoto lahko močno podpirajo ta razred materiala, če so ti polimeri.

Veliko lahko razberemo tudi iz temperatur posteklenitve. Dotaknimo se ugotavljanja posteklenitve z izpostavitvijo gume nizkim temperaturam.

5. Nizkotemperaturni preizkus

Razumevanje prehoda stekla

Ta test lahko zazna posteklenitev materiala in katere materiale vsebuje.

Metoda

Vzorce potopimo v primerno nizkotemperaturno okolje, ustvarjeno s suhim ledom in alkoholom. Po 2-5 minutnem namakanju se oceni trdota in prožnost vzorcev pri izbrani temperaturi.

primer:

• -40 °C: Če primerjamo silikonsko gumo in FKM (fluoroogljikov kavčuk), silikonska guma ostane razmeroma mehka, obe pa izkazujeta dobro odpornost na visoke temperature in olje. Nizkotemperaturne lastnosti lahko dodatno pojasnijo naravo polimera.

Pri lastnostih materiala je pomembno določiti lastnosti. Tukaj je zaključek razumevanja gume s testerji trdote ter nizkih in visokih temperatur.

Zaključek: celovita analiza materialov za izdelke iz gume

Nadzor kakovosti je ključnega pomena

Vsaka analiza je koristna pri pridobivanju vpogledov v gumijaste materiale. To znanje potrjuje, da je bila zasnova izdelka ohranjena.

Vsi testi so kritični za pravo zasnovo električnih kablov. Varno zanesljivo kakovost je mogoče izmeriti s testiranjem kakovosti.