การทดสอบคุณภาพของวัสดุยาง

รับประกันความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ยาง

วัสดุและผลิตภัณฑ์ยางต้องเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวด ครอบคลุมถึงความต้านทานแรงดึง โมดูลัสยืดหยุ่น การยืดตัว และการต้านทานการเสื่อมสภาพ พารามิเตอร์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ยางที่ใช้ในการใช้งานที่มีความแม่นยำสูง

อำนาจหน้าที่: คณะกรรมการผลิตภัณฑ์ยาง

ในช่วงแรกของการพัฒนายางในประเทศจีน มีการก่อตั้งคณะกรรมการผลิตภัณฑ์ยาง โดยทำหน้าที่เป็นหน่วยงานสำคัญที่รับผิดชอบด้านการวิจัยและพัฒนายาง การศึกษาเชิงวิชาการ และการกำกับดูแลคุณภาพ

1. การทดสอบการบวมตัวของตัวทำละลาย (ความต้านทานของตัวกลาง)

วัตถุประสงค์และขั้นตอนปฏิบัติ

การทดสอบนี้ระบุประเภทของยางโดยการวัดน้ำหนักและการเปลี่ยนแปลงความแข็งหลังจากการแช่ในตัวทำละลาย

วิธี

ตัวอย่างจะถูกนำมาจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและแช่ในตัวกลางที่เลือก (หรือตัวกลางผสม) ที่อุณหภูมิที่กำหนดตามระยะเวลาที่กำหนด หลังจากนั้น จะชั่งน้ำหนักตัวอย่าง และทดสอบดูโรมิเตอร์ ประเภทของวัสดุจะถูกอนุมานตามการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักและความแข็ง

ตัวอย่าง: แช่น้ำมันเครื่องอุณหภูมิ 100°C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง

• การเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด: NBR (ยางไนไตรล์บิวทาไดอีน), FKM (ยางฟลูออโรคาร์บอน) และ CR (ยางคลอโรพรีน) มีการเปลี่ยนแปลงมวลและความแข็งเพียงเล็กน้อย

• การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ: NR (ยางธรรมชาติ), EPDM (ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์) และ SBR (ยางสไตรีน-บิวทาไดอีน) มีมวลเพิ่มขึ้นมากกว่า 100% การเปลี่ยนแปลงความแข็งอย่างมีนัยสำคัญ และการขยายตัวของปริมาตรอย่างมาก

หลังจากการทดสอบสื่อ เราสามารถทดสอบการทดสอบอายุความร้อนเพื่อบอกว่ามีวัสดุอะไรบ้างในผลิตภัณฑ์

2. การทดสอบอายุอากาศร้อน

การวิเคราะห์การย่อยสลายแบบเร่ง

การทดสอบนี้คาดการณ์พฤติกรรมของวัสดุในระยะยาวผ่านการควบคุมออกซิเดชันจากความร้อน

วิธี

ตัวอย่างจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกบ่มในห้องบ่มตามระยะเวลาที่กำหนดที่อุณหภูมิสูงขึ้น หลังการแก่ชรา ตัวอย่างจะได้รับการประเมินการเปลี่ยนแปลง การทดสอบสามารถดำเนินการเป็นขั้นตอน โดยค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิ

ตัวอย่าง:

• 150°C: CR (ยางคลอโรพรีน), NR (ยางธรรมชาติ) และ SBR (ยางสไตรีน-บิวทาไดอีน) จะเปราะ NBR (ยางไนไตรล์บิวทาไดอีน) และ EPDM (ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์) ยังคงความยืดหยุ่นอยู่บ้าง

• 180°C: NBR มาตรฐานจะเปราะ

• 230°C: HNBR (ยางไฮโดรเจนไนไตรล์บิวทาไดอีน) จะเปราะ ในขณะที่ FKM (ยางฟลูออโรคาร์บอน) และยางซิลิโคนจะรักษาความยืดหยุ่น

เมื่อเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงของวัสดุกับความร้อน ความสามารถในการติดไฟจะช่วยกำหนดประเภทของโพลีเมอร์ได้

3. วิธีการเผาไหม้

การวิเคราะห์เชิงคุณภาพผ่านการเผาไหม้

การสังเกตลักษณะการเผาไหม้จะให้เบาะแสเกี่ยวกับองค์ประกอบของยาง

วิธี

ตัวอย่างเล็กๆ ถูกเผาในที่โล่ง และสังเกตพฤติกรรมของมันอย่างใกล้ชิด

ข้อสังเกต:

• วัสดุดับเพลิงได้เอง: FKM (ยางฟลูออโรคาร์บอน) และ CR (ยางคลอโรพรีน) มีแนวโน้มที่จะดับไฟได้เองเมื่อถอดแหล่งกำเนิดประกายไฟออกแล้ว หากลุกไหม้ เปลวไฟจะมีขนาดเล็กกว่า NR (ยางธรรมชาติ) หรือ EPDM (ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีนโมโนเมอร์)

• การตรวจสอบโดยละเอียด: การสังเกตสถานะการเผาไหม้ สีเปลวไฟ และกลิ่นอย่างระมัดระวัง สามารถทำให้การวิเคราะห์ละเอียดยิ่งขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น การผสม NBR/PVC อาจมีเปลวไฟสปัตเตอร์ (ราวกับว่ามีน้ำอยู่) ดับได้เองเมื่อกำจัดแหล่งกำเนิดประกายไฟ และทำให้เกิดควันหนาทึบพร้อมกลิ่นที่เป็นกรด

หมายเหตุ: สารหน่วงการติดไฟที่ปราศจากฮาโลเจนสามารถทำให้เกิดพฤติกรรมการดับไฟได้เองเช่นกัน อาจจำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อระบุตัวตนขั้นสุดท้าย

เมื่อกำหนดระดับความไวไฟแล้ว เรามาพิจารณาความหนาแน่นของยางด้วยการทดสอบความหนาแน่นกัน

4. การวัดความหนาแน่น

การกำหนดประเภทวัสดุผ่านความหนาแน่น

การทดสอบนี้เป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการจำแนกประเภทวัสดุตามน้ำหนัก

วิธี

มีการใช้เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องชั่งเชิงวิเคราะห์ที่มีความแม่นยำถึง 0.01 กรัม ต้องใช้บีกเกอร์ใส่น้ำและด้ายที่มีลักษณะคล้ายขนละเอียด

คำแนะนำ:

• ความหนาแน่นสูง: โดยทั่วไปแล้ว FKM (ยางฟลูออโรคาร์บอน) จะมีความหนาแน่นสูงสุดเกิน 1.8 CR (ยางคลอโรพรีน) มักจะมีความหนาแน่นสูงกว่า 1.3 วัสดุที่มีความหนาแน่นสูงสามารถรองรับประเภทวัสดุได้อย่างมากหากโพลีเมอร์เหล่านี้

นอกจากนี้เรายังสามารถบอกอะไรได้มากมายจากอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว เรามาพูดถึงการกำหนดการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วโดยให้ยางสัมผัสกับอุณหภูมิที่เย็นจัด

5. การทดสอบอุณหภูมิต่ำ

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนแก้ว

การทดสอบนี้สามารถตรวจจับการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของวัสดุ และวัสดุที่มีอยู่

วิธี

ตัวอย่างจะถูกจุ่มลงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำที่เหมาะสมซึ่งสร้างขึ้นโดยใช้น้ำแข็งแห้งและแอลกอฮอล์ หลังจากแช่ไว้ประมาณ 2-5 นาที ความแข็งและความยืดหยุ่นของตัวอย่างจะถูกประเมินที่อุณหภูมิที่เลือก

ตัวอย่าง:

• -40°C: เมื่อเปรียบเทียบยางซิลิโคนกับ FKM (ยางฟลูออโรคาร์บอน) ยางซิลิโคนยังคงค่อนข้างอ่อน ในขณะที่ยางทั้งสองมีอุณหภูมิสูงและต้านทานน้ำมันได้ดี คุณสมบัติที่อุณหภูมิต่ำสามารถชี้แจงลักษณะของพอลิเมอร์เพิ่มเติมได้

ด้วยคุณสมบัติของวัสดุ การกำหนดคุณสมบัติจึงเป็นสิ่งสำคัญ ต่อไปนี้เป็นสรุปความเข้าใจเกี่ยวกับยางพร้อมเครื่องทดสอบความแข็งและอุณหภูมิต่ำและสูง

สรุป: การวิเคราะห์วัสดุที่ครอบคลุมสำหรับผลิตภัณฑ์ยาง

การควบคุมคุณภาพเป็นสิ่งสำคัญ

การวิเคราะห์แต่ละครั้งมีประโยชน์ในการรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวัสดุยาง ความรู้นี้ยืนยันว่าการออกแบบผลิตภัณฑ์ได้รับการดูแล

การทดสอบทั้งหมดมีความสำคัญต่อการออกแบบสายไฟฟ้าที่ถูกต้อง คุณภาพที่เชื่อถือได้และปลอดภัยสามารถวัดได้ผ่านการทดสอบคุณภาพ