Kiểm tra chất lượng vật liệu cao su

Đảm bảo tính toàn vẹn của sản phẩm cao su

Vật liệu và sản phẩm cao su phải tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt, bao gồm độ bền kéo, mô đun đàn hồi, độ giãn dài và khả năng chống lão hóa. Các thông số này cực kỳ quan trọng đối với các sản phẩm cao su được sử dụng trong các ứng dụng có độ chính xác cao.

Cơ quan: Ủy ban Sản phẩm Cao su

Trong những ngày đầu phát triển cao su ở Trung Quốc, Ủy ban Sản phẩm Cao su đã được thành lập. Nó đóng vai trò là cơ quan quan trọng chịu trách nhiệm nghiên cứu và phát triển cao su, nghiên cứu học thuật và giám sát chất lượng.

1. Kiểm tra độ trương nở của dung môi (Độ bền của môi trường)

Mục tiêu và thủ tục

Thử nghiệm này xác định các loại cao su bằng cách đo sự thay đổi trọng lượng và độ cứng sau khi ngâm trong dung môi.

Phương pháp

Các mẫu được lấy từ thành phẩm và ngâm trong môi trường đã chọn (hoặc kết hợp các môi trường) ở nhiệt độ xác định trong khoảng thời gian đã đặt. Sau đó, các mẫu được cân và máy đo độ cứng được kiểm tra. Loại vật liệu sau đó được suy ra dựa trên những thay đổi về trọng lượng và độ cứng.

Ví dụ: Ngâm trong dầu động cơ 100°C trong 24 giờ.

• Những thay đổi tối thiểu: NBR (Cao su Nitrile Butadiene), FKM (Cao su Fluorocarbon) và CR (Cao su cloropren) thể hiện những thay đổi tối thiểu về khối lượng và độ cứng.

• Những thay đổi đáng kể: NR (Cao su tự nhiên), EPDM (Cao su Ethylene Propylene Diene Monome) và SBR (Cao su Styrene-Butadiene) cho thấy khối lượng tăng hơn 100%, độ cứng thay đổi đáng kể và khối lượng tăng đáng kể.

Sau khi kiểm tra vật liệu, chúng tôi có thể kiểm tra độ tuổi nhiệt để biết vật liệu nào có trong sản phẩm.

2. Kiểm tra lão hóa không khí nóng

Phân tích suy thoái cấp tốc

Thử nghiệm này dự đoán hành vi lâu dài của vật liệu thông qua quá trình oxy hóa nhiệt có kiểm soát.

Phương pháp

Các mẫu từ thành phẩm được ủ trong buồng lão hóa trong một khoảng thời gian cụ thể ở nhiệt độ cao. Sau quá trình lão hóa, các mẫu được đánh giá về những thay đổi. Thử nghiệm có thể được tiến hành theo từng giai đoạn, tăng dần nhiệt độ.

Ví dụ:

• 150°C: CR (Cao su cloropren), NR (Cao su tự nhiên) và SBR (Cao su Styren-Butadien) trở nên giòn. NBR (Cao su Nitrile Butadiene) và EPDM (Cao su Ethylene Propylene diene Monomer) vẫn giữ được độ đàn hồi nhất định.

• 180°C: NBR tiêu chuẩn trở nên giòn.

• 230°C: HNBR (Cao su Nitrile Butadiene Hydro hóa) trở nên giòn, trong khi FKM (Cao su Fluorocarbon) và cao su silicone duy trì độ đàn hồi.

So sánh sự thay đổi của vật liệu với nhiệt, tính dễ cháy giúp xác định loại polymer.

3. Phương pháp đốt

Phân tích định tính thông qua quá trình đốt cháy

Quan sát đặc điểm cháy cung cấp manh mối về thành phần cao su.

Phương pháp

Một mẫu nhỏ được đốt ngoài trời và trạng thái của nó được quan sát chặt chẽ.

Quan sát:

• Vật liệu tự dập tắt: FKM (Cao su Fluorocarbon) và CR (Cao su cloropren) có xu hướng tự dập tắt sau khi loại bỏ nguồn đánh lửa. Nếu chúng cháy, ngọn lửa thường nhỏ hơn ngọn lửa của NR (Cao su tự nhiên) hoặc EPDM (Cao su Ethylene Propylene Diene Monomer).

• Kiểm tra chi tiết: Quan sát cẩn thận trạng thái cháy, màu ngọn lửa và mùi có thể cải tiến thêm việc phân tích. Ví dụ, hỗn hợp NBR/PVC có thể biểu hiện ngọn lửa phun trào (như thể có nước), tự dập tắt khi loại bỏ nguồn đánh lửa và tạo ra khói dày đặc có mùi axit.

Lưu ý: Chất chống cháy không chứa halogen cũng có thể gây ra hiện tượng tự dập tắt. Các xét nghiệm bổ sung có thể được yêu cầu để xác định chính xác.

Sau khi thiết lập mức độ dễ cháy, hãy xác định mật độ cao su bằng kiểm tra mật độ.

4. Đo mật độ

Xác định loại vật liệu thông qua mật độ

Thử nghiệm này là một cách đáng tin cậy để phân loại vật liệu theo trọng lượng.

Phương pháp

Sử dụng cân điện tử hoặc cân phân tích có độ chính xác đến 0,01 gam. Cũng cần có một cốc nước và một sợi dây mịn như sợi tóc.

Hướng dẫn:

• Mật độ cao: FKM (Cao su Fluorocarbon) thường có mật độ cao nhất, vượt quá 1,8. CR (Cao su cloropren) thường có tỷ trọng trên 1,3. Vật liệu mật độ cao có thể hỗ trợ mạnh mẽ cho loại vật liệu đó nếu các polyme này.

Chúng ta cũng có thể biết được nhiều điều từ nhiệt độ chuyển thủy tinh. Hãy cùng xác định sự chuyển hóa thủy tinh bằng cách cho cao su tiếp xúc với nhiệt độ lạnh.

5. Kiểm tra nhiệt độ thấp

Hiểu về sự chuyển đổi thủy tinh

Thử nghiệm này có thể phát hiện sự chuyển đổi thủy tinh của vật liệu và chúng chứa những vật liệu gì.

Phương pháp

Các mẫu được ngâm trong môi trường nhiệt độ thấp thích hợp được tạo ra bằng đá khô và cồn. Sau khi ngâm từ 2-5 phút, độ cứng và độ dẻo của mẫu được đánh giá ở nhiệt độ đã chọn.

Ví dụ:

• -40°C: So sánh cao su silicon và FKM (Cao su Fluorocarbon), cao su silicon vẫn tương đối mềm, trong khi cả hai đều có khả năng chịu dầu và nhiệt độ cao tốt. Đặc tính nhiệt độ thấp có thể làm rõ hơn bản chất của polymer.

Với thuộc tính vật chất, điều quan trọng là xác định các thuộc tính. Dưới đây là bản tóm tắt hiểu biết về cao su với máy kiểm tra độ cứng và nhiệt độ thấp và cao.

Kết luận: Phân tích nguyên liệu toàn diện cho sản phẩm cao su

Kiểm soát chất lượng là rất quan trọng

Mỗi phân tích đều hữu ích trong việc hiểu rõ hơn về vật liệu cao su. Kiến thức này xác nhận rằng thiết kế sản phẩm đã được duy trì.

Tất cả các thử nghiệm đều rất quan trọng để có được thiết kế phù hợp cho cáp điện. Chất lượng đáng tin cậy an toàn có thể được đo lường thông qua kiểm tra chất lượng.