Ford FLTM BP 101-01 Каучук - Разграждане, предизвикано от озон

Стандартът „Ford FLTM BP 101-01 Каучук - Разграждане, предизвикано от озон“, разработен от Ford Motor Company (Ford), описва метод за изпитване, използван за оценка на устойчивостта на каучукови материали на разграждане, предизвикано от озон. Озонът, присъстващ в атмосферата, може да атакува еластомерните материали, причинявайки напукване на повърхността, загуба на еластичност и преждевременна повреда. Този метод за изпитване предоставя контролирана процедура за оценка на това как се представят каучуковите компоненти, когато са изложени на ускорена озонова среда, представляваща дългосрочни условия на експлоатация.

Този стандарт се прилага обикновено за следните видове автомобилни каучукови изделия:

• Въздушни уплътнителни ленти
• Уплътнения за врати и прозорци
• Спирачни маркучи
• Охлаждащи маркучи
• Диафрагми
• Тъкани с гумено покритие
• Гарнитури и уплътнителни системи

Основната цел на стандарта Ford FLTM BP 101-01 е да определи устойчивостта на материала на напукване от озон при статични или динамични условия на напрежение. Озонът атакува ненаситените връзки в каучуковите полимери, което води до повърхностни пукнатини, които могат да компрометират функционалността и издръжливостта. Този метод помага на инженерите в следните области:

• Сравняване на различни каучукови формули.
• Проверка на съответствието със спецификациите за материали на Ford.
• Прогнозиране на дългосрочните резултати на терена.
• За да се предотврати преждевременна повреда на компонентите.
• За подпомагане на избора на материали по време на разработването на продукта.

По време на изпитването, гумените проби по принцип се разтягат или монтират, за да се симулират реални условия на експлоатация, и след това се излагат на контролирана озонова атмосфера. Типичните условия на експозиция включват:

• Концентрация на озон: 50 плюс/минус 5 ppm
• Температура: 38 плюс/минус 1 градус
• Време на експозиция: 70 плюс/минус 2 часа
• Честота на обмен на въздух: 1,2–2,0 промени/мин
• Скорост на въздуха: 60 ​​плюс/минус 5 см/с

Преди да започне изпитването, пробите се кондиционират при следните условия:

• Температура 23 градуса плюс/минус 2 градуса
• 50 процента плюс/минус 5 процента относителна влажност
• Минимален 24-часов период на кондициониране.

Стандартът Ford FLTM BP 101-01 включва различни процедури в зависимост от типа на компонента:

• Процедура А - Изпитване за статично удължение: Каучуковите проби се разтягат до специфично напрежение и се излагат на озон при постоянна деформация.
• Процедура Б - Изпитване с монтиране на дорник: Материалите се монтират около дорниците, за да се създаде контролирано удължение на повърхността, симулиращо огъване и запечатване.
• Процедура C - Симулирано изпитване на сглобката: Готовите компоненти се изпитват в сглобените им конфигурации, за да се имитират действителните напрежения при сглобката на превозното средство.
• Динамично изпитване с озон: Някои продукти, като например спирачни маркучи, могат да претърпят циклично прегъване, когато са изложени на озон. Динамичното изпитване по-добре представя реалните експлоатационни условия. Типичните динамични тестове могат да продължат приблизително 500 часа при определени честоти на циклиране.

След излагане на въздействието на озона, пробите се проверяват визуално за напукване от озон. Този стандарт класифицира резултатите според тежестта на напукването:

• 0 = Няма видими пукнатини при 2x увеличение.
• 1 = Пукнатина, видима само при 2x увеличение.
• 2 = Малки пукнатини, видими с просто око
• 3 = Средни или големи пукнатини, видими с просто око.

По-високата устойчивост съответства на по-ниски оценки на пукнатини.

Стандартът Ford FLTM BP 101-01 се отнася до следните стандарти:

• ASTM D1171 Стандартен метод за изпитване на разграждане на каучук - Напукване на външна повърхност от озон (триъгълни проби)
• ASTM D1349 Стандартна практика за каучук - Стандартни условия за изпитване
• ASTM D3395 Стандартни методи за изпитване на разграждане на каучук - Динамично разграждане на озон в камера.
• ASTM D412 Стандартни методи за изпитване на вулканизиран каучук и термопластични еластомери - Якост на опън

Озоновият пукнатин е един от най-често срещаните механизми за стареене в околната среда, засягащи еластомерите в превозните средства. Чрез прилагането на този стандарт по време на квалификацията на материалите, Ford гарантира, че гумените компоненти ще запазят своите характеристики през целия очакван живот на превозното средство.

Стандартът Ford FLTM BP 101-01 е необходим, защото помага да се гарантира, че гумените компоненти, използвани в превозните средства, могат да издържат на дългосрочно излагане на озон, без да се появят пукнатини, които биха могли да доведат до проблеми с производителността или безопасността. Този стандарт е важен поради следните причини:

• Предотвратява преждевременното напукване на каучука: Озонът се среща естествено в атмосферата и реагира с много еластомери, особено с тези, съдържащи ненаситени каучукови полимери. Дори ниски концентрации могат да причинят:
  • Повърхностни пукнатини
  • Загуба на гъвкавост
  • Намалена издръжливост
  • Ранна повреда на компонентите

Този стандарт идентифицира материали, които са уязвими към озоново въздействие, преди да могат да бъдат използвани в производствени процеси.

• Осигурява дългосрочна устойчивост на атмосферни влияния: Много автомобилни гумени части са постоянно изложени на външни условия.
  • Уплътнения на вратите
  • Уплътнения за прозорци
  • Уплътнения за люк на покрива
  • Уплътнения на капака и багажника
  • Компоненти на системата за чистачки

Този стандарт помага на инженерите да прогнозират дългосрочната производителност, като симулира години на излагане на околната среда в контролиран лабораторен тест.

• Подобрява надеждността на превозното средство: Напуканите гумени компоненти могат да причинят следното:
  • Течове на вода
  • Звукът на вятъра
  • Вход за прах
  • Намалена ефективност на запечатване.
  • Жалби на клиентите

Материалите трябва да отговарят на този стандарт. Това намалява вероятността от тези проблеми през целия живот на превозното средство.

• Поддържа приложения, критични за безопасността: Някои гумени части са пряко свързани с безопасността на превозните средства, включително:
  • Спирачни маркучи
  • Вакуумни маркучи
  • Уплътнения на въздушната система
  • Компоненти на горивната система

В тези приложения, напукването, предизвикано от озон, може да доведе до течове, загуба на налягане или повреда в системата. Тестовете гарантират, че тези материали остават надеждни при натоварвания от околната среда.

• Това потвърждава качеството на материала: Каучуковите смеси могат да варират значително в зависимост от следното:
  • Тип полимер
  • антиоксиданти
  • Инхибитори на озона
  • Системи за съхранение на свещи
  • Производствени процеси

Този стандарт предоставя стандартизиран метод за сравняване на материали и проверка на тяхното съответствие със спецификациите.

• Подкрепя глобалната устойчивост на превозните средства: Превозните средства работят в широк диапазон от среди, където излагането на озон може да варира.
  • Градски райони с високи нива на замърсяване
  • Топъл климат
  • Региони с високи нива на слънчева светлина
  • Индустриални среди

Този стандарт помага да се гарантира, че гумените компоненти запазват своите експлоатационни характеристики, независимо къде се използва превозното средство.

В обобщение, стандартът Ford FLTM BP 101-01 определя специфичен тест за издръжливост, който оценява устойчивостта на каучуковите материали на разграждане, предизвикано от озон. Чрез контролирано излагане и стандартизирана оценка на пукнатини, този метод помага на производителите да идентифицират издръжливи еластомерни съединения, които могат да издържат на дългосрочно излагане на околната среда. Накратко, той играе ключова роля за осигуряване на надеждността, безопасността и дълготрайността на автомобилните каучукови компоненти.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите усъвършенствани услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка, ние също така предоставяме услуги за тестване, съответстващи на стандарта Ford FL™ BP 101-01.