DIN 53509-1 Изпитвания на каучук - Определяне на устойчивост на напукване от озон - Част 1 Статични условия

DIN 53509-1 Изпитвания на каучук - Определяне на устойчивост на напукване от озон - Част 1 Статични условия

DIN 53509-1 Изпитвания на каучук - Определяне на устойчивостта на напукване под въздействието на озон - Част 1: Статични условия

DIN 53509-1 Изпитвания на каучук - Определяне на устойчивост на напукване от озон - Част 1 Статични условия

Стандартът „DIN 53509-1 Изпитвания на каучуци - Определяне на устойчивост на напукване от озон - Част 1: Статични условия“, публикуван от Германския институт по стандартизация (DIN), описва методи за изпитване за определяне на устойчивостта на каучуци и еластомери на напукване от озон.

Атмосферният озон, дори при много ниски концентрации, може да причини напукване на повърхността в много вулканизирани или термопластични каучуци, особено тези, съдържащи двойни връзки (напр. естествен каучук, SBR, NBR). Това е критичен проблем за уплътнения, гуми, маркучи, О-пръстени и други каучукови изделия, изложени на външни условия или условия на голяма надморска височина.

По същество, стандартът DIN 53509-1 е основният раздел. Той описва как да се подлагат каучукови тестови образци на контролирана озонова атмосфера под статично опънно напрежение и как да се оцени напукването. Този стандарт включва два често срещани метода:

  • Метод А: Оценка на напукване след постоянно време на експозиция при специфична концентрация на озон и напрежение. Този метод е метод за оценка с фиксирано време:
    • Тестваните образци се разтягат до едно или повече определени нива на удължение (деформация, например 10%, 20%, 30%, 50%).
    • Излага се на озонова камера за определен период от време (обикновено 24 часа, 48 часа, 72 часа или повече, в зависимост от спецификацията или изискванията на клиента).
    • След края на периода на експозиция, пробите се изваждат и изследват за наличие, брой, дължина и дълбочина/тежест на пукнатините (обикновено визуално и под 2X до 10X увеличение).

Пукнатините се класифицират според схема за класификация (обикновено базирана на плътността и размера на пукнатините). Обичайните скали за класификация варират от 0 (няма видими пукнатини) до по-високи числа, показващи нарастваща тежест (напр. много малки пукнатини, малко големи пукнатини, дълбоки пукнатини). Понякога се прилага прост критерий за преминаване/престой (напр. „пукнатини не са разрешени“).

Типичните приложения включват контрол на качеството, сравнение на материали или проверка дали дадено съединение отговаря на спецификация при реалистични времена на експозиция, подобни на тези при експлоатация. Това е по-често използваният метод на практика.

  • Метод Б: Определяне на критичното напрежение или времето на първо напукване. Този метод е метод за време на разрушаване или прагов метод. При прилагане на изпитването,
    • Изпитваните образци се разтягат до едно или повече определени нива на удължение (както при метод А).
    • Пробите се поставят в озонова камера и се проверяват периодично (например на всеки няколко часа) през цялото време на експозиция.
    • Тестът продължава, докато се появят първите видими пукнатини по повърхността.

По време на оценката резултатът се отчита като време на експозиция (в часове), необходимо за образуването на първите пукнатини при даденото ниво на напрежение. По-дългото време до появата на първо напукване показва по-добра устойчивост на озон. То може да се използва и за определяне на критичното напрежение или праговото напрежение (максималното напрежение, при което не се образуват пукнатини дори след много продължително излагане).

Типичните приложения включват научноизследователска и развойна дейност, секвениране на различни съединения или определяне на границата на безопасно работно напрежение за каучук в озонова среда.

Условията на изпитване обикновено включват концентрации на озон от 25–200 ppm (части на сто милиона), температури от около 40 градуса по Целзий и нива на удължение (напр. 10–60 процента якост на опън). Пукнатините обикновено се оценяват визуално под 10-кратно увеличение и се класифицират според тяхната тежест.

За определяне на концентрацията на озон в лабораторни тестови камери се използват референтни методи (методи за мокри химични референтни методи). Това осигурява точен контрол на нивата на озон по време на изпитването.

Стандартът DIN 53509-1 е технически много подобен на стандарта „ISO 1431-1 Каучук, вулканизиран или термопластичен – Устойчивост на напукване от озон – Част 1: Статично и динамично изпитване на опън“ и обикновено се счита за еквивалентен или национална адаптация. Много лаборатории сега предпочитат актуализираната версия на ISO, която включва както статично, така и динамично изпитване на опън. Стандартът DIN 53509 все още се използва като отправна точка в по-стари спецификации, особено в немската и европейската промишленост (като автомобилната и уплътнителната техника).

Накратко, стандартът DIN 53509 определя методи за оценка на устойчивостта на каучук и еластомерни материали на напукване, предизвикано от озон. Озонът в атмосферата може да разгради каучуковите материали, особено под напрежение. Този стандарт предоставя контролиран начин за симулиране на такива условия и оценка на издръжливостта на материала.

Стандартът DIN 53509 се фокусира върху следното:

  • Изпитване на каучук и еластомери
  • Излагане на богата на озон среда
  • Оценка на образуването на пукнатини под напрежение.

Описаният метод на изпитване включва:

  • Приготвяне на каучукови проби за изпитване
  • Прилагане на специфично напрежение на опън
  • Пробите се поставят в запечатана озонова камера.
  • Контролирано излагане на следните фактори:
    • Концентрация на озон
    • температура
    • път

След излагане на въздействието, пробите се проверяват визуално за пукнатини или повреди по повърхността.

Този тест определя колко устойчив е материалът на озоново въздействие при реални условия на натоварване.

Основното тестово оборудване, използвано в тестовете, включва следното:

  • Озонова тестова камера (светлонепроницаема и херметична)
  • Система за производство и мониторинг на озон
  • Държачи за проби, които прилагат постоянно напрежение.

Типичните условия, които се проверяват, са следните:

  • Концентрация на озон (ниво на ppm)
  • температура
  • Време на излагане

След теста резултатите се оценяват съгласно следното:

  • Наличие или отсъствие на пукнатини
  • Плътност и размер на фрактурата
  • Време за образуване на пукнатини

Материалите се класифицират според тяхната устойчивост на озон, което е от решаващо значение за дълготрайността.

Стандартът DIN 53509 се използва широко в индустрии, където каучукът е изложен на въздух и напрежение. Например

  • Автомобилна индустрия (уплътнителни елементи, маркучи, гуми)
  • Електрическа изолация
  • Строителни материали
  • Индустриални гумени компоненти

Този стандарт се счита за важен поради следните причини:

  • Озонът може да причини преждевременна повреда на гумените части.
  • Това помага да се осигури дълготрайна издръжливост и безопасност.
  • Подпомага избора на материали и контрола на качеството.
  • Това предотвратява скъпоструващи повреди в критични приложения.

В заключение, стандартът DIN 53509 изигра важна роля в стандартизирането на начина за оценка на устойчивостта на каучукови материали на озон. Въпреки че е заменен от стандарта ISO 1431, неговата методология остава фундаментална за разбирането на стареенето на каучука и неговата екологична устойчивост.

Понастоящем части от стандарта DIN 53509-1 са оттеглени в полза на съвместимата серия стандарти ISO 1431, но този стандарт все още е широко цитиран в техническата литература, информационните листове за материали и по-старите спецификации. Лабораториите в Германия и Европа често имат оборудване, калибрирано съгласно стандартите DIN 53509 и ISO 1431, за да гарантират съответствие с изискванията на клиентите.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние предоставяме и услуги за тестване в съответствие със стандарта DIN 53509-1.

WhatsApp