ISO 11346 Каучук, вулканизиран или термопластичен - Оценка на експлоатационния живот и максималната температура

ISO 11346 Каучук, вулканизиран или термопластичен - Оценка на експлоатационния живот и максималната температура

Стандартът „ISO 11346 Каучук, вулканизиран или термопластичен - Оценка на експлоатационния срок и максималната температура“, публикуван от Международната организация по стандартизация (ISO), описва принципите и процедурите за оценка на термичната устойчивост на каучуците, произтичаща от излагане на високи температури за дълги периоди.

ISO 11346 Каучук, вулканизиран или термопластичен - Оценка на експлоатационния живот и максималната температура

В този стандарт са посочени два подхода: — единият използва уравнението на Арениус; — другият използва уравнението на WLF. В този международен стандарт оценката на термичното съпротивление се основава единствено на промяната в избрани свойства, произтичаща от периоди на излагане на повишени температури. Различните свойства на каучуците се променят с различна скорост по време на термично стареене, така че сравненията между различните каучуци могат да се правят само с помощта на едни и същи свойства.

Скоростта на химичната реакция обикновено се увеличава с повишаване на температурата. Чрез излагане на тестовите образци на серия от високи температури може да се изведе връзката между скоростта на реакцията на механизмите на разграждане и температурата. След това могат да се направят оценки чрез екстраполиране на степента на влошаване след определено време при определена температура или времето, необходимо за достигане на определена степен на влошаване при определена температура.

Връзката между скоростта на реакцията и температурата често може да се изрази чрез уравнението на Арениус. Скоростта на реакцията при дадена температура се получава от промяната в стойността на избрано свойство с времето на експозиция при тази температура. Скоростта на реакцията може да бъде индикирана чрез времето до определена степен на разграждане (прагова стойност) и това може да е единствената мярка, която да се използва, ако връзката свойство/температура е сложна. Приближението на Арениус е подходящо само за реакции на химическо разлагане и може да даде неправилни резултати при тестове, при които физическите (вискоеластични) промени не могат лесно да бъдат разделени на химични промени.

Алтернативен подход за каучуци е използването на уравнението на Уилямс-Ландел-Фери . Това уравнение извършва трансформация време/температура и не прави предположения за формата на връзката свойство/време при дадена температура. Следователно, по принцип, то може да се приложи към всяко физическо свойство, включително клъстеризация и релаксация, или към ситуации, където връзката свойство/време е сложна.

Този стандарт е базиран на стандартите ISO 2578 и IEC 60216.

За целите на този стандарт се прилагат следните термини и определения:

  • Срокът на експлоатация е времето, през което изпитваният материал достига определената прагова стойност за изпитваното свойство при температурата на употреба.
  • Максималната работна температура е температурата, при която изпитваният материал достига определената прагова стойност за изпитваното свойство след определеното време.
  • Праговата стойност е специфичната степен на деградация, взета за максимално приемлива стойност за тестваното свойство. Времето за достигане на праговата стойност може да се използва за представяне на скоростта на реакцията.

По принцип, при избрана температура на изпитване, промените в числената стойност на избрано свойство, например механично или вискоеластично свойство, се определят като функция на времето. Тестът продължава, докато не бъде превишена съответната прагова стойност за въпросната характеристика. Допълнителни тестове се извършват при поне две други температури. За процедурата на Арениус, получените измервания на скоростите на реакциите се изобразяват логаритмично като функция на обратната стойност на температурата, а получената права линия се екстраполира или интерполира обратно към температурата на използване. За процедурата на Уилямс Ландел Фери се изчисляват константи на изместване, които се използват за прехвърляне на зависимостта свойство/време към работната температура.

Избраните тестове за предпочитане трябва да се отнасят до характеристики, които е вероятно да бъдат от практическо значение. Винаги, когато е възможно, трябва да се използват методи за изпитване, посочени в международните стандарти. За общи оценки обикновено се използват твърдост и свойства на опън-деформация, но е желателно отпускане на напрежението или стабилизиране на компресията, например за приложения с уплътнения. За стареене на изпитваните образци трябва да се използва циркулираща въздушна пещ, отговаряща на изискванията на стандарта „ISO 188 Каучук, вулканизиран или термопластичен - Ускорени тестове за стареене и устойчивост на топлина“.

Праговата стойност трябва да бъде избрана като максимално приемлива степен на деградация за изпитваното свойство и крайна употреба. Обикновено се избира 502 процента от първоначалната стойност на имота. Обикновено тестът трябва да продължи за достатъчно дълъг период от време, докато се достигне праговата стойност. Въпреки че е възможно да се екстраполира до по-високи степени на изкривяване, това не се препоръчва.

Размерите и методът на подготовка на изпитваните образци трябва да отговарят на съответния стандарт за метод на изпитване. Минималният общ брой изпитвани образци, необходими за метод на разрушителен контрол, зависи от:

  • Брой изпитвателни образци, необходими за едно изпитване, в съответствие със стандарта за метода на изпитване
  • Брой различни периоди на стареене, необходими за получаване на връзката свойство/време при всяка температура на експозиция
  • Брой температури на експозиция

Минималният брой необходими тестови проби е даден във формулата.

Препоръчително е да се подлагат на стареене допълнителни тестови образци при всяка температура, в случай че възникнат проблеми след няколко седмици, месеци или години на стареене или ако е необходима допълнителна температура на експозиция за повишаване на чувствителността. Минималният брой изпитвани образци, необходими за метод за безразрушителен контрол, обикновено е даден във формулата.

При измерване на компресионна деформация, деформация при опън и релаксация, за предпочитане е изпитванията да се извършват върху едни и същи изпитвателни образци по различно време, за да се намали броят на необходимите изпитвателни образци. Това също така намалява вариациите в резултатите от тестовете. Освен това може да се изискват пробни пускания, за да се определят температурите на експозиция и броят на необходимите тестови точки при всяка температура. Въпреки че е възможно да се намали броят на дадените в стандарта за метода на изпитване образци за изпитване, за да се спестят разходи за изпитване, екстраполацията на резултатите изисква възможно най-добра прецизност и в някои случаи може да е препоръчително да се увеличи броят на образците за изпитване.

Нашата организация, която от години се стреми да подкрепя бизнеса от всеки сектор с широк спектър от тестове, измервания, анализи и оценки, разполага със силен екип, който следи отблизо развитието в света в областта на науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенства. В този контекст, на предприятията се предоставят и услуги за тестване в съответствие със стандарта „ISO 11346 Каучук, вулканизиран или термопластичен - Оценка на експлоатационния живот и максималната температура“.

WhatsApp