ISO 1431 Karet, Vulkanisir atau Termoplastik - Ketahanan terhadap Retak Ozon

Standar “ISO 1431 Karet, vulkanisir atau termoplastik - Ketahanan terhadap retak ozon” yang diterbitkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) terdiri dari subbagian berikut yang diterbitkan dengan judul yang sama:

Standar “ISO 1431-1 Bagian 1: Pengujian regangan statis dan dinamis” menjelaskan prosedur yang dirancang untuk memprediksi ketahanan karet vulkanisir atau termoplastik terhadap retak saat terkena udara dengan konsentrasi ozon tertentu, suhu tertentu, dan, jika perlu, kelembapan relatif tertentu, di bawah tegangan tarik statis atau dinamis dan tanpa pengaruh cahaya langsung.

Standar ini menggunakan observasi visual, analisis citra, atau keduanya untuk menilai pembentukan dan pertumbuhan retakan. Perubahan sifat fisik atau kimia akibat paparan juga dapat ditentukan. Metode referensi dan alternatif untuk menentukan konsentrasi ozon tercantum dalam ISO 1431-3.

Ozon umumnya terdapat dalam jumlah sedikit di atmosfer. Namun, ozon dalam jumlah kecil sekalipun dapat menyebabkan keretakan akibat tekanan tarik pada karet sensitif, yang mengakibatkan hilangnya kekuatan. Oleh karena itu, karet harus diuji ketahanannya terhadap paparan ozon. Karena ketidakpastian paparan alami, pengujian ketahanan ozon pada karet biasanya dilakukan di laboratorium menggunakan ruang ozon yang dirancang khusus.

Kehati-hatian yang tinggi harus diperhatikan ketika mencoba menghubungkan hasil uji standar dengan kinerja saat digunakan, karena ketahanan ozon relatif dari berbagai jenis karet dapat sangat bervariasi tergantung pada kondisi, terutama konsentrasi ozon, suhu, dan kelembapan relatif. Lebih lanjut, pengujian dilakukan pada potongan uji tipis yang dideformasi akibat tegangan, dan tingkat keparahan kerusakan pada potongan uji saat digunakan dapat sangat bervariasi karena pengaruh ukuran, jenis, dan besarnya deformasi. Catatan penjelasan tentang sifat retak ozon terdapat dalam lampiran standar (Lampiran A).

“ISO 1431-2 Standar “Bagian 2: Pengujian regangan dinamis” ditarik dari penerapan dan isinya dimasukkan dalam pembaruan terbaru standar ISO 1431-1.
Standar “ISO 1431-3 Bagian 3: Metode referensi dan alternatif untuk menentukan konsentrasi ozon di ruang uji laboratorium” menjelaskan tiga jenis metode untuk menentukan konsentrasi ozon di ruang uji laboratorium.
- Metode A Penyerapan UV: Metode ini adalah metode referensi dan digunakan sebagai alat kalibrasi untuk metode alternatif B dan C.
- Metode B Teknik instrumental:
  - B1: Elektrokimia
  - B2: Kemiluminesensi
- Metode C Teknik kimia basah:
  - Metode I
  - Metode II
  - Metode III

Berbagai teknik tersedia untuk analisis campuran gas ozon/udara yang digunakan dalam pengujian perengkahan ozon karet. Teknik-teknik ini meliputi prosedur kimia basah, sel elektrokimia, penyerapan sinar UV, dan kemiluminesensi etilen.

Pada prinsipnya, metode kimia basah, elektrokimia, dan absorpsi UV dapat dibandingkan, tetapi dalam praktiknya seringkali gagal menghasilkan hasil yang sama. Metode kimia basah, yang biasanya melibatkan absorpsi ozon dalam larutan kalium iodida dan titrasi iodin yang dilepaskan dengan natrium tiosulfat, telah digunakan secara tradisional dalam industri karet dan ditetapkan dalam standar nasional. Metode ini tidak cocok untuk operasi atau kontrol kontinu dan oleh karena itu kurang disukai dalam praktik dibandingkan metode instrumental. Hasil yang diperoleh telah terbukti sensitif terhadap variasi kecil dalam prosedur pengujian serta konsentrasi dan kemurnian reagen, dan banyak perdebatan telah muncul mengenai stoikiometri reaksi.

Metode elektrokimia banyak digunakan dalam industri karet dan telah terbukti bermanfaat untuk pemantauan dan pengendalian ozon secara berkelanjutan. Metode kemiluminesensi juga telah digunakan. Baru-baru ini, alat analisis penyerapan UV, yang memiliki kemampuan pemantauan dan pengendalian serupa, semakin banyak digunakan. Yang terpenting, teknik ini telah diadopsi sebagai standar dan diterima secara universal oleh semua organisasi lingkungan besar.

Oleh karena itu, metode penyerapan UV standar ini telah diadopsi sebagai teknik acuan untuk kalibrasi semua metode lainnya. Seperti halnya alat ukur lainnya, akurasi setiap instrumen UV bergantung pada kalibrasi dan pemeliharaan komponen-komponennya, sehingga bahkan penganalisis UV pun harus dibandingkan dengan instrumen standar yang telah diterima. Berbagai studi sedang dilakukan di banyak negara untuk mengusulkan instrumen standar utama.

Seri standar ISO 1431 adalah standar internasional yang mencakup metode uji untuk mengevaluasi ketahanan karet vulkanisasi atau termoplastik dan plastik tertentu terhadap retak akibat ozon dalam kondisi statis maupun dinamis. Standar ini penting bagi industri yang bergantung pada material karet dan plastik yang terpapar ozon, seperti otomotif, kedirgantaraan, dan manufaktur industri.

Ozon, suatu bentuk oksigen yang sangat reaktif, terdapat di atmosfer dan dapat mempercepat penuaan material, terutama pada aplikasi luar ruangan. Standar ini penting untuk memastikan ketahanan material di lingkungan dengan paparan ozon yang signifikan, seperti ban, seal, dan selang. Standar ini membantu produsen memprediksi masa pakai produk dan memenuhi persyaratan industri.

Metode utama yang dijelaskan dalam standar ISO 1431 adalah:

Uji regangan statis: Metode ini mengevaluasi ketahanan material terhadap retak ozon ketika ditahan di bawah regangan konstan. Spesimen uji, biasanya strip berbentuk dumbel atau persegi panjang, dipaparkan pada konsentrasi ozon tertentu (misalnya, 50 ppm plus/minus 5 ppm, bagian per juta, berdasarkan volume) pada suhu dan kelembapan terkontrol (biasanya 40 derajat Celcius plus/minus 2 derajat Celcius). Spesimen diregangkan hingga perpanjangan tertentu (misalnya, 20 persen) dan ditahan pada posisi tersebut selama durasi paparan. Setelah waktu tertentu (misalnya, 24, 48, atau 72 jam), spesimen diperiksa secara visual atau mikroskopis untuk melihat adanya retakan.
Uji regangan dinamis: Metode ini mengevaluasi ketahanan ozon dalam kondisi peregangan dan relaksasi siklik dengan mensimulasikan kondisi dunia nyata di mana material mengalami tekanan mekanis berulang. Spesimen dipasang dalam mesin uji dinamis yang menerapkan regangan kontinu atau intermiten (misalnya, perpanjangan 0 hingga 20 persen) saat terpapar ozon. Metode ini sangat penting untuk aplikasi seperti ban atau sabuk, di mana material mengalami pelenturan berulang.
Uji penuaan dipercepat: Standar ini mencakup ketentuan untuk uji penuaan dipercepat guna mensimulasikan paparan ozon jangka panjang dalam periode waktu yang lebih singkat. Uji ini menggunakan konsentrasi ozon yang lebih tinggi atau suhu yang lebih tinggi untuk mempercepat degradasi, sehingga memungkinkan produsen untuk memprediksi kinerja material dalam jangka waktu yang lebih lama.

Standar ini mencakup kondisi pengujian yang presisi. Misalnya,

Konsentrasi ozon: Biasanya 25, 50, 100, atau 200 ppm tergantung pada persyaratan pengujian.
Suhu: Pengujian standar dilakukan pada suhu 40 derajat, tetapi suhu yang berbeda dapat digunakan untuk aplikasi tertentu.
Kelembapan: Dikontrol untuk memastikan hasil yang konsisten, karena kelembapan dapat memengaruhi degradasi ozon.

Sampel harus dikondisikan sebelum pengujian untuk menghilangkan tegangan sisa (misalnya, pada suhu 23 derajat plus/minus 2 derajat dan kelembaban relatif 50 persen plus/minus 5 persen).

Untuk memastikan kondisi yang konsisten, diperlukan ruang uji ozon khusus yang dilengkapi dengan generator ozon dan kontrol lingkungan yang presisi. Ruang uji harus memenuhi standar ISO 1431 untuk akurasi dan pengulangan.

Standar ISO 1431 menyediakan metode standar untuk:

Kontrol kualitas: Untuk memastikan bahwa bahan karet dan plastik memenuhi standar ketahanan terhadap paparan ozon.
Pemilihan material: Untuk membantu produsen memilih material yang cocok untuk kondisi lingkungan tertentu.
Pengembangan produk: Untuk memandu formulasi senyawa tahan ozon seperti antiozonan atau lilin.
Kepatuhan terhadap peraturan: Untuk memenuhi persyaratan industri dan peraturan untuk produk seperti komponen otomotif dan segel industri.

Standar ini penting untuk industri seperti ban otomotif, ban berjalan, atau sistem penyegelan, di mana kegagalan material akibat retaknya ozon dapat menimbulkan risiko keselamatan atau masalah kinerja.

Organisasi kami, yang telah beroperasi selama bertahun-tahun dan dengan cermat mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi, mempekerjakan tim yang terampil dan infrastruktur yang luas untuk melakukan pengujian, pengukuran, dan analisis di berbagai bidang untuk bisnis di semua sektor. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan standar ISO 1431 "Karet, vulkanisir atau termoplastik - Ketahanan terhadap retak ozon".