Norma „ISO 11346 Guma wulkanizowana lub termoplastyczna – Szacowanie okresu użytkowania i maksymalnej temperatury” opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO) opisuje zasady i procedury szacowania odporności cieplnej gum, która powstaje w wyniku narażenia na wysokie temperatury przez długi czas.
W niniejszej normie określono dwa podejścia: — jedno wykorzystujące relację Arrheniusa; — drugi wykorzystujący równanie WLF. W niniejszej Normie Międzynarodowej oszacowanie oporu cieplnego opiera się wyłącznie na zmianie wybranych właściwości na skutek okresowego narażenia na podwyższone temperatury. Podczas starzenia cieplnego różne właściwości gumy zmieniają się w różnym tempie, dlatego porównania różnych gum można przeprowadzać wyłącznie na podstawie tych samych właściwości.
Szybkość reakcji chemicznej zazwyczaj wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Poddając próbki testowe działaniu serii wysokich temperatur można wywnioskować związek pomiędzy szybkością reakcji mechanizmów degradacji a temperaturą. Następnie można dokonać szacunków, ekstrapolując stopień pogorszenia po upływie określonego czasu w określonej temperaturze lub czas potrzebny do osiągnięcia określonego stopnia pogorszenia w określonej temperaturze.
Zależność między szybkością reakcji i temperaturą można często wyrazić za pomocą równania Arrheniusa. Szybkość reakcji w danej temperaturze uzyskuje się na podstawie zmiany wartości wybranej właściwości wraz z czasem ekspozycji w tej temperaturze. Szybkość reakcji można określić na podstawie czasu do osiągnięcia określonego stopnia degradacji (wartość progowa) i może to być jedyny pomiar, którego należy użyć, jeśli związek między właściwością a temperaturą jest złożony. Przybliżenie Arrheniusa sprawdza się jedynie w przypadku reakcji rozkładu chemicznego i może dawać nieprawidłowe wyniki w testach, w których zmian fizycznych (lepkosprężystych) nie można łatwo rozdzielić na zmiany chemiczne.
Alternatywnym podejściem do gumy jest zastosowanie równania Williamsa-Landela-Ferry'ego . Równanie to dokonuje transformacji czas/temperatura i nie zakłada żadnych założeń co do postaci zależności między właściwością a czasem w danej temperaturze. Dlatego, w zasadzie, można je zastosować do dowolnej właściwości fizycznej, w tym do klasteryzacji i relaksacji, lub do sytuacji, w których zależność między właściwością a czasem jest złożona.
Norma ta opiera się na normach ISO 2578 i IEC 60216.
Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:
Zasadniczo, w wybranej temperaturze badania, zmiany wartości liczbowej wybranej właściwości, na przykład właściwości mechanicznej lub lepkosprężystej, określa się jako funkcję czasu. Test będzie kontynuowany do momentu przekroczenia odpowiedniej wartości progowej dla danej cechy. Dalsze testy przeprowadza się w co najmniej dwóch innych temperaturach. W przypadku procedury Arrheniusa uzyskane wyniki pomiarów szybkości reakcji są przedstawiane logarytmicznie jako funkcja odwrotności temperatury, a otrzymana linia prosta jest ekstrapolowana lub interpolowana z powrotem do temperatury zastosowania. W przypadku procedury Williams Landel Ferry obliczane są stałe przesunięcia, które następnie wykorzystuje się do przeniesienia zależności właściwość/czas na temperaturę użytkowania.
Wybrane testy powinny w miarę możliwości dotyczyć cech, które mogą mieć praktyczne znaczenie. W miarę możliwości należy stosować metody badawcze określone w normach międzynarodowych. Do ogólnej oceny powszechnie wykorzystuje się twardość i właściwości rozciągające przy naprężeniu-odkształceniu, ale pożądana jest relaksacja naprężeń lub stabilizacja przy ściskaniu, na przykład w zastosowaniach uszczelniających. Do starzenia próbek do badań należy stosować piec z obiegiem powietrza spełniający wymagania normy „ISO 188 Guma, wulkanizowana lub termoplastyczna – Przyspieszone starzenie i badania odporności na ciepło”.
Wartość progową należy wybrać jako maksymalny dopuszczalny stopień degradacji dla badanej nieruchomości i końcowego zastosowania. Zazwyczaj wybiera się kwotę stanowiącą 502 procent początkowej wartości nieruchomości. Badanie należy zazwyczaj kontynuować przez odpowiednio długi okres czasu, aż do osiągnięcia wartości progowej. Choć możliwa jest ekstrapolacja na wyższy stopień zniekształcenia, nie jest to zalecane.
Wymiary i metoda przygotowania próbek do badań muszą być zgodne z odpowiednią normą dotyczącą metod badawczych. Minimalna łączna liczba próbek testowych wymaganych w przypadku metody badania niszczącego zależy od:
Minimalna liczba próbek testowych wymagana do przeprowadzenia badań podana jest we wzorze.
Zaleca się starzenie dodatkowych próbek testowych w każdej temperaturze, na wypadek gdyby po kilku tygodniach, miesiącach lub latach starzenia wystąpiły jakieś problemy lub gdyby dodatkowa temperatura ekspozycji okazała się niezbędna do zwiększenia czułości. Minimalna liczba próbek do badań nieniszczących jest zazwyczaj podana we wzorze.
Podczas pomiaru odkształcenia trwałego przy ściskaniu, odkształceniu trwałego przy rozciąganiu i relaksacji testy najlepiej przeprowadzać na tych samych próbkach w różnym czasie, aby ograniczyć liczbę potrzebnych próbek. Zmniejsza to również zmienność wyników testów. Dodatkowo mogą być wymagane przebiegi próbne w celu określenia temperatur ekspozycji i liczby punktów testowych wymaganych dla każdej temperatury. Chociaż można zmniejszyć liczbę próbek testowych podaną w normie metody badań w celu zaoszczędzenia czasu na testowanie, ekstrapolacja wyników wymaga możliwie największej precyzji i w niektórych przypadkach może być wskazane zwiększenie liczby próbek testowych.
Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście świadczone są również usługi testowe dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „ISO 11346 Guma wulkanizowana lub termoplastyczna - Oszacowanie okresu użytkowania i maksymalnej temperatury”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
