GME 60253 Resistência de elastômeros a combustíveis

GME 60253 Resistência de elastômeros a combustíveis

Desenvolvida pela General Motors Europe (GME), a norma “GME 60253 Resistência de Elastômeros a Combustíveis” é um padrão de ensaio de materiais concebido para avaliar o comportamento de materiais elastoméricos após exposição prolongada a combustíveis automotivos. Esta norma mede as alterações físicas e mecânicas que ocorrem quando componentes de borracha entram em contato com gasolina, diesel, misturas de etanol ou outros combustíveis especificados.

GME 60253 Resistência de elastômeros a combustíveis

Essa norma foi posteriormente substituída pela “ISO 1817 “Borracha vulcanizada ou termoplástica – Determinação do efeito de líquidos” para futuros programas globais de veículos.

Os materiais elastoméricos são amplamente utilizados em veículos modernos para aplicações que envolvem contato direto ou indireto com combustível. Esses materiais incluem:

  • mangueiras de combustível
  • O-rings
  • juntas
  • diafragmas da bomba de combustível
  • Vedações do injetor
  • lavadores de tanques de armazenamento
  • Componentes do sistema de gerenciamento de vapor

A exposição ao combustível pode alterar significativamente as propriedades da borracha das seguintes maneiras:

  • Absorção de combustível (inflação)
  • Remoção de aditivos ou plastificantes
  • degradação química
  • Endurecimento ou amolecimento
  • Perda de força
  • Mudanças dimensionais

A norma GME 60253 fornece um procedimento laboratorial padronizado para determinar se um elastômero pode manter um desempenho aceitável após a exposição a combustíveis específicos. Esta norma determina os efeitos dos combustíveis em materiais elastoméricos, comparando propriedades selecionadas do material antes e depois da imersão em um combustível de teste específico. A avaliação visa simular as condições de serviço encontradas por componentes de borracha automotivos ao longo de sua vida útil.

O método de teste descrito baseia-se no princípio de expor amostras de borracha a um ambiente de combustível controlado por um período específico de tempo e temperatura. O material é medido nas seguintes condições:

  • Antes da imersão
  • Após exposição ao combustível
  • Se necessário, após o processo de recuperação.

Alterações nas propriedades físicas e mecânicas indicam a resistência do material ao ataque do combustível.

A norma GME 60253 reconhece três mecanismos fundamentais pelos quais os combustíveis afetam os elastômeros:

  • Absorção de combustível: As moléculas de combustível se espalham pela estrutura da borracha e causam o seguinte:
    • inchaço
    • Aumento de volume
    • Dureza reduzida
  • Remoção de componentes solúveis: O combustível pode dissolver e remover os seguintes componentes:
    • plastificantes
    • óleos
    • Auxílios de processamento
    • estabilizadores

Isso geralmente leva ao seguinte:

    • Encolhimento pós-secagem
    • Aumento da dureza
    • Fragilidade
  • Reação química: Alguns combustíveis reagem quimicamente com polímeros para produzir o seguinte:
      • Quebra da cadeia polimérica
      • Distúrbio de ligação cruzada
      • oxidação
      • Danos mecânicos permanentes

    Após a exposição, a norma GME 60253 compara as seguintes características.

    • Variação de volume: A variação de volume é determinada de acordo com a norma GME 60249. Essa medição indica o seguinte:
      • inchaço
      • encolhimento
      • Absorção de combustível

    Variações de volume significativas podem impedir o funcionamento correto das vedações.

    • Dureza: A dureza é medida de acordo com as seguintes normas:
      • GME 60252
      • GME 60256

    Alterações na rigidez indicam se o elastômero está realizando as seguintes funções:

      • Amolecido
      • endurecido
      • Perdeu sua flexibilidade.
  • Considerações adicionais: Dependendo dos desenhos de engenharia ou das especificações dos materiais, avaliações adicionais podem incluir:
      • Resistência à tracção
      • Alongamento na ruptura
      • deformação permanente por compressão
      • Resistência a lágrimas
      • vista
      • craqueamento
      • mudança de peso

    Os requisitos exatos dependem do componente específico do veículo que está sendo qualificado.

    Embora as propriedades dos materiais definam condições específicas, os testes geralmente seguem estas etapas:

    • São preparadas amostras padrão de borracha.
    • As dimensões e especificações iniciais são determinadas.
    • As amostras são imersas no combustível automotivo especificado.
    • A temperatura e o tempo de exposição são mantidos sob controle.
    • As amostras são coletadas e limpas.
    • O condicionamento físico é permitido, se necessário.
    • As características finais são medidas.
    • As variações percentuais são calculadas.

    As diferenças medidas determinam a resistência do elastômero ao combustível.

    • Dependendo do programa do veículo, os fluidos de teste típicos podem incluir:
    • Gasolina de referência
    • Combustível diesel
    • Misturas de etanol e gasolina
    • misturas de metanol
    • biodiesel
    • Combustíveis sintéticos de referência
    • Combustíveis alternativos

    As especificações modernas incluem cada vez mais combustíveis que contêm componentes renováveis, uma vez que estes podem causar maior inchaço do que a gasolina convencional.

    Os limites de aceitação variam dependendo da aplicação. Os requisitos típicos podem especificar as alterações máximas permitidas da seguinte forma:

    • volume
    • dureza
    • Resistência à tracção
    • alongamento
    • deformação permanente por compressão

    As juntas do sistema de combustível geralmente exigem limites mais rigorosos do que os componentes que são expostos ao combustível apenas ocasionalmente.

    A norma GME 60253 aplica-se a diversos componentes de veículos, incluindo:

    • Juntas do sistema de combustível
    • injetores de combustível
    • Componentes da bomba de combustível
    • Juntas do tanque de combustível
    • Sistemas de recuperação de vapor
    • Mangueiras flexíveis de combustível
    • Juntas de conexão rápida
    • Reguladores de pressão
    • Anéis de vedação do tubo de combustível

    Os elastômeros resistentes a combustíveis ajudam a proporcionar o seguinte:

    • Sistemas de combustível à prova de vazamentos
    • Desempenho de vedação estável
    • Longa vida útil
    • Resistência às misturas de combustível modernas
    • Manutenção reduzida
    • Conformidade com as normas de emissão.

    A baixa resistência ao combustível pode levar a:

    • Inchaço da junta
    • vazamento de combustível
    • perda de pressão
    • Desempenho do motor reduzido.
    • Perigo de incêndio
    • Aumento das emissões por evaporação

    A versão mais recente da norma GME 60253 afirma que não se destina a novos projetos de veículos e será substituída pela norma ISO 1817 para futuros projetos globais. A norma ISO 1817 fornece um procedimento globalmente harmonizado para avaliar os efeitos de líquidos em borracha vulcanizada e termoplástica e garante o seguinte:

    • Métodos de teste internacionalmente aceitos
    • Avaliação consistente entre os fabricantes
    • Compatibilidade com as cadeias de suprimentos automotivas globais.
    • Apoio a uma gama mais ampla de combustíveis e produtos químicos.

    As vantagens proporcionadas pela norma GME 60253 são as seguintes:

    • Avaliação padronizada da resistência ao combustível.
    • Comparação consistente de materiais elastoméricos.
    • Maior confiabilidade dos componentes.
    • Apoio na seleção de materiais durante o desenvolvimento do produto.
    • Reduzir o risco de falha prematura da vedação.
    • Melhorar a segurança e a durabilidade dos veículos.

    Em conclusão, a norma GME 60253 é fundamental para avaliar a resistência de materiais elastoméricos a combustíveis automotivos. Ao comparar propriedades-chave como volume, rigidez e outras características mecânicas antes e depois da exposição controlada ao combustível, essa norma permite que os engenheiros selecionem materiais de borracha que possam apresentar desempenho confiável em ambientes desafiadores de sistemas de combustível.

    Embora essa norma ainda seja válida para alguns programas mais antigos da GM, ela foi substituída pela norma ISO 1817 para novos projetos globais, refletindo a mudança da indústria automotiva em direção a métodos de qualificação de materiais harmonizados internacionalmente.

    Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de teste que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma GME 60253.

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