Испытания резины по стандарту DIN 53508 — ускоренное старение

Стандарт «DIN 53508 Испытания резины — Ускоренное старение», опубликованный Немецким институтом стандартизации (DIN), описывает пять методов ускоренного старения резины: методы A–D включают хранение при высоких температурах, а метод E — хранение в кислороде при высоком давлении.

Описанные в данном стандарте методы испытаний не подходят для оценки воздействия света или озона на старение резины.

DIN 53508 — это технический стандарт, определяющий методы оценки поведения резиновых и эластомерных материалов в условиях ускоренного старения, что помогает прогнозировать их долговременную работоспособность.

Резиновые материалы широко используются в отраслях, где важна долговечность, таких как автомобилестроение, строительство и системы уплотнений. Данный стандарт обеспечивает контролируемый способ моделирования старения в течение короткого периода времени.

Данный стандарт устанавливает процедуры испытаний для искусственного старения резиновых материалов в контролируемых лабораторных условиях. Он включает в себя:

• Старение при высоких температурах
• Старение в воздушной или кислородной среде
• Старение при повышенном давлении кислорода

Эти методы имитируют длительное воздействие окружающей среды в течение более короткого периода времени.

Стандарт DIN 53508 определяет пять основных методов старения:

• Методы термического старения: образцы резины хранятся на воздухе при высоких температурах. Это имитирует воздействие тепла в течение длительного времени.
• Метод E. Старение под давлением кислорода: образцы подвергаются воздействию кислорода под высоким давлением. Это ускоряет окислительную деградацию.

Данные испытания не охватывают старение под воздействием ультрафиолетового излучения или озона, которые рассматриваются в других стандартах.

Процесс тестирования, как правило, включает следующие этапы:

• Подготовка стандартизированных образцов резины.
• Воздействие определенных условий старения
• Измерение свойств до и после старения. Например, прочность на разрыв, относительное удлинение при разрыве, твердость. Сравнение показывает, насколько сильно материал деградировал.

Стандарт DIN 53508 широко используется в следующих областях:

• Автомобильные запчасти (шины, прокладки, компоненты крепления двигателя)
• Авиация и железнодорожный транспорт (виброизоляторы)
• Конструкция (герметичные ленты и прокладки)
• Медицинские и потребительские товары (гибкие компоненты)

Этот стандарт помогает обеспечить соответствие техническим характеристикам продукции, правилам техники безопасности и контролю качества. Лаборатории часто используют его в сочетании с другими международными стандартами по твердости (по Шору A/D), прочностным характеристикам при растяжении и остаточной деформации при сжатии. Этот стандарт помогает производителям гарантировать, что материалы сохранят свои эксплуатационные характеристики с течением времени.

Вкратце, этот стандарт широко используется в резиновой и полимерной промышленности для оценки того, как материалы деградируют с течением времени под воздействием тепла, кислорода или других факторов окружающей среды, а также для прогнозирования долговременной производительности в реальных условиях эксплуатации.

Резиновые изделия (такие как уплотнения, шины, шланги, прокладки и виброгасители) естественным образом стареют под воздействием окисления, тепла и факторов окружающей среды, что приводит к изменению твердости, эластичности, прочности на разрыв и удлинения при разрыве. Стандарт DIN 53508 предоставляет стандартизированные лабораторные процедуры для моделирования этого процесса старения в короткие сроки, позволяя производителям и испытательным лабораториям оценивать долговечность, не дожидаясь, пока произойдет естественное старение в течение нескольких лет.

Этот стандарт часто цитируется наряду с его международными аналогами, такими как «ISO 188 Вулканизированная или термопластичная резина — испытания на ускоренное старение и термостойкость» и «ASTM D573 Стандартный метод испытаний резины — деградация в воздушной печи». Хотя стандарт DIN 53508 имеет некоторые специфические отклонения, он в значительной степени совпадает с ними для многих условий испытаний.

Образцы для испытаний обычно изготавливаются в виде стандартных гантелеобразных деталей или пластин. После процесса старения измеряются свойства и сравниваются с нестареющими образцами для расчета изменений (например, процентного изменения прочности на растяжение или жесткости). Основные параметры:

• Температура (обычно 70, 100 градусов или выше, в зависимости от метода)
• Продолжительность (часы или дни)
• Циркуляция воздуха или давление кислорода
• В некоторых системах предусмотрена дополнительная опция контроля влажности.

Стандарт DIN 53508 считается важным по следующим причинам:

• Это ускоряет получение информации: данный стандарт использует высокие температуры и иногда повышенное давление кислорода для ускорения химических процессов старения (в основном окисления, разрыва цепей и сшивания в полимерной сетке). Процесс, который при нормальной эксплуатации может занять годы, можно смоделировать за дни или недели. Это позволяет быстро оценить, как материал будет деградировать в течение ожидаемого срока службы.
• Прогнозирует долгосрочные эксплуатационные характеристики и срок службы: резина естественным образом теряет эластичность, становится хрупкой или мягкой, её твёрдость изменяется, а прочность на разрыв и относительное удлинение при разрыве снижаются из-за воздействия тепла, кислорода и окружающей среды. Данный стандарт измеряет эти изменения, чтобы прогнозировать, как долго резиновая деталь будет оставаться функциональной в предполагаемом применении.
• Это позволяет разрабатывать и оптимизировать материалы: в процессе создания новых резиновых смесей химики тестируют различные полимеры, антиоксиданты, наполнители и добавки. Ускоренное старение быстро показывает, какие составы лучше всего противостоят деградации.
• Это способствует контролю качества и обеспечению стабильности: предоставляется воспроизводимый, стандартизированный метод, которому могут следовать лаборатории по всему миру. Это гарантирует стабильные результаты у разных поставщиков, в разных производственных партиях и в разных испытательных лабораториях. Производители могут определять критерии соответствия/несоответствия и отбраковывать некачественные материалы на ранней стадии.
• Он обеспечивает безопасность, надежность и соответствие нормативным требованиям: многие резиновые компоненты имеют критически важное значение для безопасности (например, уплотнения тормозов, уплотнения медицинских изделий, топливные шланги). Выход из строя из-за преждевременного старения может привести к утечкам, нарушению герметичности, вибрациям или разрушению конструкции. Этот стандарт помогает соответствовать требованиям промышленности в автомобильной, аэрокосмической, строительной и медицинской отраслях. Он также помогает прогнозировать безопасные рабочие температуры и интервалы замены.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом DIN 53508.