ISO 11346 Резина, вулканизированная или термопластичная. Оценка срока службы и максимальной температуры

ISO 11346 Резина, вулканизированная или термопластичная. Оценка срока службы и максимальной температуры

Стандарт «ISO 11346 Каучук вулканизированный или термопластичный. Оценка срока службы и максимальной температуры», опубликованный Международной организацией по стандартизации (ISO), описывает принципы и процедуры оценки термостойкости резин в результате воздействия высоких температур в течение длительного времени.

ISO 11346 Резина, вулканизированная или термопластичная. Оценка срока службы и максимальной температуры

В настоящем стандарте определены два подхода: — один с использованием соотношения Аррениуса; — другой с использованием уравнения Вольфа-Лиффа. В настоящем международном стандарте оценка термической стойкости основана исключительно на изменении выбранных свойств в результате периодов воздействия повышенных температур. Различные свойства резин изменяются с разной скоростью в процессе термического старения, поэтому сравнение между различными резинами можно проводить только с использованием одних и тех же свойств.

Скорость химической реакции обычно увеличивается с повышением температуры. Подвергая образцы воздействию ряда высоких температур, можно вывести взаимосвязь между скоростью реакции механизмов деградации и температурой. Затем можно сделать оценки, экстраполируя степень ухудшения качества по истечении определенного времени при определенной температуре или время, необходимое для достижения определенной степени ухудшения качества при определенной температуре.

Зависимость между скоростью реакции и температурой часто можно выразить уравнением Аррениуса. Скорость реакции при данной температуре определяется по изменению значения выбранного свойства в зависимости от времени воздействия этой температуры. Скорость реакции можно определить по времени до определенной степени деградации (пороговое значение), и это может быть единственной мерой, которую следует использовать, если зависимость свойства от температуры является сложной. Приближение Аррениуса подходит только для реакций химического разложения и может давать неверные результаты в тестах, где физические (вязкоупругие) изменения не могут быть легко разделены на химические изменения.

Альтернативный подход к исследованию свойств каучуков заключается в использовании уравнения Уильямса-Ландела-Ферри . Это уравнение выполняет преобразование времени/температуры и не делает никаких предположений о форме зависимости свойства от времени при любой заданной температуре. Поэтому, в принципе, его можно применять к любому физическому свойству, включая кластеризацию и релаксацию, или к ситуациям, когда зависимость свойства от времени является сложной.

Этот стандарт основан на стандартах ISO 2578 и IEC 60216.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

  • Срок службы — это время, в течение которого испытуемый материал достигает заданного порогового значения для испытуемого свойства при температуре использования.
  • Максимальная температура использования — это температура, при которой испытуемый материал достигает заданного порогового значения для испытуемого свойства по истечении заданного времени.
  • Пороговое значение — это конкретная степень деградации, принимаемая за максимально допустимое значение для тестируемого свойства. Время достижения порогового значения можно использовать для представления скорости реакции.

В принципе, при выбранной температуре испытания изменения числового значения выбранного свойства, например, механического или вязкоупругого свойства, определяются как функция времени. Тест продолжается до тех пор, пока не будет превышено соответствующее пороговое значение для рассматриваемой функции. Дальнейшие испытания проводятся как минимум при двух других температурах. Для процедуры Аррениуса полученные результаты измерений скоростей реакции строятся в логарифмическом масштабе как функция обратной температуры, а полученная прямая линия экстраполируется или интерполируется обратно к температуре использования. Для процедуры Уильямса-Ландела-Ферри константы сдвига рассчитываются и используются для переноса зависимости свойства от времени на температуру эксплуатации.

Предпочтительно, чтобы выбранные тесты касались характеристик, которые могут иметь практическое значение. По возможности следует использовать методы испытаний, указанные в международных стандартах. Для общих оценок обычно используются твердость и свойства растяжения-напряжения, но желательны релаксация напряжений или стабилизация при сжатии, например, для герметизирующих применений. Для старения образцов следует использовать печь с циркуляцией воздуха, соответствующую требованиям стандарта «ISO 188 Резина вулканизированная или термопластичная. Испытания на ускоренное старение и термостойкость».

Пороговое значение следует выбирать как максимально приемлемую степень деградации для тестируемого свойства и конечного использования. Обычно выбирается 502 процентов от первоначальной стоимости недвижимости. Обычно испытание следует продолжать в течение достаточно длительного периода времени, пока не будет достигнуто пороговое значение. Хотя экстраполировать данные на более высокие степени искажения можно, делать это не рекомендуется.

Размеры и способ подготовки образцов для испытаний должны соответствовать стандарту соответствующего метода испытаний. Минимальное общее количество образцов, необходимое для разрушающего метода испытаний, зависит от:

  • Количество образцов, необходимых для одного испытания в соответствии со стандартом метода испытания
  • Количество различных периодов старения, необходимых для получения зависимости свойства от времени при любой температуре воздействия
  • Количество температур воздействия

Минимальное количество необходимых испытательных образцов указано в формуле.

Рекомендуется выдерживать дополнительные образцы при каждой температуре на случай возникновения проблем после нескольких недель, месяцев или лет старения или если для повышения чувствительности потребуется дополнительная температура воздействия. Минимальное количество образцов, необходимое для неразрушающего метода испытаний, обычно указывается в формуле.

При измерении остаточной деформации при сжатии, остаточной деформации при растяжении и релаксации испытания предпочтительно проводить на одних и тех же образцах в разное время, чтобы сократить количество необходимых образцов. Это также снижает вариабельность результатов испытаний. Кроме того, могут потребоваться пробные запуски для определения температур воздействия и количества точек испытаний, необходимых при каждой температуре. Хотя в целях экономии времени можно сократить количество образцов для испытаний, указанное в стандарте метода испытаний, экстраполяция результатов требует максимально возможной точности, и в некоторых случаях может быть целесообразно увеличить количество образцов для испытаний.

Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по проведению испытаний в соответствии со стандартом «ISO 11346 Резина вулканизированная или термопластичная. Оценка срока службы и максимальной температуры».

WhatsApp