ISO 1431 Резина вулканизированная или термопластичная – стойкость к озоновому растрескиванию

ISO 1431 Резина вулканизированная или термопластичная – стойкость к озоновому растрескиванию

Стандарт «ISO 1431 Резина вулканизированная или термопластичная. Стойкость к озоновому растрескиванию», опубликованный Международной организацией по стандартизации (ISO), состоит из следующих подразделов, опубликованных под тем же названием:

ISO 1431 Резина вулканизированная или термопластичная – стойкость к озоновому растрескиванию

  • Стандарт «ISO 1431-1 Часть 1: Испытания на статическую и динамическую деформацию» описывает процедуры, предназначенные для прогнозирования стойкости вулканизированных или термопластичных резин к растрескиванию при воздействии воздуха, содержащего определенную концентрацию озона, определенную температуру и, при необходимости, определенную относительную влажность, при статическом или динамическом растяжении и в отсутствие воздействия прямого света.

В настоящем стандарте для оценки образования и роста трещин используется визуальное наблюдение, анализ изображений или оба метода. Также могут быть определены изменения физических или химических свойств, вызванные воздействием. Референтные и альтернативные методы определения концентрации озона приведены в стандарте ISO 1431-3.

Озон обычно присутствует в атмосфере в следовых количествах. Однако даже небольшое количество озона может вызвать растрескивание при растяжении в чувствительных резинах, что приводит к потере прочности. Поэтому резины необходимо испытывать на стойкость к воздействию озона. В связи с неопределённостью условий естественного воздействия озона испытания резин на стойкость к озону обычно проводятся в лабораториях с использованием специально разработанных озоновых камер.

При сопоставлении результатов стандартных испытаний с эксплуатационными характеристиками необходимо проявлять особую осторожность, поскольку относительная озоностойкость различных резин может значительно варьироваться в зависимости от условий, в частности, концентрации озона, температуры и относительной влажности. Кроме того, испытания проводятся на тонких образцах, деформированных при растяжении, и степень воздействия на образцы, находящиеся в эксплуатации, может значительно различаться в зависимости от размера, типа и величины деформации. Пояснительные примечания о природе озонного растрескивания приведены в приложении к стандарту (Приложение А).

  • «ИСО 1431-2 Стандарт «Часть 2: Испытание на динамическую деформацию» был изъят из применения, а его содержание включено в последнее обновление стандарта ISO 1431-1.
  • Стандарт «ISO 1431-3 Часть 3: Эталонные и альтернативные методы определения концентрации озона в лабораторных испытательных камерах» описывает три типа методов определения концентрации озона в лабораторных испытательных камерах.
    • Метод А. УФ-поглощение: этот метод является эталонным и используется в качестве калибровочного инструмента для альтернативных методов B и C.
    • Метод Б. Инструментальные методики:
      • B1: Электрохимический
      • B2: Хемилюминесценция
    • Метод C. Мокрые химические методы:
      • Метод I
      • Метод II
      • Метод III

Для анализа газообразных смесей озона и воздуха, используемых при испытании резин на озоновое растрескивание, существуют различные методы. К ним относятся мокрые химические методы, электрохимические ячейки, метод поглощения УФ-излучения и хемилюминесценция этилена.

В принципе, методы мокрой химии, электрохимии и поглощения УФ-излучения сопоставимы, но на практике они часто дают разные результаты. Методы мокрой химии, обычно включающие абсорбцию озона раствором иодида калия и титрование выделившегося иода тиосульфатом натрия, традиционно используются в резиновой промышленности и регламентируются национальными стандартами. Они не подходят для непрерывной эксплуатации или контроля и поэтому на практике менее предпочтительны, чем инструментальные методы. Было показано, что полученные результаты чувствительны к небольшим изменениям в процедурах испытаний, а также концентрации и чистоте реагентов, и возникло много споров относительно стехиометрии реакции.

Электрохимические методы широко применяются в резиновой промышленности и доказали свою эффективность для непрерывного мониторинга и контроля озона. Также применяются методы хемилюминесценции. В последнее время всё чаще используются анализаторы поглощения УФ-излучения, обладающие аналогичными возможностями мониторинга и контроля. Что особенно важно, этот метод принят в качестве стандарта и пользуется всеобщей поддержкой всех крупных экологических организаций.

Следовательно, этот стандартный метод поглощения УФ-излучения был принят в качестве эталонного метода, по которому должны калиброваться все остальные методы. Как и в случае любого измерительного прибора, точность УФ-прибора зависит от калибровки и обслуживания его компонентов, поэтому даже УФ-анализаторы необходимо сравнивать с принятыми эталонными приборами. Во многих странах проводятся исследования с целью разработки первичного эталонного прибора.

Серия стандартов ISO 1431 — это международный стандарт, включающий методы испытаний для оценки стойкости вулканизированной или термопластичной резины и некоторых пластмасс к растрескиванию под воздействием озона в статических и динамических условиях. Этот стандарт критически важен для отраслей, использующих резину и пластмассы, подверженные воздействию озона, таких как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и промышленное производство.

Озон, высокореактивная форма кислорода, присутствует в атмосфере и может ускорить старение материалов, особенно при использовании на открытом воздухе. Этот стандарт необходим для обеспечения долговечности материалов в средах со значительным воздействием озона, таких как шины, уплотнители и шланги. Он помогает производителям прогнозировать срок службы продукции и соблюдать отраслевые требования.

Основные методы, описанные в стандарте ISO 1431:

  • Испытание на статическую деформацию: этот метод оценивает стойкость материала к озоновому растрескиванию при постоянном напряжении. Образцы, обычно гантелевидные или прямоугольные, подвергаются воздействию озона заданной концентрации (например, 50 ppm ± 5 ppm, частей на миллион, по объёму) при контролируемой температуре (обычно 40 градусов Цельсия ± 2 градуса Цельсия) и влажности. Образцы растягиваются до заданного удлинения (например, 20 процентов) и удерживаются в этом положении в течение всего времени воздействия. По истечении заданного времени (например, 24, 48 или 72 часа) образцы проверяются визуально или под микроскопом на наличие трещин.
  • Испытание на динамическую деформацию: этот метод оценивает стойкость к озону при циклическом растяжении и релаксации, имитируя реальные условия, в которых материалы подвергаются повторяющимся механическим нагрузкам. Образцы устанавливаются в динамическую испытательную машину, которая испытывает непрерывную или прерывистую деформацию (например, удлинение от 0 до 20%) в условиях воздействия озона. Этот метод особенно важен для таких применений, как шины или ремни, где материалы подвергаются многократному изгибу.
  • Испытания на ускоренное старение: Настоящий стандарт включает положения об испытаниях на ускоренное старение, имитирующих длительное воздействие озона в течение более короткого периода времени. В этих испытаниях используются более высокие концентрации озона или повышенные температуры для ускорения деградации, что позволяет производителям прогнозировать эксплуатационные характеристики материалов в течение длительного периода времени.

Этот стандарт включает точные условия испытаний. Например,

  • Концентрация озона: обычно 25, 50, 100 или 200 ppm в зависимости от требований теста.
  • Температура: Стандартные испытания проводятся при температуре 40 градусов, но для конкретных случаев применения могут использоваться другие температуры.
  • Влажность: контролируется для обеспечения стабильных результатов, поскольку влажность может влиять на разрушение озона.

Перед испытанием образцы следует кондиционировать, чтобы исключить остаточные напряжения (например, при температуре 23 градуса плюс/минус 2 градуса и относительной влажности 50 процентов плюс/минус 5 процентов).

Для обеспечения постоянства условий необходимы специализированные озоновые испытательные камеры, оснащенные озоновыми генераторами и точными системами контроля окружающей среды. Камеры должны соответствовать стандартам ISO 1431 по точности и повторяемости.

Стандарт ISO 1431 предоставляет стандартизированные методы для:

  • Контроль качества: обеспечить соответствие резиновых и пластиковых материалов стандартам устойчивости к воздействию озона.
  • Выбор материала: помочь производителям выбрать материалы, подходящие для конкретных условий окружающей среды.
  • Разработка продукта: руководство разработкой рецептур озоностойких соединений, таких как антиозонанты или воски.
  • Соответствие нормативным требованиям: соблюдение отраслевых и нормативных требований к такой продукции, как автомобильные компоненты и промышленные уплотнения.

Этот стандарт имеет решающее значение для таких отраслей, как производство автомобильных шин, конвейерных лент или уплотнительных систем, где разрушение материалов из-за озонового растрескивания может привести к возникновению рисков для безопасности или проблемам с производительностью.

Наша организация, работающая много лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, располагает квалифицированной командой и обширной инфраструктурой для проведения испытаний, измерений и анализа в широком спектре областей для предприятий всех секторов экономики. В этой связи мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ISO 1431 «Резина вулканизированная или термопластичная. Стойкость к озоновому растрескиванию».

WhatsApp