Ford FLTM BP 101-01 Guma - Degradácia spôsobená ozónom

Norma „Ford FLTM BP 101-01 Rubber - Ozone-Induced Degradation“ (Kaučuk - Degradácia vyvolaná ozónom), ktorú vyvinula spoločnosť Ford Motor Company (Ford), opisuje testovaciu metódu používanú na hodnotenie odolnosti gumových materiálov voči degradácii vyvolanej ozónom. Ozón prítomný v atmosfére môže napádať elastomérne materiály, čo spôsobuje praskanie povrchu, stratu elasticity a predčasné zlyhanie. Táto testovacia metóda poskytuje kontrolovaný postup na posúdenie toho, ako sa gumové komponenty správajú pri vystavení zrýchlenému ozónovému prostrediu, ktoré predstavuje dlhodobé prevádzkové podmienky.

Táto norma sa bežne používa pre nasledujúce typy automobilových gumových výrobkov:

• Vzduchové tesniace pásy
• Tesnenia dverí a okien
• Brzdové hadice
• Chladiace hadice
• Bránice
• Pogumované tkaniny
• Tesnenia a tesniace systémy

Hlavným účelom normy Ford FLTM BP 101-01 je určiť odolnosť materiálu voči praskaniu spôsobenému ozónom za podmienok statického alebo dynamického namáhania. Ozón napáda nenasýtené väzby v kaučukových polyméroch, čo vedie k povrchovým trhlinám, ktoré môžu ohroziť funkčnosť a trvanlivosť. Táto metóda pomáha inžinierom v nasledujúcich oblastiach:

• Porovnanie rôznych zložení gumy.
• Overenie súladu so špecifikáciami materiálu spoločnosti Ford.
• Predpovedanie dlhodobej výkonnosti v teréne.
• Aby sa predišlo predčasnému zlyhaniu komponentov.
• Na podporu výberu materiálov počas vývoja produktu.

Počas testovania sa gumové vzorky v zásade naťahujú alebo montujú tak, aby simulovali skutočné prevádzkové podmienky, a potom sa vystavia kontrolovanej ozónovej atmosfére. Medzi typické podmienky expozície patria:

• Koncentrácia ozónu: 50 plus/mínus 5 ppm
• Teplota: 38 plus/mínus 1 stupeň
• Doba expozície: 70 plus/mínus 2 hodiny
• Výmena vzduchu: 1,2–2,0 zmeny/min
• Rýchlosť vzduchu: 60 plus/mínus 5 cm/s

Pred začatím testovania sa vzorky kondicionujú za nasledujúcich podmienok:

• Teplota 23 stupňov plus/mínus 2 stupne
• 50 percent plus/mínus 5 percent relatívnej vlhkosti
• Minimálna 24-hodinová doba kondicionovania.

Norma Ford FLTM BP 101-01 zahŕňa rôzne postupy v závislosti od typu komponentu:

• Postup A - Skúška statického predĺženia: Vzorky gumy sa natiahnu na špecifické napätie a vystavia sa ozónu za konštantnej deformácie.
• Postup B – Skúška s tŕňom: Materiály sa montujú okolo tŕňov, aby sa vytvorilo kontrolované predĺženie povrchu a simulovalo sa ohýbanie a tesnenie.
• Postup C – Simulované testovanie montáže: Hotové komponenty sa testujú v zmontovaných konfiguráciách, aby sa napodobnilo skutočné namáhanie montáže vozidla.
• Dynamické testovanie ozónom: Niektoré produkty, ako napríklad brzdové hadice, sa môžu pri vystavení ozónu cyklicky ohýbať. Dynamické testovanie lepšie znázorňuje reálne prevádzkové podmienky. Typické dynamické testy môžu trvať približne 500 hodín pri stanovených cyklických frekvenciách.

Po expozícii sa vzorky vizuálne skontrolujú na praskanie spôsobené ozónom. Táto norma klasifikuje výsledky podľa závažnosti prasklín:

• 0 = Pri 2-násobnom zväčšení nie sú viditeľné žiadne praskliny.
• 1 = Trhlina viditeľná iba pri 2-násobnom zväčšení.
• 2 = Malé praskliny viditeľné voľným okom
• 3 = Stredné alebo veľké trhliny viditeľné voľným okom.

Vyššia odolnosť zodpovedá nižším hodnotám trhlín.

Norma Ford FLTM BP 101-01 sa vzťahuje na nasledujúce normy:

• ASTM D1171 Štandardná testovacia metóda pre degradáciu gumy - Praskanie ozónom na vonkajšom povrchu (trojuholníkové vzorky)
• ASTM D1349 Štandardný postup pre gumu - Štandardné podmienky skúšania
• ASTM D3395 Štandardné skúšobné metódy pre degradáciu gumy - Dynamický rozklad ozónu v komore.
• ASTM D412 Štandardné skúšobné metódy pre vulkanizovanú gumu a termoplastické elastoméry - Pevnosť v ťahu

Krakovanie ozónom je jedným z najbežnejších mechanizmov starnutia vplyvom prostredia, ktoré ovplyvňujú elastoméry vo vozidlách. Uplatňovaním tejto normy počas kvalifikácie materiálov spoločnosť Ford zabezpečuje, že si gumené komponenty zachovajú svoj výkon počas celej očakávanej životnosti vozidla.

Norma Ford FLTM BP 101-01 je potrebná, pretože pomáha zabezpečiť, aby gumené komponenty používané vo vozidlách odolali dlhodobému vystaveniu ozónu bez vzniku trhlín, ktoré by mohli viesť k poruchám výkonu alebo bezpečnosti. Táto norma je dôležitá z nasledujúcich dôvodov:

• Zabraňuje predčasnému praskaniu gumy: Ozón sa prirodzene vyskytuje v atmosfére a reaguje s mnohými elastomérmi, najmä s tými, ktoré obsahujú nenasýtené kaučukové polyméry. Aj nízke koncentrácie môžu spôsobiť:
  • Povrchové trhliny
  • Strata pružnosti
  • Znížená vytrvalosť
  • Predčasné zlyhanie komponentu

Táto norma identifikuje materiály, ktoré sú náchylné na pôsobenie ozónovej vrstvy predtým, ako sa môžu použiť vo výrobných procesoch.

• Poskytuje dlhodobú odolnosť voči poveternostným vplyvom: Mnohé automobilové gumené diely sú neustále vystavené vonkajším vplyvom.
  • Tesnenia dverí
  • Tesnenia okien
  • Tesnenia strešného okna
  • Tesnenia kapoty a kufra
  • Komponenty systému stieračov

Táto norma pomáha inžinierom predpovedať dlhodobý výkon simuláciou rokov vystavenia sa prostrediu v kontrolovanom laboratórnom teste.

• Zvyšuje spoľahlivosť vozidla: Prasknuté gumové komponenty môžu spôsobiť nasledovné:
  • Úniky vody
  • Zvuk vetra
  • Vstup pre prach
  • Znížená účinnosť tesnenia.
  • Sťažnosti zákazníkov

Materiály musia spĺňať túto normu. To znižuje pravdepodobnosť týchto problémov počas životnosti vozidla.

• Podporuje aplikácie kritické z hľadiska bezpečnosti: Niektoré gumené diely priamo súvisia s bezpečnosťou vozidiel, vrátane:
  • Brzdové hadice
  • Vákuové hadice
  • Tesnenia vzduchového systému
  • Komponenty palivového systému

V týchto aplikáciách môže praskanie spôsobené ozónom viesť k únikom, strate tlaku alebo zlyhaniu systému. Testy zabezpečujú, že tieto materiály zostanú spoľahlivé aj pri vplyvoch prostredia.

• Potvrdzuje kvalitu materiálu: Zmesi gumy sa môžu výrazne líšiť v závislosti od nasledujúcich faktorov:
  • Typ polyméru
  • antioxidanty
  • Inhibítory ozónu
  • Systémy na konzerváciu sviečok
  • Výrobné procesy

Táto norma poskytuje štandardizovanú metódu na porovnávanie materiálov a overovanie ich zhody so špecifikáciami.

• Podporuje globálnu odolnosť vozidiel: Vozidlá sa prevádzkujú v širokej škále prostredí, kde sa vystavenie ozónu môže líšiť.
  • Mestské oblasti s vysokou úrovňou znečistenia
  • Teplé podnebie
  • Regióny s vysokou úrovňou slnečného žiarenia
  • Priemyselné prostredie

Táto norma pomáha zabezpečiť, aby si gumené komponenty zachovali svoj výkon bez ohľadu na to, kde sa vozidlo používa.

Stručne povedané, norma Ford FLTM BP 101-01 definuje špecifický test trvanlivosti, ktorý hodnotí odolnosť gumových materiálov voči degradácii spôsobenej ozónom. Prostredníctvom kontrolovanej expozície a štandardizovaného hodnotenia trhlín táto metóda pomáha výrobcom identifikovať odolné elastomérové ​​zmesi, ktoré dokážu odolať dlhodobému vystaveniu vplyvom prostredia. Stručne povedané, zohráva kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní spoľahlivosti, bezpečnosti a dlhej životnosti gumových komponentov automobilov.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich zákazníkov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou Ford FL™ BP 101-01.