DIN 53508 Skúšky gumy - Zrýchlené starnutie

Norma „DIN 53508 Skúšky gumy – Zrýchlené starnutie“, ktorú vydal Nemecký inštitút pre normalizáciu (DIN), opisuje päť metód zrýchleného starnutia gumy: Metódy A až D zahŕňajú skladovanie pri vysokých teplotách, zatiaľ čo metóda E zahŕňa skladovanie v kyslíku pri vysokom tlaku.

Skúšobné metódy opísané v tejto norme nie sú vhodné na hodnotenie vplyvu svetla alebo ozónu na starnutie gumy.

DIN 53508 je technická norma, ktorá definuje metódy hodnotenia správania sa gumových a elastomérových materiálov za podmienok zrýchleného starnutia, a tým pomáha predpovedať ich dlhodobý výkon.

Gumové materiály sa široko používajú v odvetviach, kde je odolnosť kritická, ako napríklad v automobilovom priemysle, stavebníctve a v oblasti tesniacich systémov. Táto norma poskytuje kontrolovaný spôsob simulácie starnutia v krátkom časovom období.

Táto norma špecifikuje skúšobné postupy pre umelo starnúce gumové materiály za kontrolovaných laboratórnych podmienok. Zahŕňa:

• Starnutie pri vysokých teplotách
• Starnutie v prostredí vzduchu alebo kyslíka
• Starnutie pri zvýšenom tlaku kyslíka

Tieto metódy simulujú dlhodobé environmentálne vystavenie počas kratšieho časového obdobia.

Norma DIN 53508 definuje päť hlavných metód starnutia:

• Metódy AD Tepelné starnutie: Vzorky gumy sa skladujú na vzduchu pri vysokých teplotách. Toto simuluje vystavenie teplu v priebehu času.
• Metóda E Starnutie pod tlakom kyslíka: Vzorky sú vystavené kyslíku pod vysokým tlakom. To urýchľuje oxidačné poškodenie.

Tieto testy sa nevzťahujú na starnutie spôsobené UV žiarením ani ozónom, ktoré sú predmetom iných noriem.

Proces testovania vo všeobecnosti prebieha podľa týchto krokov:

• Príprava štandardizovaných vzoriek gumy.
• Vystavenie špecifickým podmienkam starnutia
• Meranie vlastností pred a po starnutí. Napríklad pevnosť v ťahu, predĺženie pri pretrhnutí, tvrdosť. Porovnanie odhalí, o koľko sa materiál zhoršil.

Norma DIN 53508 sa široko používa v nasledujúcich oblastiach:

• Automobilový priemysel (pneumatiky, tesnenia, komponenty upevnenia motora)
• Letectvo a železnice (izolátory vibrácií)
• Konštrukcia (vzduchotesné pásy a tesnenia)
• Zdravotnícky a spotrebný tovar (flexibilné komponenty)

Táto norma pomáha zabezpečiť súlad so špecifikáciami výrobkov, bezpečnostnými predpismi a kontrolou kvality. Laboratóriá ju často používajú v spojení s inými medzinárodnými normami pre tvrdosť (Shore A/D), pevnostné vlastnosti v ťahu a trvalú deformáciu v tlaku. Táto norma pomáha výrobcom zabezpečiť, aby si materiály zachovali svoje vlastnosti v priebehu času.

Stručne povedané, táto norma sa široko používa v gumárenskom a polymérnom priemysle na posúdenie toho, ako sa materiály časom degradujú vplyvom tepla, kyslíka alebo iných environmentálnych stresov, a na pomoc pri predpovedaní dlhodobého výkonu v reálnych aplikáciách.

Gumové výrobky (ako sú tesnenia, pneumatiky, hadice, tesniace krúžky a tlmiče vibrácií) prirodzene starnú v dôsledku oxidácie, tepla a environmentálnych faktorov, čo vedie k zmenám tvrdosti, elasticity, pevnosti v ťahu a predĺženia pri pretrhnutí. Norma DIN 53508 poskytuje štandardizované laboratórne postupy na simuláciu tohto procesu starnutia v krátkom čase, čo umožňuje výrobcom a skúšobným laboratóriám posúdiť trvanlivosť bez toho, aby museli čakať roky na prirodzené starnutie.

Táto norma sa často uvádza spolu s jej medzinárodnými ekvivalentmi, ako napríklad „ISO 188 Vulkanizovaná alebo termoplastická guma - Skúšky zrýchleného starnutia a tepelnej odolnosti“ a „ASTM D573 Štandardná skúšobná metóda pre gumu - Degradácia v teplovzdušnej peci“. Hoci norma DIN 53508 má niektoré špecifické odchýlky, v mnohých testovacích podmienkach sa s nimi do značnej miery prekrýva.

Skúšobné vzorky sa zvyčajne pripravujú vo forme štandardných kusov alebo dosiek v tvare činky. Po procese starnutia sa vlastnosti merajú a porovnávajú s nestarnutými vzorkami, aby sa vypočítali zmeny (napr. percentuálna zmena pevnosti v ťahu alebo tuhosti). Základné parametre sú:

• Teplota (zvyčajne 70 stupňov, 100 stupňov alebo vyššia, v závislosti od metódy)
• Trvanie (hodiny alebo dni)
• Cirkulácia vzduchu alebo tlak kyslíka
• Niektoré inštalácie ponúkajú voliteľnú reguláciu vlhkosti.

Norma DIN 53508 sa považuje za dôležitú z nasledujúcich dôvodov:

• Zrýchľuje čas potrebný na získanie informácií: Táto norma využíva vysoké teploty a niekedy aj zvýšený tlak kyslíka na urýchlenie chemických procesov starnutia (predovšetkým oxidácie, prerušenia reťazca a zosieťovania v polymérnej sieti). Proces, ktorý by pri bežnom používaní mohol trvať roky, je možné simulovať v priebehu dní alebo týždňov. To umožňuje rýchle posúdenie toho, ako sa materiál bude degradovať počas jeho očakávanej životnosti.
• Predpovedá dlhodobý výkon a životnosť: Guma prirodzene stráca elasticitu, stáva sa krehkou alebo mäknou, mení sa jej tvrdosť a jej pevnosť v ťahu a predĺženie pri pretrhnutí sa znižujú v dôsledku tepla, kyslíka a vplyvov prostredia. Táto norma meria tieto zmeny, aby predpovedala, ako dlho zostane gumová súčiastka funkčná v zamýšľanom použití.
• Umožňuje vývoj a optimalizáciu materiálov: Počas formulácie nových gumových zmesí chemici testujú rôzne polyméry, antioxidanty, plnivá a prísady. Zrýchlené starnutie rýchlo odhalí, ktoré formulácie najlepšie odolávajú degradácii.
• Podporuje kontrolu kvality a konzistentnosť: Poskytuje opakovateľnú, štandardizovanú metódu, ktorú môžu laboratóriá na celom svete používať. To zabezpečuje konzistentné výsledky u všetkých dodávateľov, výrobných šarží a rôznych testovacích zariadení. Výrobcovia môžu definovať kritériá vyhovenia/nevyhovenia a v ranom štádiu odmietnuť neštandardné materiály.
• Zaisťuje bezpečnosť, spoľahlivosť a súlad s predpismi: Mnohé gumené komponenty sú kritické z hľadiska bezpečnosti (napr. tesnenia bŕzd, tesnenia zdravotníckych pomôcok, palivové hadice). Porucha v dôsledku predčasného starnutia môže viesť k únikom, strate tesnení, vibráciám alebo degradácii konštrukcie. Táto norma pomáha spĺňať priemyselné požiadavky v automobilovom, leteckom, stavebníctve a medicínskom sektore. Pomáha tiež predpovedať bezpečné prevádzkové teploty a intervaly výmeny.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby, ktoré potrebujú, a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou DIN 53508.