ISO 11346 Guma, vulkanizovaná alebo termoplastická - Odhad životnosti a maximálnej teploty

ISO 11346 Guma, vulkanizovaná alebo termoplastická - Odhad životnosti a maximálnej teploty

Norma „ISO 11346 Kaučuk, vulkanizovaný alebo termoplastický - Odhad životnosti a maximálnej teploty“ vydaná Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu (ISO) opisuje zásady a postupy odhadovania tepelnej odolnosti kaučukov, ktoré vznikajú v dôsledku vystavenia vysokým teplotám počas dlhodobého obdobia.

ISO 11346 Guma, vulkanizovaná alebo termoplastická - Odhad životnosti a maximálnej teploty

V tejto norme sú špecifikované dva prístupy: — jeden s použitím Arrheniovho vzťahu; — druhý s použitím rovnice WLF. V tejto medzinárodnej norme je odhad tepelného odporu založený výlučne na zmene vybraných vlastností vyplývajúcej z období vystavenia zvýšeným teplotám. Rôzne vlastnosti kaučukov sa počas tepelného starnutia menia rôznou rýchlosťou, takže porovnania medzi rôznymi kaučukmi je možné robiť iba s použitím rovnakých vlastností.

Rýchlosť chemickej reakcie sa zvyčajne zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Vystavením testovaných vzoriek sérii vysokých teplôt je možné odvodiť vzťah medzi rýchlosťou reakcie degradačných mechanizmov a teplotou. Odhady sa potom dajú urobiť extrapoláciou stupňa zhoršenia po určitom čase pri určitej teplote alebo času potrebného na dosiahnutie určitého stupňa zhoršenia pri určitej teplote.

Vzťah medzi rýchlosťou reakcie a teplotou možno často vyjadriť Arrheniovou rovnicou. Reakčná rýchlosť pri danej teplote sa získa zo zmeny hodnoty vybranej vlastnosti s dobou expozície pri danej teplote. Rýchlosť reakcie možno určiť časom do určitého stupňa degradácie (prahová hodnota) a toto môže byť jediné meradlo, ktoré sa môže použiť, ak je vzťah medzi vlastnosťou a teplotou zložitý. Arrheniova aproximácia je vhodná iba pre chemické rozkladné reakcie a môže poskytnúť nesprávne výsledky v testoch, kde fyzikálne (viskoelastické) zmeny nemožno ľahko oddeliť od chemických zmien.

Alternatívnym prístupom pre kaučuky je použitie rovnice Williamsa Landela Ferryho . Táto rovnica vykonáva transformáciu času a teploty a nerobí žiadne predpoklady o forme vzťahu vlastnosť/čas pri akejkoľvek danej teplote. Preto sa v princípe dá použiť na akúkoľvek fyzikálnu vlastnosť vrátane zhlukovania a relaxácie alebo na situácie, kde je vzťah vlastnosť/čas zložitý.

Táto norma je založená na normách ISO 2578 a IEC 60216.

Na účely tohto štandardu platia nasledujúce pojmy a definície:

  • Životnosť je čas, počas ktorého testovaný materiál dosiahne stanovenú prahovú hodnotu pre testovanú vlastnosť pri teplote používania.
  • Maximálna teplota použitia je teplota, pri ktorej testovaný materiál dosiahne stanovenú prahovú hodnotu pre testovanú vlastnosť po uplynutí stanoveného času.
  • Prahová hodnota je špecifický stupeň degradácie, ktorý sa berie ako maximálna prijateľná hodnota pre testovanú vlastnosť. Čas potrebný na dosiahnutie prahovej hodnoty možno použiť na znázornenie rýchlosti reakcie.

V zásade sa pri zvolenej testovacej teplote určujú zmeny číselnej hodnoty zvolenej vlastnosti, napríklad mechanickej alebo viskoelastickej vlastnosti, ako funkcia času. Test pokračuje, kým sa neprekročí príslušná prahová hodnota pre danú funkciu. Ďalšie testovanie sa vykonáva pri najmenej dvoch ďalších teplotách. Pri Arrheniovom postupe sa výsledné merania reakčných rýchlostí znázornia logaritmicky ako funkcia inverznej hodnoty teploty a výsledná priamka sa extrapoluje alebo interpoluje späť na teplotu použitia. Pre postup Williamsa Landela Ferryho sa vypočítavajú konštanty posunu a používajú sa na prenos vzťahu vlastnosť/čas na prevádzkovú teplotu.

Vybrané testy by sa mali prednostne týkať charakteristík, ktoré budú mať pravdepodobne praktický význam. Vždy, keď je to možné, by sa mali používať testovacie metódy špecifikované v medzinárodných normách. Na všeobecné hodnotenia sa bežne používajú tvrdosť a vlastnosti ťahového namáhania a deformácie, ale je žiaduce aj uvoľnenie napätia alebo stabilizácia v tlaku, napríklad pre tesniace aplikácie. Na starnutie testovaných vzoriek by sa mala použiť cirkulujúca vzduchová pec, ktorá spĺňa požiadavky normy „ISO 188 Guma, vulkanizované alebo termoplastické plasty - Zrýchlené skúšky starnutia a tepelnej odolnosti“.

Prahová hodnota by sa mala zvoliť ako maximálny prijateľný stupeň degradácie pre testovanú nehnuteľnosť a konečné použitie. Zvyčajne sa vyberá 502 percent z pôvodnej hodnoty nehnuteľnosti. Test by mal bežne pokračovať dostatočne dlho, kým sa nedosiahne prahová hodnota. Hoci je možné extrapolovať na vyššie stupne skreslenia, neodporúča sa to.

Rozmery a spôsob prípravy skúšobných vzoriek musia byť v súlade s príslušnou normou skúšobnej metódy. Minimálny celkový počet skúšobných vzoriek potrebných pre deštruktívnu skúšobnú metódu závisí od:

  • Počet skúšobných kusov potrebných na jeden test v súlade s normou skúšobnej metódy
  • Počet rôznych dôb zrenia potrebných na získanie vzťahu vlastnosť/čas pri akejkoľvek teplote expozície
  • Počet expozičných teplôt

Minimálny počet potrebných skúšobných kusov je uvedený vo vzorci.

Odporúča sa nechať ďalšie testované vzorky starnúť pri každej teplote v prípade, že sa po niekoľkých týždňoch, mesiacoch alebo rokoch starnutia vyskytnú problémy, alebo ak je na zvýšenie citlivosti potrebná dodatočná expozičná teplota. Minimálny počet skúšobných kusov potrebných pre nedeštruktívnu skúšobnú metódu je zvyčajne uvedený vo vzorci.

Pri meraní deformácie v tlaku, deformácie v ťahu a relaxácie sa skúšky prednostne vykonávajú na rovnakých skúšobných kusoch v rôznych časoch, aby sa znížil počet potrebných skúšobných kusov. To tiež znižuje odchýlky vo výsledkoch testov. Okrem toho môžu byť potrebné skúšobné testy na určenie expozičných teplôt a počtu testovacích bodov potrebných pri každej teplote. Hoci je možné znížiť počet skúšobných vzoriek uvedený v norme skúšobnej metódy, aby sa ušetrilo testovanie, extrapolácia výsledkov vyžaduje čo najvyššiu presnosť a v niektorých prípadoch môže byť vhodné počet skúšobných vzoriek zvýšiť.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „ISO 11346 Kaučuk, vulkanizovaný alebo termoplastický - Odhad životnosti a maximálnej teploty“.

WhatsApp