Standarden ”ISO 11346 Gummi, vulkaniserat eller termoplastiskt - Uppskattning av livslängd och maximal temperatur” publicerad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO) beskriver principerna och förfarandena för att uppskatta värmebeständigheten hos gummin till följd av exponering för höga temperaturer under långa perioder.
Två metoder specificeras i denna standard: — en som använder Arrhenius-relationen; — den andra med hjälp av WLF-ekvationen. I denna internationella standard baseras uppskattningen av värmebeständighet enbart på förändringen i utvalda egenskaper till följd av perioder av exponering för förhöjda temperaturer. Olika egenskaper hos gummin förändras i olika takt under termisk åldring, så jämförelser mellan olika gummin kan endast göras med samma egenskaper.
Hastigheten för en kemisk reaktion ökar normalt med ökande temperatur. Genom att utsätta testbitar för en serie höga temperaturer kan sambandet mellan reaktionshastigheten för nedbrytningsmekanismer och temperaturen härledas. Uppskattningar kan sedan göras genom att extrapolera graden av försämring efter en viss tid vid en viss temperatur eller den tid det tar att nå en viss grad av försämring vid en viss temperatur.
Sambandet mellan reaktionshastighet och temperatur kan ofta uttryckas med Arrhenius-ekvationen. Reaktionshastigheten vid en given temperatur erhålls från förändringen i värdet på en vald egenskap med exponeringstiden vid den temperaturen. Reaktionshastigheten kan indikeras med tiden till en viss nedbrytningsgrad (tröskelvärde) och detta kan vara det enda måttet att använda om sambandet mellan egenskap och temperatur är komplext. Arrhenius-approximationen är endast lämplig för kemiska nedbrytningsreaktioner och kan ge felaktiga resultat i tester där fysikaliska (viskoelastiska) förändringar inte enkelt kan separeras i kemiska förändringar.
Ett alternativt tillvägagångssätt för gummin är att använda Williams Landel Ferrys ekvation. Denna ekvation utför en tid/temperaturtransformation och gör inga antaganden om formen på egenskap/tid-förhållandet vid en given temperatur. Därför kan den i princip tillämpas på vilken fysisk egenskap som helst, inklusive klusterbildning och relaxation, eller på situationer där egenskap/tid-förhållandet är komplext.
Denna standard är baserad på standarderna ISO 2578 och IEC 60216.
För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:
I princip bestäms förändringar i det numeriska värdet av en vald egenskap, till exempel en mekanisk eller viskoelastisk egenskap, som en funktion av tiden vid en vald testtemperatur. Testet fortsätter tills det relevanta tröskelvärdet för den aktuella funktionen överskrids. Ytterligare tester utförs vid minst två andra temperaturer. För Arrhenius-proceduren plottas de resulterande mätningarna av reaktionshastigheter logaritmiskt som en funktion av temperaturens invers, och den resulterande raka linjen extrapoleras eller interpoleras tillbaka till användningstemperaturen. För Williams Landel Ferry-proceduren beräknas skiftkonstanter och används för att överföra egenskap/tid-förhållandet till användningstemperaturen.
De valda testen bör företrädesvis avse egenskaper som sannolikt är av praktisk betydelse. Där det är möjligt bör testmetoder som anges i internationella standarder användas. För allmänna utvärderingar används vanligtvis hårdhet och dragspänning-töjningsegenskaper, men spänningsrelaxation eller stabilisering vid kompression är önskvärd, till exempel för tätningsapplikationer. För åldring av provbitar bör en cirkulerande luftugn som uppfyller kraven i standarden "ISO 188 Gummi, vulkaniserat eller termoplastiskt - Accelererat åldrings- och värmebeständighetsprov" användas.
Tröskelvärdet bör väljas som den maximalt acceptabla graden av nedbrytning för den egenskap och slutanvändning som testas. Vanligtvis väljs 502 procent av fastighetens initialvärde. Testet bör normalt fortsätta under en tillräckligt lång tidsperiod tills tröskelvärdet uppnås. Även om det är möjligt att extrapolera till högre grader av distorsion, rekommenderas detta inte.
Måtten och förberedelsemetoden för provbitarna måste överensstämma med relevant testmetodstandard. Det minsta totala antalet provbitar som krävs för en destruktiv testmetod beror på:
Det minsta antalet provbitar som krävs anges i formeln.
Det rekommenderas att åldra ytterligare testbitar vid varje temperatur om problem uppstår efter flera veckor, månader eller år av åldring, eller om en extra exponeringstemperatur behövs för att öka känsligheten. Det minsta antalet provbitar som krävs för en oförstörande testmetod anges normalt i formeln.
Vid mätning av kompression, spänning och relaxation utförs tester helst på samma provbitar vid olika tidpunkter för att minska antalet provbitar som behövs. Detta minskar också variationen i testresultaten. Dessutom kan provkörningar krävas för att bestämma exponeringstemperaturerna och antalet testpunkter som krävs vid varje temperatur. Även om det är möjligt att minska antalet provstycken som anges i testmetodstandarden för att spara tid på testning, kräver extrapolering av resultaten bästa möjliga precision och i vissa fall kan det vara lämpligt att öka antalet provstycken.
Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även testtjänster till företag i enlighet med standarden ”ISO 11346 Gummi, vulkaniserat eller termoplastiskt - Uppskattning av livslängd och maximal temperatur”.
Du kan be oss fylla i vårt formulär för att få en tid, för att få mer detaljerad information eller för att begära en utvärdering.
