
Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM D1171 Kauçuk bozulmasının standart test yöntemi - Dış mekanda yüzey ozon çatlaması (üçgen numuneler)“ standardında, dış mekan hava koşullarına dayanıklılık gerektiren uygulamalarda kullanılan kauçuk bileşiklerinin göreceli dayanıklılığının tahmin edilmesine olanak tanıyan bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu test yöntemi, genellikle sert kauçuk olarak sınıflandırılan malzemeler için geçerli değildir, ancak pencere fitillerinde ve benzer otomotiv uygulamalarında kullanılan kalıplanmış veya ekstrüde edilmiş yumuşak kauçuk malzemeler ve sünger kauçuk için uygundur.

Kalıplanmış veya ekstrüde edilmiş kauçuk ürünler, tatmin edici bir kullanım için ozon çatlamasına ve dış mekan hava koşullarına dayanmalıdır. Bu test, belirtilen test koşulları altında dış mekan testinde performansın basit bir şekilde karşılaştırılmasını sağlar. Geniş hizmet koşulları yelpazesi nedeniyle, test performansı ile hizmet performansı arasında doğrudan bir ilişki kurulamaz.
Bu standart, kauçuk malzemelerin özellikle dış mekan veya simüle edilmiş ortamlarda ozona maruz kalmanın neden olduğu yüzey çatlamasına ne kadar iyi direndiğini değerlendirir.
Atmosferde düşük konsantrasyonlarda bulunan ozon, doymamış kauçuk polimerlerine agresif bir şekilde saldırarak, gerilme yönüne dik karakteristik yüzey çatlaklarına yol açar. Yüzey ozon çatlaması, atmosferik ozona maruz kalan vulkanize kauçuk malzemelerde yaygın bir bozulma biçimidir. Ozon, doymamış elastomerlerdeki (doğal kauçuk veya nitril gibi) karbon-karbon çift bağlarına saldırarak, uygulanan herhangi bir gerilime dik olan yüzeyde karakteristik çatlaklara neden olur. Bu çatlaklar önceleri küçüktür, zamanla büyüyerek malzemenin dayanıklılığını azaltır. Özellikle otomotiv ve dış mekan uygulamalarında lastikler, contalar, sızdırmazlık elemanları, hava yalıtım şeritleri ve hortumlar gibi kauçuk ürünlerinin bütünlüğünü tehlikeye atabilir.
Çatlama, kauçuk sadece çekme gerilimi altında olduğunda, hatta minimum düzeyde (yüzde 5-10 kadar düşük) bile meydana gelir. Gerçek dünyadaki dış mekan maruziyetinde, doğal ozon seviyeleri (tipik olarak 0,01-0,1 ppm), güneş ışığı, sıcaklık dalgalanmaları ve mekanik gerilimle birleşerek bu süreci hızlandırır. İz miktarda ozon bile zamanla bozulmayı hızlandırabilir.
ASTM D1171 standardı, üçgen numuneler kullanılarak dış mekanlarda yüzey ozon çatlamasını değerlendirmek için özel olarak tasarlanmıştır. Bu yöntem, gerilmiş kauçuk numunelerini doğal atmosferik ozona maruz bırakarak gerçek dünya koşullarını simüle eder.
Eşsiz üçgen şekil, yüzey boyunca kontrollü, değişken bir gerilme oluşturur. Numunenin geniş bir tabanı vardır ve kavisli bir tepeye doğru incelir (tipik olarak küçük bir yarıçapla, örneğin 1,65 mm). Dış mekanlarda dikey olarak monte edildiğinde, dış kavisli yüzey, kalıplanmış şekli nedeniyle dışa doğru bükülme gerilmesine maruz kalır ve bu da onu harici germe aparatlarına ihtiyaç duymadan ozon saldırısına karşı oldukça hassas hale getirir. Bu tasarım, pencere contaları gibi ürünlerde statik gerilmeyi taklit ederken ozona duyarlı malzemelerde çatlamayı hızlandırır.
Bu standart, yumuşak kalıplanmış veya ekstrüde kauçuk ve sünger kauçuk için geçerlidir. Sert kauçuk (ebonit) için uygun değildir. Pencere contaları ve otomotiv parçaları gibi dış mekan hava koşullarına dayanıklılık gerektiren ürünler için idealdir. Kauçuk bileşiklerinin performansının karşılaştırılmasına olanak tanır, ancak değişken koşullar nedeniyle gerçek dünya hizmet ömrüyle doğrudan bir korelasyon garanti etmez.
ASTM D1171 standardı, kontrollü gerilme oluşturmak için üçgen numuneler kullanır, bu da kauçuğu ozon saldırısına karşı daha duyarlı hale getirir (gerilme altında çatlama daha hızlı gerçekleşir). Genelde test süreci şu adımları izler:
Üreticiler, ozona dayanıklı bileşikler formüle etmek (örneğin ozon önleyici maddeler ekleyerek) ve ozon riski yüksek ortamlarda ürün dayanıklılığını sağlamak için ASTM D1171 standardını kullanırlar.
Bu yöntem, hızlandırılmış oda testlerini (örneğin ASTM D1149 standardını) tamamlar ve üreticilerin koruyucu mumlar veya ozon önleyiciler ekleyerek ozona dayanıklı kauçukları seçmelerine veya formüle etmelerine yardımcı olur.
ASTM D1171 standardı, vulkanize kauçuk malzemelerin dış mekan maruziyeti sırasında yüzey ozon çatlamasına ne kadar iyi direndiğini değerlendirmek için standartlaştırılmış ve güvenilir bir yöntem sağlayarak kauçuk endüstrisinde kritik bir rol oynamaktadır. Atmosferdeki ozon, düşük konsantrasyonlarda bile, doymamış elastomerlere agresif bir şekilde saldırarak gerilmiş yüzeylerde karakteristik dik çatlaklara neden olur. Yeterli direnç olmadan, bu durum kauçuk bileşenlerinin erken arızalanmasına yol açar.
Bu standardın önemli olmasının başlıca nedenleri şunlardır:
Sonuç olarak ASTM D1171 standardı hayati önem taşımaktadır çünkü ozon çatlaması dış mekan kauçukları için birincil bir bozulma biçimidir ve bu standart, daha iyi malzeme seçimi ve formülasyonu yoluyla bunu azaltmanın pratik ve standartlaştırılmış bir yolunu sunmaktadır.
Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere ASTM D1171 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.
