
Uluslararası Standartlar Teşkilatı (ISO) tarafından yayınlanan “ISO 11346 Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Kullanım ömrü ve maksimum sıcaklığının tahmini” standardında, kauçukların uzun süreler boyunca yüksek sıcaklıklara maruz kalmanın sonuçlarından termal dayanıklılığını tahmin etmek için prensipler ve prosedürler açıklanmaktadır.

Bu standartta iki yaklaşım belirtilmiştir: — biri Arrhenius ilişkisini kullanarak; — diğeri WLF denklemini kullanarak. Bu Uluslararası Standartta, termal dayanıklılığın tahmini yalnızca yüksek sıcaklıklara maruz kalma sürelerinden kaynaklanan seçili özelliklerdeki değişime dayanmaktadır. Kauçukların çeşitli özellikleri termal yaşlanmada farklı hızlarda değişir, bu nedenle farklı kauçuklar arasındaki karşılaştırmalar yalnızca aynı özellikler kullanılarak yapılabilir.
Kimyasal bir reaksiyonun hızı normalde sıcaklık artışı ile artar. Test parçalarını bir dizi yüksek sıcaklığa maruz bırakarak, bozunma mekanizmalarının reaksiyon hızı ile sıcaklık arasındaki ilişki çıkarılabilir. Daha sonra tahminler, belirli bir sıcaklıkta belirli bir süre sonra bozulma derecesinin veya belirli bir sıcaklıkta belirli bir bozulma derecesine ulaşmak için geçen sürenin ekstrapolasyonu ile yapılabilir.
Reaksiyon hızı ve sıcaklık ilişkisi genellikle Arrhenius denklemiyle gösterilebilir. Belirli bir sıcaklıktaki reaksiyon hızı, o sıcaklıktaki maruz kalma süresiyle seçilen bir özelliğin değerindeki değişimden elde edilir. Reaksiyon hızı, belirli bir bozulma derecesine kadar geçen süre (eşik değeri) ile gösterilebilir ve özellik / sıcaklık ilişkisi karmaşıksa bu kullanılacak tek ölçü olabilir. Arrhenius yaklaşımı sadece kimyasal bozunma reaksiyonları için uygundur ve fiziksel (viskoelastik) değişimlerin kimyasal değişimlere kolayca ayrıştırılamadığı testlerde yanlış sonuçlar verebilir.
Kauçuklar için alternatif bir yaklaşım, Williams Landel Ferry denklemini kullanmaktır. Bu denklem bir zaman / sıcaklık dönüşümü gerçekleştirir ve herhangi bir sıcaklıkta özellik / zaman ilişkisinin biçimine ilişkin hiçbir varsayımda bulunulmaz. Bu nedenle, prensip olarak, küme ve gevşeme dahil olmak üzere herhangi bir fiziksel özelliğe veya özellik / zaman ilişkisinin karmaşık olduğu durumlara uygulanabilir.
Bu standart, ISO 2578 ve IEC 60216 standartlarına dayanmaktadır.
Bu standardın amaçları doğrultusunda, şu terimler ve tanımlar geçerlidir:
Prensip olarak seçilen bir test sıcaklığında, seçilen bir özelliğin, örneğin mekanik veya viskoelastik bir özelliğin sayısal değerindeki değişimler, zamanın bir fonksiyonu olarak belirlenir. Test, söz konusu özelliğin ilgili eşik değeri aşılana kadar devam eder. Daha fazla test en az iki başka sıcaklıkta gerçekleştirilir. Arrhenius prosedürü için, elde edilen reaksiyon hızlarının ölçümleri, sıcaklığın tersinin bir fonksiyonu olarak logaritmik olarak çizilir ve elde edilen doğru çizgi, kullanım sıcaklığına geri ekstrapole edilir veya interpole edilir. Williams Landel Ferry prosedürü için, kaydırma sabitleri hesaplanır ve özellik / zaman ilişkisini kullanım sıcaklığına aktarmak için kullanılır.
Seçilen testler tercihen pratikte önemli olma olasılığı olan özelliklerle ilgili olmalıdır. Mümkün olan her yerde, uluslararası standartlarda belirtilen test yöntemleri kullanılmalıdır. Genel değerlendirmeler için sertlik ve çekme gerilim-gerinim özellikleri yaygın olarak kullanılır, ancak örneğin sızdırmazlık uygulamaları için gerilim gevşemesi veya sıkıştırmada sabitleme istenir. Test parçalarının eskitilmesi için, “ISO 188 Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Hızlandırılmış yaşlanma ve ısı direnci testleri” standardı gerekliliklerini karşılayan bir sirkülasyonlu hava fırını kullanılmalıdır.
Eşik değeri, test edilen mülk ve son kullanım için kabul edilebilir maksimum bozulma derecesi olarak seçilmelidir. Genellikle, mülkün başlangıç değerinin yüzde 502si seçilir. Test normalde eşik değerine ulaşılana kadar yeterince uzun bir süre devam ettirilmelidir. Daha yüksek bozulma derecelerine ekstrapolasyon yapmak mümkün olsa da bu önerilmez.
Test parçalarının boyutları ve hazırlanma yöntemi ilgili test yöntemi standardına uygun olmalıdır. Tahribatlı bir test yöntemi için gereken en az toplam test parçası sayısı, şunlara bağlıdır:
Gereken en az test parçası sayısı formülde verilmiştir.
Birkaç hafta, ay veya yıl yaşlandırmadan sonra sorunlar oluşması veya hassasiyeti artırmak için ekstra bir maruz kalma sıcaklığına ihtiyaç duyulması durumunda her sıcaklıkta ek test parçalarının yaşlandırılması önerilir. Tahribatsız bir test yöntemi için gereken en az test parçası sayısı normalde formülde verilmiştir.
Basınç setini, çekme setini ve gevşemeyi ölçerken, ihtiyaç duyulan test parçası sayısını azaltmak için testler tercihen aynı test parçaları üzerinde farklı zamanlarda yapılır. Bu aynı zamanda test sonuçlarındaki farklılıkları da azaltır. Ayrıca, her sıcaklıkta gereken maruz kalma sıcaklıklarını ve test noktası sayısını belirlemek için deneme çalışmaları yapılması gerekebilir. Test yöntemi standardında verilen test parçası sayısını, testten tasarruf etmek için azaltmak mümkün olsa da sonuçların ekstrapolasyonu mümkün olan en iyi hassasiyeti gerektirir ve bazı durumlarda test parçası sayısını artırmak tavsiye edilebilir.
Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ISO 11346 Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Kullanım ömrü ve maksimum sıcaklığının tahmini” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.
