ISO 48 Kauçuk, Vulkanize veya Termoplastik - Sertliğin Belirlenmesi

Uluslararası Standartlar Teşkilatı (ISO) tarafından yayınlanan “ISO 48 Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Sertliğin belirlenmesi” standardı aynı başlık altında yayınlanan bir dizi alt bölümlerden oluşmaktadır:

• “ISO 48-1 Bölüm 1: Giriş ve rehberlik” standardında, vulkanize ve termoplastik kauçukların sertliğinin belirlenmesine yönelik bir prosedür açıklanmaktadır. Bu standartta, sertliğin bir malzeme özelliği olarak öneminin anlaşılmasını sağlamak ve uygun bir test yönteminin seçilmesine yardımcı olmak amaçlanmıştır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Uluslararası kauçuk sertlik dereceleri (IRHD): “0” sıfır Young modülüne sahip malzemenin sertliğini ve “100” sonsuz Young modülüne sahip bir malzemenin sertliğini temsil edecek şekilde seçilen sertlik ölçeğini ifade eder. Şu koşullar normal sertlik aralığının çoğunda karşılanır:
  • Bir uluslararası kauçuk sertlik derecesi her zaman Young modülündeki yaklaşık olarak aynı orantılı farkı temsil eder
  • Son derece elastik kauçuklar için IRHD ve Shore A ölçekleri karşılaştırılabilir.
• Standart sertlik, uluslararası kauçuk sertlik derecelerinde, standart kalınlıktaki ve belirtilen minimum yanal boyutlardan az olmayan test parçaları üzerinde ISO 48-2 standardında açıklanan prosedürler kullanılarak elde edilen sertliği ifade eder.
• Görünür sertlik, uluslararası kauçuk sertlik derecelerinde, standart olmayan boyutlardaki test parçaları üzerinde ISO 48-2 standardına açıklanan prosedürler kullanılarak elde edilen sertliği ifade eder.

Sertlik terimi kauçuklara uygulandığında, bir girinti testinden elde edilen bir sertlik ölçüsünü ifade eder. Bir girinti, belirli bir kuvvet altında kauçuğa bastırılır ve ortaya çıkan girinti ölçülür. Diğer malzemeler için bazı yöntemlerin aksine, girinti uygulanan yük ile ölçülür. Çoğu testte, girinti, belirli bir kuvvet altında test parçasının üzerinde duran bir ayakla çevrilidir. Ölü yük testlerinde, ölçülen girinti, küçük bir başlangıç kuvvetinin neden olduğu girinti ile daha büyük bir son kuvvetin neden olduğu girinti arasındaki farktır.

• “ISO 48-2 Bölüm 2: 10 IRHD ile 100 IRHD arasındaki sertlik” standardında, düz yüzeylerdeki vulkanize veya termoplastik kauçukların sertliğinin belirlenmesine yönelik dört yöntem (standart sertlik yöntemleri) ve eğimli yüzeylerin görünür sertliğinin belirlenmesi için dört yöntem (görünür sertlik yöntemleri) açıklanmaktadır.

Sertlik, uluslararası kauçuk sertlik dereceleri (IRHD) olarak ifade edilir. Yöntemler, 10 IRHD ile 100 IRHD arasındaki sertlik aralığını kapsar. Bu yöntemler, öncelikle girintili bilyenin çapı ve girintili kuvvetin büyüklüğü bakımından farklılık gösterir ve bunlar belirli uygulamaya uyacak şekilde seçilir. Her yöntemin uygulanabilirlik aralığı standart içinde verilen şekilde gösterilmiştir.

Bu standart, standart sertliğin belirlenmesi için şu dört yöntemi belirtir:

• Yöntem N (normal test): 35 IRHD ila 85 IRHD aralığında sertliğe sahip kauçuklar için uygundur, ancak 30 IRHD ila 95 IRHD aralığında sertlik için de kullanılabilir.
• Yöntem H (yüksek sertlik testi): 85 IRHD ila 100 IRHD aralığında sertliğe sahip kauçuklar için uygundur.
• Yöntem L (düşük sertlik testi): 10 IRHD ila 35 IRHD aralığında sertliğe sahip kauçuklar için uygundur.
• Yöntem M (mikro test): Esasen normal test yöntemi N’nin ölçeklendirilmiş bir versiyonudur ve daha ince ve daha küçük test parçalarının test edilmesine olanak tanır. 35 IRHD ila 85 IRHD aralığında sertliğe sahip kauçuklar için uygundur, ancak 30 IRHD ila 95 IRHD aralığında sertliklere sahip kauçuklar için de kullanılabilir.

Bu standart ayrıca, eğimli yüzeylerin görünür sertliğinin belirlenmesi için CN, CH, CL ve CM olmak üzere dört yöntem açıklar. Bu yöntemler sırasıyla N, H, L ve M yöntemlerinin değişiklikleridir ve test edilen kauçuk yüzey eğimli olduğunda kullanılır. Bu durumda iki olasılık vardır:

• Test edilen test parçası veya ürün, sertlik cihazının üzerinde durması için yeterince büyüktür
• Test parçası veya ürün hem test parçasının hem de cihazın ortak bir destek üzerinde durması için yeterince küçüktür.

Prensip olarak sertlik testi, küçük bir temas kuvveti ve büyük bir toplam kuvvet altında bir bilyenin kauçuğa girdiği girinti derinlikleri arasındaki farkın ölçülmesinden oluşur. Bu farktan, standart içinde verilen tablo veya bu tabloya dayalı grafikler veya bir ölçek kullanılarak, doğrudan çok düşük kauçuk sertlik dereceleri olarak okunan, tablolardan hesaplanan ve girinti ölçüm cihazına takılan çok düşük kauçuk sertlik dereceleri (VLRH) cinsinden sertlik elde edilir.

• “ISO 48-4 Bölüm 4: Durometre yöntemiyle girinti sertliği (Shore sertliği)” standardında, aşağıdaki verilen ölçeklere sahip sertlik ölçerler kullanılarak vulkanize veya termoplastik kauçuğun girinti sertliğinin (Shore sertliği) belirlenmesinde kullanılan bir yöntem açıklanmaktadır:
  • Normal sertlik aralığındaki kauçuklar için A ölçeği
  • Yüksek sertlik aralığındaki kauçuklar için D ölçeği
  • Düşük sertlik aralığındaki kauçuklar ve hücresel kauçuklar için AO ölçeği
  • Normal sertlik aralığındaki ince kauçuk test parçaları için AM ölçeği.

Prensip olarak bu test ile, belirtilen boyutlarda bir girinti, belirtilen bir yük altında bir test parçasına bastırılır ve girintinin derinliği ölçülür. Bu girinti, belirtilen bir ilişki vasıtasıyla bir sertlik değerine dönüştürülür.

• “ISO 48-5 Bölüm 5: IRHD cep ölçüm yöntemi ile girinti sertliği” standardında, IRHD’de kalibre edilmiş bir cep sertliği ölçer vasıtasıyla vulkanize veya termoplastik kauçuğun girinti sertliğinin belirlenmesi için bir yöntem açıklanmaktadır. Prensip olarak bu standart, IRHD’de kalibre edilmiş bir cep sertlik ölçer kullanarak vulkanize veya termoplastik kauçuğun girinti sertliğini belirleme yöntemini belirtir. Bu tür ölçerlerin kullanımı öncelikle kontrol amaçlıdır, spesifikasyon amaçlı değildir. Cep sertlik ölçeri bir desteğe sabitleyerek hassasiyeti artırmak mümkündür.
• “ISO 48-6 Bölüm 6: IRHD yöntemi ile kauçuk kaplı silindirlerin görünür sertliği” standardında, vulkanize veya termoplastik kauçuk silindir kapaklarının uluslararası kauçuk sertlik dereceleri (IRHD) cinsinden ifade edilen görünür sertliğinin belirlenmesi için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem, ISO 48-2 standardına kauçuk sertliğinin belirlenmesi için kullanılan yöntemlere prensip olarak benzer. Esasen belirli bir kuvvet altında çalışan küresel bir girintinin penetrasyon derinliğinin ölçülmesinden oluşur. Kullanılan aparat, ISO 48-2 standardında açıklanan aparata benzer ve silindir kapaklarına ve benzer kavisli yüzeylere uygulanmak üzere özel olarak tasarlanmış bir tabana sahiptir. Bazı silindirlerde, silindirin yüzeyindeki kauçuğun kalınlığında önemli farklılıklar olabilir ve bu durum ölçülen görünür sertliği etkileyebilir.
• “ISO 48-7 Bölüm 7: Shore tipi sertlik ölçer yöntemi ile kauçuk kaplı silindirlerin görünür sertliği” standardında, yalnızca orta hassasiyetin gerektiği ölçümler için Shore sertliği olarak ifade edilen vulkanize veya termoplastik kauçuk silindir kapaklarının görünür sertliğinin belirlenmesi için kullanılan bir yöntem açıklanmaktadır. Kullanılan yöntem ve aparat esasen ISO 48-4 standardında açıklananlardır, bu durumda ölçümler düz bir test parçası yerine şartlandırılmış kauçuk kaplı silindirin eğimli yüzeyinde yapılır. Shore tip A ve tip D aletleri belirtilir, ikincisi yüksek sertlikteki silindirler üzerindeki ölçümler için kullanılır. Bazı silindirlerde, silindirin yüzeyindeki kauçuk kalınlığında önemli bir değişiklik olabilir ve bu da ölçülen görünür sertliği etkileyebilir.
• “ISO 48-8 Bölüm 8: Pusey ve Jones yöntemi ile kauçuk kaplı silindirlerin görünür sertliği” standardında, Pusey ve Jones girinti değeri olarak ifade edilen vulkanize veya termoplastik kauçuk silindir kapaklarının görünür sertliğinin belirlenmesine yönelik bir yöntem açıklanmaktadır. Pusey ve Jones plastometre cihazı, belirli bir kuvvet altında bir girintinin kauçuğun yüzeyine yaptığı girintinin derinliğini ölçmek için kullanılır. Girinti değeri, uluslararası kauçuk sertlik test yöntemi ISO 48-2 standardı ile ölçülen değerle aynı değildir, çünkü bu yöntemde girintinin hemen bitişiğindeki kauçuk önceden sıkıştırılmıştır. Pusey ve Jones girinti değeri sertliğin ters ölçüsüdür, yani kauçuk ne kadar sertse Pusey ve Jones girinti değeri o kadar düşüktür.
• “ISO 48-9 Bölüm 9: Sertlik test cihazlarının kalibrasyonu ve doğrulanması” standardında, A, D, AO ve AM tipi sertlik ölçerlerin, IRHD cep sertlik ölçerlerin, IRHD ölü yük aletlerinin ve çok düşük kauçuk sertlik ölçeğini kullanan ölü yük aletlerinin kalibrasyon ve doğrulanmasına ilişkin prosedürler açıklanmaktadır.
• “ISO 48-10 Sertliğin belirlenmesi” standardı henüz geliştirme aşamasındadır. Bu standart, “ISO 3387 Kauçuk - Sertlik ölçümleriyle kristalleşme etkilerinin belirlenmesi” standardının yerini alacaktır.

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 48 Kauçuk, vulkanize veya termoplastik - Sertliğin belirlenmesi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.