ISO 11346 ยาง วัลคาไนซ์ หรือเทอร์โมพลาสติก - การประมาณอายุการใช้งานและอุณหภูมิสูงสุด

ISO 11346 ยาง วัลคาไนซ์ หรือเทอร์โมพลาสติก - การประมาณอายุการใช้งานและอุณหภูมิสูงสุด

มาตรฐาน “ISO 11346 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - การประเมินอายุการใช้งานและอุณหภูมิสูงสุด” ที่เผยแพร่โดยองค์กรระหว่างประเทศว่าด้วยการมาตรฐาน (ISO) ระบุถึงหลักการและขั้นตอนในการประเมินความต้านทานความร้อนของยางที่เกิดจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน

ISO 11346 ยาง วัลคาไนซ์ หรือเทอร์โมพลาสติก - การประมาณอายุการใช้งานและอุณหภูมิสูงสุด

มาตรฐานนี้ระบุแนวทางสองวิธี: — แนวทางหนึ่งใช้ความสัมพันธ์ของ Arrhenius; — อีกอันใช้สมการ WLF ในมาตรฐานสากลฉบับนี้ การประมาณค่าความต้านทานความร้อนจะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติที่เลือกซึ่งเป็นผลมาจากช่วงเวลาที่สัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นเท่านั้น คุณสมบัติต่างๆ ของยางจะเปลี่ยนแปลงในอัตราที่แตกต่างกันในระหว่างการเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อน ดังนั้นการเปรียบเทียบระหว่างยางแต่ละประเภทจึงสามารถทำได้โดยใช้คุณสมบัติเดียวกันเท่านั้น

อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การนำชิ้นทดสอบไปสัมผัสกับอุณหภูมิสูงหลายๆ ระดับ ช่วยให้สามารถสรุปความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาของกลไกการย่อยสลายและอุณหภูมิได้ จากนั้นสามารถประมาณค่าได้โดยการประมาณค่าระดับความเสื่อมสภาพหลังจากผ่านไประยะเวลาหนึ่งที่อุณหภูมิหนึ่งๆ หรือเวลาที่ใช้ในการไปถึงระดับความเสื่อมสภาพที่กำหนดที่อุณหภูมิหนึ่งๆ

ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการเกิดปฏิกิริยาและอุณหภูมิสามารถแสดงได้ด้วยสมการของอาร์เรเนียส อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิที่กำหนดจะได้มาจากการเปลี่ยนแปลงค่าของคุณสมบัติที่เลือกโดยมีระยะเวลาการสัมผัสที่อุณหภูมิดังกล่าว อัตราการเกิดปฏิกิริยาสามารถระบุได้ด้วยเวลาที่ถึงระดับความเสื่อมสภาพหนึ่งๆ (ค่าเกณฑ์) และนี่อาจเป็นวิธีการวัดเดียวที่ใช้ได้หากความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติ/อุณหภูมิมีความซับซ้อน การประมาณค่าของ Arrhenius นั้นเหมาะสำหรับปฏิกิริยาการสลายตัวทางเคมีเท่านั้น และอาจให้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องในการทดสอบที่ไม่สามารถแยกการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ (ความหนืดและความยืดหยุ่น) ออกเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเคมีได้ง่าย

แนวทางอื่นสำหรับยาง คือการใช้สมการ วิลเลียมส์ แลนเดล เฟอร์รีสมการนี้ทำการแปลงเวลา/อุณหภูมิและไม่ตั้งสมมติฐานใดๆ เกี่ยวกับรูปแบบของความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติกับเวลาที่อุณหภูมิใดๆ ดังนั้น ในทางทฤษฎีแล้ว สามารถนำไปใช้กับคุณสมบัติทางกายภาพใดๆ ก็ได้ รวมถึงการรวมกลุ่มและการคลายตัว หรือสถานการณ์ที่ความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติกับเวลามีความซับซ้อน

มาตรฐานนี้มีพื้นฐานมาจากมาตรฐาน ISO 2578 และ IEC 60216

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

  • อายุการใช้งาน คือ ช่วงเวลาที่วัสดุที่ทดสอบจะถึงค่าเกณฑ์ที่กำหนดสำหรับคุณสมบัติที่ทดสอบที่อุณหภูมิใช้งาน
  • อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดคืออุณหภูมิที่วัสดุที่ทดสอบจะถึงค่าเกณฑ์ที่กำหนดสำหรับคุณสมบัติที่ทดสอบหลังจากเวลาที่กำหนด
  • ค่าเกณฑ์คือระดับความเสื่อมสภาพที่เฉพาะเจาะจงซึ่งถือเป็นค่าสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับคุณสมบัติที่ทดสอบ เวลาในการเข้าถึงค่าเกณฑ์สามารถนำไปใช้แสดงอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้

ตามหลักการแล้ว ที่อุณหภูมิทดสอบที่เลือก การเปลี่ยนแปลงในค่าตัวเลขของคุณสมบัติที่เลือก เช่น คุณสมบัติเชิงกลหรือคุณสมบัติหนืดหยุ่น จะถูกกำหนดเป็นฟังก์ชันของเวลา การทดสอบจะดำเนินต่อไปจนกว่าจะเกินค่าเกณฑ์ที่เกี่ยวข้องสำหรับฟีเจอร์ที่ต้องการทดสอบ การทดสอบเพิ่มเติมจะดำเนินการที่อุณหภูมิอื่นอย่างน้อยสองอุณหภูมิ สำหรับขั้นตอนของ Arrhenius การวัดอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะถูกวางแผนแบบลอการิทึมเป็นฟังก์ชันของค่าผกผันของอุณหภูมิ และเส้นตรงที่ได้จะถูกประมาณหรือประมาณค่ากลับเป็นอุณหภูมิที่ใช้งาน สำหรับขั้นตอนการทำงานของ Williams Landel Ferry จะมีการคำนวณค่าคงที่การเลื่อนและใช้ในการถ่ายโอนความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติ/เวลาไปยังอุณหภูมิที่ใช้งาน

การทดสอบที่เลือกควรเกี่ยวข้องกับลักษณะเฉพาะที่อาจมีความสำคัญในทางปฏิบัติ หากเป็นไปได้ ควรใช้วิธีการทดสอบตามที่กำหนดในมาตรฐานสากล สำหรับการประเมินโดยทั่วไป มักใช้คุณสมบัติความแข็งและความเค้น-ความเครียดแรงดึง แต่ต้องการการคลายความเค้นหรือการทำให้เสถียรในการบีบอัด เช่น สำหรับการใช้งานปิดผนึก สำหรับการเร่งอายุชิ้นงานทดสอบ ควรใช้เตาอบอากาศหมุนเวียนที่เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน “ISO 188 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - การทดสอบเร่งอายุและทนความร้อน”

ควรเลือกค่าเกณฑ์เป็นระดับการเสื่อมสภาพที่ยอมรับได้สูงสุดสำหรับคุณสมบัติและการใช้งานปลายทางที่กำลังทดสอบ โดยทั่วไปจะเลือก 502 เปอร์เซ็นต์ของมูลค่าเริ่มต้นของทรัพย์สิน โดยปกติควรดำเนินการทดสอบต่อไปเป็นระยะเวลานานพอสมควรจนกว่าจะถึงค่าเกณฑ์มาตรฐาน แม้ว่าจะสามารถขยายไปถึงระดับความบิดเบือนที่สูงขึ้นได้ แต่ก็ไม่แนะนำให้ทำเช่นนี้

ขนาดและวิธีการเตรียมชิ้นทดสอบจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานวิธีการทดสอบที่เกี่ยวข้อง จำนวนชิ้นทดสอบรวมขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับวิธีการทดสอบแบบทำลายล้างขึ้นอยู่กับ:

  • จำนวนชิ้นทดสอบที่ต้องใช้สำหรับการทดสอบครั้งเดียวตามมาตรฐานวิธีการทดสอบ
  • จำนวนช่วงเวลาการบ่มที่แตกต่างกันซึ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติ/เวลาที่อุณหภูมิการเปิดรับแสงใดๆ
  • จำนวนอุณหภูมิที่สัมผัส

จำนวนชิ้นทดสอบขั้นต่ำที่จำเป็นจะระบุไว้ในสูตร

ขอแนะนำให้เก็บชิ้นทดสอบเพิ่มเติมที่อุณหภูมิแต่ละระดับในกรณีที่เกิดปัญหาหลังจากผ่านไปหลายสัปดาห์ หลายเดือน หรือหลายปีของการเก็บไว้ หรือหากจำเป็นต้องใช้อุณหภูมิในการสัมผัสเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความไว โดยปกติแล้วจำนวนชิ้นทดสอบขั้นต่ำที่ต้องการสำหรับวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายนั้นจะระบุไว้ในสูตร

เมื่อทำการวัดการตั้งค่าการบีบอัด การตั้งค่าความตึง และการคลายตัว ควรดำเนินการทดสอบกับชิ้นทดสอบเดียวกันในเวลาต่างกันเพื่อลดจำนวนชิ้นทดสอบที่จำเป็น วิธีนี้ยังช่วยลดความแปรปรวนในผลการทดสอบอีกด้วย นอกจากนี้ อาจต้องทดลองใช้งานเพื่อกำหนดอุณหภูมิการรับแสงและจำนวนจุดทดสอบที่จำเป็นในแต่ละอุณหภูมิ แม้ว่าจะสามารถลดจำนวนชิ้นทดสอบที่กำหนดไว้ในมาตรฐานวิธีการทดสอบเพื่อรักษาการทดสอบไว้ได้ แต่การประมาณผลลัพธ์นั้นต้องมีความแม่นยำสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และในบางกรณีอาจแนะนำให้เพิ่มจำนวนชิ้นทดสอบ

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาเป็นเวลาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ บริการทดสอบยังมีให้กับธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน “ISO 11346 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - การประมาณอายุการใช้งานและอุณหภูมิสูงสุด”

WhatsApp