ISO 1431 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - ทนทานต่อการแตกร้าวจากโอโซน

ISO 1431 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - ทนทานต่อการแตกร้าวจากโอโซน

มาตรฐาน “ISO 1431 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - ทนทานต่อการแตกร้าวจากโอโซน” ที่เผยแพร่โดยองค์กรระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO) ประกอบด้วยหัวข้อย่อยต่อไปนี้ที่เผยแพร่ภายใต้ชื่อเดียวกัน:

ISO 1431 ยางวัลคาไนซ์หรือเทอร์โมพลาสติก - ทนทานต่อการแตกร้าวจากโอโซน

  • มาตรฐาน “ISO 1431-1 ส่วนที่ 1: การทดสอบความเครียดแบบคงที่และแบบไดนามิก” อธิบายขั้นตอนที่ออกแบบมาเพื่อคาดการณ์ความต้านทานของยางวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติกต่อการแตกร้าวเมื่อสัมผัสกับอากาศที่มีความเข้มข้นของโอโซนที่กำหนด อุณหภูมิที่กำหนด และหากจำเป็น ความชื้นสัมพัทธ์ที่กำหนด ภายใต้แรงดึงแบบคงที่หรือแบบไดนามิก และไม่มีผลกระทบจากแสงโดยตรง

มาตรฐานนี้ใช้การสังเกตด้วยสายตา การวิเคราะห์ภาพ หรือทั้งสองอย่าง เพื่อประเมินการเกิดและการเติบโตของรอยแตก นอกจากนี้ยังสามารถวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพหรือทางเคมีอันเป็นผลมาจากการสัมผัสได้อีกด้วย ISO 1431-3 ระบุวิธีการอ้างอิงและวิธีการทางเลือกสำหรับการวัดความเข้มข้นของโอโซนไว้ด้วย

โดยทั่วไปโอโซนมักพบในบรรยากาศในปริมาณเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม แม้โอโซนปริมาณเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดการแตกร้าวภายใต้แรงดึงในยางที่ไวต่อแรงดึง ส่งผลให้ยางสูญเสียความแข็งแรง ดังนั้น ยางจึงต้องได้รับการทดสอบความทนทานต่อการสัมผัสโอโซน เนื่องจากความไม่แน่นอนของการสัมผัสตามธรรมชาติ การทดสอบความทนทานต่อโอโซนของยางจึงมักดำเนินการในห้องปฏิบัติการโดยใช้ห้องโอโซนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ

ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งเมื่อพยายามเชื่อมโยงผลการทดสอบมาตรฐานกับประสิทธิภาพการใช้งานจริง เนื่องจากความต้านทานโอโซนสัมพัทธ์ของยางแต่ละชนิดอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสภาวะแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเข้มข้นของโอโซน อุณหภูมิ และความชื้นสัมพัทธ์ นอกจากนี้ การทดสอบจะดำเนินการกับชิ้นงานทดสอบบางที่เสียรูปเนื่องจากแรงดึง และความรุนแรงของการกระแทกชิ้นงานที่ใช้งานจริงอาจแตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากผลกระทบของขนาด ประเภท และขนาดของการเสียรูป บันทึกอธิบายเกี่ยวกับลักษณะของการแตกร้าวจากโอโซนอยู่ในภาคผนวกมาตรฐาน (ภาคผนวก ก)

  • “ISO 1431-2 มาตรฐาน “ส่วนที่ 2: การทดสอบความเครียดแบบไดนามิก” ถูกถอนออกจากการนำไปใช้งาน และเนื้อหาของมาตรฐานดังกล่าวได้รวมอยู่ในมาตรฐาน ISO 1431-1 ฉบับอัปเดตล่าสุด
  • มาตรฐาน “ISO 1431-3 ส่วนที่ 3: วิธีการอ้างอิงและทางเลือกสำหรับการกำหนดความเข้มข้นของโอโซนในห้องทดสอบในห้องปฏิบัติการ” อธิบายถึงวิธีการสามประเภทสำหรับการกำหนดความเข้มข้นของโอโซนในห้องทดสอบในห้องปฏิบัติการ
    • วิธีการ A การดูดกลืน UV: วิธีนี้เป็นวิธีอ้างอิงและใช้เป็นเครื่องมือสอบเทียบสำหรับวิธีทางเลือก B และ C
    • วิธีที่ B เทคนิคการใช้เครื่องมือ:
      • B1: ไฟฟ้าเคมี
      • B2: เคมีเรืองแสง
    • วิธีการ C เทคนิคเคมีแบบเปียก:
      • วิธีที่ 1
      • วิธีที่ 2
      • วิธีที่ 3

มีเทคนิคหลากหลายสำหรับการวิเคราะห์ส่วนผสมของโอโซน/อากาศในก๊าซที่ใช้ในการทดสอบการแตกร้าวของโอโซนในยาง ซึ่งรวมถึงกระบวนการทางเคมีแบบเปียก เซลล์ไฟฟ้าเคมี การดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลต และการเรืองแสงเคมีของเอทิลีน

โดยหลักการแล้ว วิธีการดูดกลืนด้วยสารเคมีแบบเปียก เคมีไฟฟ้า และยูวี มักจะเปรียบเทียบกันได้ แต่ในทางปฏิบัติมักไม่ได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน วิธีการดูดกลืนด้วยสารเคมีแบบเปียก ซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการดูดกลืนโอโซนในสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ และการไทเทรตไอโอดีนที่ปลดปล่อยออกมาด้วยโซเดียมไทโอซัลเฟต ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยางมาอย่างยาวนานและถูกกำหนดไว้ในมาตรฐานแห่งชาติ วิธีการนี้ไม่เหมาะสำหรับการดำเนินงานหรือการควบคุมแบบต่อเนื่อง ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมน้อยกว่าวิธีการที่ใช้อุปกรณ์วัด ผลการทดสอบที่ได้นั้นมีความอ่อนไหวต่อความผันแปรเล็กน้อยในขั้นตอนการทดสอบ ความเข้มข้น และความบริสุทธิ์ของสารรีเอเจนต์ และมีการถกเถียงกันอย่างมากเกี่ยวกับสัดส่วนของปฏิกิริยา

วิธีการทางเคมีไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยาง และได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในการตรวจสอบและควบคุมโอโซนอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังมีการนำวิธีการเรืองแสงเคมีมาใช้ด้วย เมื่อไม่นานมานี้ เครื่องวิเคราะห์การดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ซึ่งมีความสามารถในการตรวจสอบและควบคุมที่คล้ายคลึงกัน กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ที่สำคัญที่สุด เทคนิคนี้ได้รับการยอมรับเป็นมาตรฐานและเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางจากองค์กรด้านสิ่งแวดล้อมหลักๆ ทั้งหมด

ด้วยเหตุนี้ วิธีการดูดกลืนรังสี UV มาตรฐานนี้จึงถูกนำมาใช้เป็นเทคนิคอ้างอิงสำหรับการสอบเทียบวิธีการอื่นๆ ทั้งหมด เช่นเดียวกับเครื่องมือวัดอื่นๆ ความแม่นยำของเครื่องมือวัดรังสี UV ขึ้นอยู่กับการสอบเทียบและการบำรุงรักษาส่วนประกอบ ดังนั้น แม้แต่เครื่องวิเคราะห์รังสี UV ก็ต้องเปรียบเทียบกับเครื่องมือมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับ ปัจจุบันมีการศึกษาวิจัยในหลายประเทศเพื่อเสนอเครื่องมือมาตรฐานหลัก

ชุดมาตรฐาน ISO 1431 เป็นมาตรฐานสากลที่ประกอบด้วยวิธีการทดสอบสำหรับการประเมินความทนทานของยางวัลคาไนซ์หรือยางเทอร์โมพลาสติก และพลาสติกบางชนิดต่อการแตกร้าวที่เกิดจากโอโซนภายใต้สภาวะคงที่หรือสภาวะพลวัต มาตรฐานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องพึ่งพาวัสดุยางและพลาสติกที่สัมผัสกับโอโซน เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ และอุตสาหกรรมการผลิต

โอโซน ซึ่งเป็นออกซิเจนที่มีปฏิกิริยาสูง มีอยู่ในบรรยากาศและสามารถเร่งการเสื่อมสภาพของวัสดุได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานกลางแจ้ง มาตรฐานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันความทนทานของวัสดุในสภาพแวดล้อมที่สัมผัสกับโอโซนในปริมาณมาก เช่น ยางรถยนต์ ซีล และสายยาง มาตรฐานนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถคาดการณ์อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์และปฏิบัติตามข้อกำหนดของอุตสาหกรรมได้

วิธีการหลักที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน ISO 1431 มีดังนี้:

  • การทดสอบความเครียดสถิต: วิธีการนี้ประเมินความต้านทานของวัสดุต่อการแตกร้าวจากโอโซนเมื่ออยู่ภายใต้ความเครียดคงที่ ตัวอย่างทดสอบ ซึ่งมักเป็นแถบรูปดัมเบลหรือสี่เหลี่ยม จะถูกสัมผัสกับความเข้มข้นของโอโซนที่กำหนด (เช่น 50 ppm บวก/ลบ 5 ppm ส่วนในล้านส่วนโดยปริมาตร) ที่อุณหภูมิและความชื้นที่ควบคุม (โดยปกติคือ 40 องศาเซลเซียส บวก/ลบ 2 องศาเซลเซียส) ตัวอย่างจะถูกยืดออกจนถึงระดับการยืดที่กำหนด (เช่น 20 เปอร์เซ็นต์) และคงอยู่ในตำแหน่งนั้นตลอดระยะเวลาที่สัมผัสกับโอโซน หลังจากเวลาที่กำหนด (เช่น 24, 48 หรือ 72 ชั่วโมง) ตัวอย่างจะถูกตรวจสอบด้วยสายตาหรือกล้องจุลทรรศน์เพื่อหารอยแตกร้าว
  • การทดสอบความเครียดแบบไดนามิก: วิธีการนี้ประเมินความต้านทานโอโซนภายใต้การยืดและคลายตัวแบบวนซ้ำ โดยจำลองสภาวะจริงที่วัสดุต้องรับแรงทางกลซ้ำๆ ตัวอย่างจะถูกติดตั้งในเครื่องทดสอบแบบไดนามิกที่ใช้แรงดึงอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ (เช่น การยืดตัว 0 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์) ในขณะที่สัมผัสกับโอโซน วิธีนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น ยางรถยนต์หรือสายพาน ซึ่งวัสดุต้องรับแรงดัดงอซ้ำๆ
  • การทดสอบเร่งอายุ: มาตรฐานนี้กำหนดข้อกำหนดสำหรับการทดสอบเร่งอายุเพื่อจำลองการสัมผัสโอโซนในระยะยาวในระยะเวลาที่สั้นลง การทดสอบเหล่านี้ใช้ความเข้มข้นของโอโซนที่สูงขึ้นหรืออุณหภูมิที่สูงขึ้นเพื่อเร่งการเสื่อมสภาพ ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถคาดการณ์ประสิทธิภาพของวัสดุได้ในระยะยาว

มาตรฐานนี้ครอบคลุมเงื่อนไขการทดสอบที่แม่นยำ ตัวอย่างเช่น

  • ความเข้มข้นของโอโซน: โดยทั่วไปอยู่ที่ 25, 50, 100 หรือ 200 ppm ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการทดสอบ
  • อุณหภูมิ: การทดสอบมาตรฐานดำเนินการที่ 40 องศา แต่สามารถใช้อุณหภูมิที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานเฉพาะได้
  • ความชื้น: ควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ เนื่องจากความชื้นอาจส่งผลต่อการเสื่อมสภาพของโอโซน

ควรปรับสภาพตัวอย่างก่อนการทดสอบเพื่อขจัดความเค้นตกค้าง (เช่น ที่อุณหภูมิ 23 องศาบวกหรือลบ 2 องศา และความชื้นสัมพัทธ์ 50 เปอร์เซ็นต์บวกหรือลบ 5 เปอร์เซ็นต์)

เพื่อให้มั่นใจว่าสภาวะแวดล้อมมีความสม่ำเสมอ จำเป็นต้องใช้ห้องทดสอบโอโซนเฉพาะทางที่ติดตั้งเครื่องกำเนิดโอโซนและระบบควบคุมสภาพแวดล้อมที่แม่นยำ ห้องทดสอบต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 1431 ในด้านความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำได้

มาตรฐาน ISO 1431 กำหนดวิธีการมาตรฐานสำหรับ:

  • การควบคุมคุณภาพ: เพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุยางและพลาสติกเป็นไปตามมาตรฐานความทนทานต่อการสัมผัสโอโซน
  • การเลือกวัสดุ: เพื่อช่วยให้ผู้ผลิตเลือกวัสดุที่เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง
  • การพัฒนาผลิตภัณฑ์: เพื่อเป็นแนวทางในการกำหนดสูตรสารประกอบที่ทนต่อโอโซน เช่น สารป้องกันโอโซนหรือขี้ผึ้ง
  • การปฏิบัติตามข้อกำหนด: เพื่อตอบสนองข้อกำหนดของอุตสาหกรรมและข้อกำหนดด้านกฎระเบียบสำหรับผลิตภัณฑ์ เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์และซีลอุตสาหกรรม

มาตรฐานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยางรถยนต์ สายพานลำเลียง หรือระบบปิดผนึก ซึ่งความล้มเหลวของวัสดุอันเนื่องมาจากการแตกตัวของโอโซนอาจนำไปสู่ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยหรือปัญหาประสิทธิภาพการทำงานได้

องค์กรของเราดำเนินงานมายาวนานหลายปีและติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างพิถีพิถัน เรามีทีมงานผู้เชี่ยวชาญและโครงสร้างพื้นฐานที่ครอบคลุมเพื่อดำเนินการทดสอบ วัดผล และวิเคราะห์ในหลากหลายด้านสำหรับธุรกิจในทุกภาคส่วน ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ISO 1431 "ยาง วัลคาไนซ์ หรือเทอร์โมพลาสติก - ต้านทานการแตกร้าวจากโอโซน"

WhatsApp