Tiêu chuẩn “ISO 11346 Cao su lưu hóa hoặc nhiệt dẻo - Ước tính tuổi thọ và nhiệt độ tối đa” do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) công bố mô tả các nguyên tắc và quy trình để ước tính khả năng chịu nhiệt của cao su do tiếp xúc với nhiệt độ cao trong thời gian dài.
Tiêu chuẩn này chỉ định hai cách tiếp cận: — một cách sử dụng mối quan hệ Arrhenius; — cách còn lại sử dụng phương trình WLF. Trong Tiêu chuẩn quốc tế này, việc ước tính khả năng chịu nhiệt chỉ dựa trên sự thay đổi của các đặc tính được chọn do thời gian tiếp xúc với nhiệt độ cao. Nhiều tính chất của cao su thay đổi ở các tốc độ khác nhau trong quá trình lão hóa nhiệt, do đó, việc so sánh giữa các loại cao su khác nhau chỉ có thể được thực hiện bằng cách sử dụng cùng một tính chất.
Tốc độ phản ứng hóa học thường tăng khi nhiệt độ tăng. Bằng cách tiếp xúc các mẫu thử với một loạt nhiệt độ cao, có thể suy ra mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng của cơ chế phân hủy và nhiệt độ. Sau đó, có thể đưa ra ước tính bằng cách ngoại suy mức độ hư hỏng sau một thời gian nhất định ở một nhiệt độ nhất định hoặc thời gian để đạt đến mức độ hư hỏng nhất định ở một nhiệt độ nhất định.
Mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng và nhiệt độ thường có thể được thể hiện bằng phương trình Arrhenius. Tốc độ phản ứng ở một nhiệt độ nhất định được xác định từ sự thay đổi giá trị của một tính chất đã chọn theo thời gian tiếp xúc ở nhiệt độ đó. Tốc độ phản ứng có thể được biểu thị bằng thời gian đạt đến một mức độ phân hủy nhất định (giá trị ngưỡng) và đây có thể là biện pháp duy nhất cần sử dụng nếu mối quan hệ giữa tính chất/nhiệt độ phức tạp. Phương pháp xấp xỉ Arrhenius chỉ phù hợp với các phản ứng phân hủy hóa học và có thể đưa ra kết quả không chính xác trong các thử nghiệm mà các thay đổi vật lý (nhớt đàn hồi) không thể dễ dàng tách thành các thay đổi hóa học.
Một phương pháp khác để tính toán các loại cao su là sử dụng phương trình Williams-Landel-Ferry . Phương trình này thực hiện phép biến đổi thời gian/nhiệt độ và không đưa ra giả định nào về dạng của mối quan hệ giữa tính chất và thời gian ở bất kỳ nhiệt độ nào. Do đó, về nguyên tắc, nó có thể được áp dụng cho bất kỳ tính chất vật lý nào, bao gồm cả sự kết tụ và sự giãn nở, hoặc cho các trường hợp mà mối quan hệ giữa tính chất và thời gian phức tạp.
Tiêu chuẩn này dựa trên tiêu chuẩn ISO 2578 và IEC 60216.
Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
Về nguyên tắc, ở nhiệt độ thử nghiệm được chọn, những thay đổi về giá trị số của một tính chất được chọn, ví dụ như tính chất cơ học hoặc tính chất nhớt đàn hồi, được xác định theo thời gian. Kiểm tra sẽ tiếp tục cho đến khi vượt quá giá trị ngưỡng liên quan cho tính năng đang đề cập. Các thử nghiệm tiếp theo được thực hiện ở ít nhất hai nhiệt độ khác. Đối với quy trình Arrhenius, các phép đo tốc độ phản ứng thu được được biểu diễn theo logarit như một hàm số của nghịch đảo nhiệt độ và đường thẳng thu được được ngoại suy hoặc nội suy trở lại nhiệt độ sử dụng. Đối với quy trình Williams Landel Ferry, hằng số dịch chuyển được tính toán và sử dụng để chuyển mối quan hệ tính chất/thời gian sang nhiệt độ sử dụng.
Các bài kiểm tra được lựa chọn nên ưu tiên các đặc điểm có tầm quan trọng thực tế. Bất cứ khi nào có thể, nên sử dụng các phương pháp thử nghiệm được quy định trong các tiêu chuẩn quốc tế. Đối với các đánh giá chung, độ cứng và các đặc tính ứng suất-biến dạng khi kéo thường được sử dụng, nhưng cần phải có sự giãn nở hoặc ổn định ứng suất khi nén, ví dụ như đối với các ứng dụng bịt kín. Đối với quá trình lão hóa các mẫu thử, nên sử dụng lò sấy không khí tuần hoàn đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn “ISO 188 Cao su, lưu hóa hoặc nhiệt dẻo - Thử nghiệm lão hóa tăng tốc và khả năng chịu nhiệt”.
Giá trị ngưỡng nên được chọn là mức độ xuống cấp tối đa có thể chấp nhận được đối với tài sản và mục đích sử dụng cuối cùng đang được thử nghiệm. Thông thường, người ta sẽ chọn 502 phần trăm giá trị ban đầu của bất động sản. Thông thường, thử nghiệm phải được tiếp tục trong một khoảng thời gian đủ dài cho đến khi đạt đến giá trị ngưỡng. Mặc dù có thể ngoại suy đến mức độ biến dạng cao hơn nhưng điều này không được khuyến khích.
Kích thước và phương pháp chuẩn bị mẫu thử phải tuân thủ tiêu chuẩn phương pháp thử có liên quan. Tổng số lượng mẫu thử tối thiểu cần thiết cho phương pháp thử phá hủy phụ thuộc vào:
Số lượng mẫu thử tối thiểu cần thiết được nêu trong công thức.
Nên thử thêm các mẫu thử khác ở mỗi nhiệt độ để phòng trường hợp xảy ra sự cố sau nhiều tuần, nhiều tháng hoặc nhiều năm thử nghiệm hoặc nếu cần thêm nhiệt độ tiếp xúc để tăng độ nhạy. Số lượng mẫu thử tối thiểu cần thiết cho phương pháp thử nghiệm không phá hủy thường được đưa ra trong công thức.
Khi đo độ nén, độ kéo và độ giãn, tốt nhất nên thực hiện các thử nghiệm trên cùng một mẫu thử tại các thời điểm khác nhau để giảm số lượng mẫu thử cần thiết. Điều này cũng làm giảm sự thay đổi trong kết quả thử nghiệm. Ngoài ra, có thể cần phải chạy thử để xác định nhiệt độ tiếp xúc và số điểm thử nghiệm cần thiết ở mỗi nhiệt độ. Mặc dù có thể giảm số lượng mẫu thử được đưa ra trong tiêu chuẩn phương pháp thử để tiết kiệm thời gian thử nghiệm, việc ngoại suy kết quả đòi hỏi độ chính xác cao nhất có thể và trong một số trường hợp, có thể nên tăng số lượng mẫu thử.
Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “ISO 11346 Cao su lưu hóa hoặc nhiệt dẻo - Ước tính tuổi thọ và nhiệt độ tối đa”.
Bạn có thể yêu cầu chúng tôi điền vào mẫu của chúng tôi để có được một cuộc hẹn, để có thêm thông tin hoặc yêu cầu đánh giá.
