Гумові матеріали широко використовуються в промисловості та цивільних сферах завдяки своїй унікальній високій еластичності та відмінним механічним властивостям. Однак різні сценарії застосування мають різні вимоги до властивостей гумових матеріалів. Необхідна серія стандартизованих тестів для оцінки їхніх властивостей, щоб забезпечити якість і надійність продукту. У цій статті буде систематично викладено різні стандарти випробувань гумових матеріалів з точки зору предметів випробувань гумових матеріалів, відповідні стандарти випробувань, їх принципи та значення.
I. Основні категорії тестів на гумовий матеріал
Випробування продуктивності гумових матеріалів можна розділити на такі основні категорії:
Випробування механічних властивостей: такі як властивості на розтягування, міцність на розрив, остаточне випробування на стиск, твердість тощо, щоб оцінити міцність, еластичність і здатність до деформації гуми.
Випробування на властивості старіння: перевірте стійкість гуми до старіння в таких середовищах, як висока температура, озон, ультрафіолетове світло тощо, щоб передбачити термін служби матеріалів.
Тест на теплову властивість: оцініть стабільність продуктивності гуми у високотемпературних середовищах.
Випробування низькотемпературних властивостей: перевірка гнучкості, крихкості та механічних властивостей гуми в умовах низьких температур.
Випробування на середню стійкість: включаючи оливостійкість, стійкість до кислот і лугів, стійкість до розчинників тощо для оцінки стабільності гуми в різних хімічних середовищах.
Динамічні тести на властивість: такі як динамічна втома та тести на динамічний модуль, щоб оцінити продуктивність гуми в динамічних умовах праці.
Випробування електричних властивостей: такі як питомий об’ємний опір, діелектрична проникність тощо для перевірки електричних властивостей ізоляційної гуми.
Ii. Основні стандарти тестування та методи тестування
1. Стандарти випробування механічних властивостей
Тест на розтягнення
Стандарт: ISO 37, ASTM D412, GB/T 528
Метод: Розтягніть зразок зі вказаною швидкістю розтягування та вимірюйте міцність на розрив, подовження при розриві та модулі розривів.
Значення: Оцініть міцність на розрив, еластичність та деформаційну здатність гуми, і це одне з найбільш часто використовуваних тестів на гуму.
Тест на сльозу сили
Стандарт: ISO 34-1, ASTM D624, GB/T 529
Метод: Використовуйте зразки у формі штанів, під прямим кутом або у формі півмісяця, щоб перевірити силу, необхідну для поширення розривної тріщини вздовж зразка.
Значення: Оцініть здатність матеріалу протистояти розповсюдженню тріщин і підходить для гумових виробів при динамічних навантаженнях.
Тест на компресію
Стандарт: ISO 815-1, ASTM D395, GB/T 7759
Метод: прикладіть постійний тиск до зразка при певній температурі та виміряйте відсоток залишкової деформації після охолодження.
Значення: відображають пружність і стійкість до постійної деформації гумових матеріалів і особливо підходять для таких виробів, як ущільнення.
Тест на твердість
Стандарт: ISO 7619-1, ASTM D2240, GB/T 531.1
Метод: Використовуйте тестер берегової твердості, щоб перевірити ступінь деформації гумової поверхні після натискання.
Значення: використовується для оцінки твердості гуми та її пристосованості до сценаріїв застосування.
2. Стандарти тесту на власність старіння
Тест на старіння гарячого повітря
Стандарт: ISO 188, ASTM D573, GB/T 3512
Метод: витримайте зразок при визначеній температурі та часі та виміряйте зміни таких властивостей, як міцність на розрив і подовження.
Значення: Оцініть стабільність і термін служби гуми в умовах високої температури.
Тест на старіння озону
Стандарт: ISO 1431-1, ASTM D1149, GB/T 7762
Метод: піддайте зразок середовищі, що містить озон, і спостерігайте за тріщинами або іншими явищами погіршення.
Значення: Спрогнозуйте озоностійкість гумових виробів в атмосферному середовищі.
Ультрафіолетовий тест на старіння
Стандарт: ISO 4892, ASTM G154, GB/T 16422
Метод: Використовуйте ультрафіолетову лампу для імітації ультрафіолетового світла при сонячному світлі та проведення прискореного випробування на старіння на зразку.
Значення: оцінити довговічність гуми у зовнішньому середовищі.
3. Стандарти випробування теплових властивостей
Тест на термостабільність
Стандарт: ISO 3387, ASTM D573
Метод: Використовуйте термогравіметричний аналіз (TGA) для оцінки температури розкладання та швидкості втрати гуми в умовах високої температури.
Значення: відображає ефективність гумових матеріалів у середовищі з високою температурою.
4. Випробування властивостей з низькою температурою
Низькотемпературний тест на крихкість
Стандарт: ISO 812, ASTM D2137, GB/T 1682
Метод: Нанесіть навантаження на удар до зразка в умовах низької температури та вимірюйте найнижчу температуру кривдності зразка.
Значення: Оцініть продуктивність розтріскування проти бітлла в середовищі з низькою температурою, і це є ключовим показником для проектування гумових продуктів у холодних регіонах.
Тест на стійкість низької температури
Стандарт: ISO 2921, GB/T 1685
Метод: Виміряйте стійкість гумового зразка в умовах низької температури для оцінки здатності до утримання пружності в середовищі низької температури.
Значення: підходить для гумових виробів в динамічних умовах праці.
Набір для низькотемпературного стиснення
Стандарт: ISO 815-2, GB/T 6031
Метод: Випробуйте швидкість постійної деформації зразка гуми після стиснення при низькій температурі.
Значення: Оцініть зміну характеристик гуми під час її тривалого стиснення в середовищі з низькою температурою.
Низькотемпературна температура склування (Tg)
Стандарт: ISO 6721-11, ASTM D7028
Метод: використовуйте динамічний механічний аналіз (DMA), щоб виміряти зміну модуля зберігання та визначити температуру склування.
Значення: відображає гнучкість гумових матеріалів при низьких температурах і є важливою основою для дослідження та розробки високоефективних гумових матеріалів.
5. Стандарти випробувань середнього опору
Тест на стійкість до масла
Стандарт: ISO 1817, ASTM D471, GB/T 1690
Метод: занурте зразок у масляне середовище та виміряйте зміни об’єму та маси.
Значення: Оцініть довговічність гуми в масляному середовищі.
Тест на кислотостійкість і стійкість до лугів
Стандарт: ISO 1817, GB/T 1690
Метод: Випробування зміни характеристик каучуку в кислотних і лужних розчинах.
Значення: використовується для оцінки корозійної стійкості гумових продуктів у хімічній промисловості.
6. Динамічні тести на властивість
Динамічний тест на втому стиснення
Стандарт: ASTM D5992
Метод: застосовуйте повторювані динамічні навантаження до зразка та записуйте зміни характеристик.
Значення: відображати стійкість до втоми гуми в динамічному робочому середовищі.
Динамічний модульний тест
Стандарт: ISO 6721, ASTM D5992
Метод: Використовуйте DMA для вимірювання модуля зберігання та модуля втрат для оцінки властивостей динамічної еластичності та демпфування гуми.
Значення: застосовується до оптимізації продуктивності ударних матеріалів та ущільнювальних матеріалів.
Iii. Значення стандартів тестування гуми
Важливість стандартизації
Стандарти тестування об'єднують методи тестування, забезпечують порівнянність результатів та забезпечують наукову основу для досліджень та розробки, виробництва та контролю якості гумових продуктів.
Тенденція охорони навколишнього середовища та зеленого тестування
Із посиленням екологічних норм екологічні методи випробувань поступово включаються в стандартну систему, наприклад тести на низький рівень викидів ЛОС і тести на нетоксичність.
Інтернаціоналізація та багатофункціональність
З розширенням полів застосування гумових матеріалів міжнародні стандарти, такі як ISO та ASTM, постійно оновлюються, і в той же час методи випробувань також розробляються в більш точному та обширному напрямку.
Стандарти тестування гумових матеріалів є важливими інструментами для забезпечення якості продукції, а також надають наукову підтримку досліджень та розробки та застосування гумових матеріалів. Надалі, з розробкою технології та змін у соціальних потребах, тестові стандарти будуть більш вишуканими та розумними, сприяючи постійному прогресу гумової промисловості.
