Heat Aging | EUROLAB

Что такое Heat Aging?

Испытание на термическое старение — это испытание, при котором измеряется изменение свойств образца, таких как твердость, прочность на разрыв и удлинение при разрыве, после выдерживания при определенной температуре в течение определенного периода времени.

Heat Aging: цель

Целью является сравнительная оценка того, в какой степени материал сохраняет свои свойства с течением времени при температуре эксплуатации.

К каким изделиям применяется Heat Aging?

Эластомерные прокладки и шланги
Изоляция и оболочка кабеля
Резиновые детали моторного отсека
Пластиковые и эластомерные компоненты

В каких отраслях применяется Heat Aging?

РезинаАвтомобильная промышленностьМашины

Стандарты, связанные с Heat Aging

ISO 188
ASTM D573
Серия IEC 60216 (индекс термостойкости)
ISO 23529

Heat Aging: условия

Температура: Определено в спецификации; выбирается выше рабочей температуры
Время: Определено в стандарте; обычно 70, 168 или 1000 часов
Тип духовки: Циркуляция воздуха; Образцы подвешивают так, чтобы они не касались друг друга и стены.
измеренное изменение: Процентное изменение твердости, прочности на разрыв и относительного удлинения при разрыве.

Оборудование для Heat Aging

Печи для старения с циркуляцией воздуха (предназначены для одного материала)
Тестер на растяжение и твердомер
Комната кондиционирования
Пример подвесного устройства

Требования к образцам для Heat Aging

Исходные свойства следует измерять в несостаренных образцах.
Разные виды каучука не следует выдерживать в одной печи.
Образцы не должны касаться друг друга
Необходимо соблюдать период кондиционирования после выдержки.

Heat Aging: продолжительность

В зависимости от продолжительности от 1 недели до нескольких месяцев.

Heat Aging: порядок проведения

1Измеряются базовые характеристики.
2Образцы подвешивают в печи.
3Он выдерживается при определенной температуре и времени.
4Образцы извлекают и кондиционируют.
5Характеристики перемерены.
6Процентное изменение рассчитывается.

Heat Aging: критерии приёмки

Критерием приемки является максимальное процентное изменение свойств, указанное в спецификации (например, максимальная потеря удлинения при разрыве 30%).

Оценка результатов

Выдержка разных типов резины в одной печи приводит к перекрестному загрязнению (особенно миграции серы и пластификаторов) и искажает результаты. Ускоренные часы не могут быть напрямую конвертированы в годы службы; для езды на велосипеде требуется мультитемпературный класс IEC 60216.

Heat Aging: протокол

Стандарт применяется
Температура и продолжительность
Размещение печи и образца
Стоимость недвижимости до/после
процентное изменение

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Характеристики продукта и OEM

Испытания резины — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Heat Aging; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Испытания резины определяют механическое поведение эластомера и его устойчивость к воздействиям окружающей среды. Эластомеры оцениваются по иной логике, чем металлы и пластмассы: настоящий вопрос не в прочности, а в УПРУГОМ ВОССТАНОВЛЕНИИ и поведении при старении.

Функция эластомера обычно заключается в деформации и возврате: прокладка сжимается и обеспечивает герметичность, опора поглощает вибрацию, шланг расширяется под давлением. Поэтому в этой области измеряется не «сколько ньютонов он выдерживает», а «насколько он восстанавливается после деформации и как долго сохраняет это поведение».

ОСТАТОЧНАЯ ДЕФОРМАЦИЯ ПРИ СЖАТИИ, таким образом, является самым решающим измерением в этой области. Если прокладка не может восстановиться после длительного сжатия, она утратила свою уплотняющую функцию, даже не порвавшись вовсе. Это измерение проводится вместе с температурой, поскольку остаточная деформация быстро растёт с температурой.

Твёрдость — самое распространённое измерение в этой области, использующее шкалы Шор А и IRHD. Оно быстрое и практичное, но само по себе не определяет материал: два разных состава одинаковой твёрдости могут демонстрировать совершенно разное поведение при старении и стойкость к жидкостям. Твёрдость ценна для контроля стабильности состава.

В части экологической стойкости исследуются старение под воздействием горячего воздуха, набухание в жидкостях, растрескивание под действием озона и поведение при низких температурах. СТОЙКОСТЬ К ЖИДКОСТЯМ особенно критична: один и тот же эластомер по-разному ведёт себя в топливе, масле, охлаждающей жидкости и тормозной жидкости — в одной набухает, в другой сжимается, в третьей твердеет. Поэтому материал испытывается с реальной жидкостью, с которой он будет контактировать, и при реальной температуре.

Растрескивание под действием озона — скрытая причина отказов деталей, используемых на открытом воздухе. Низкие концентрации озона в атмосфере вызывают поверхностные трещины в ненасыщенных эластомерах под напряжением; деталь трескается, хотя кажется, что она вообще не несёт нагрузки. Озоновая камера ускоряет и выявляет это поведение.

Поведение при низких температурах — вторая скрытая опасность. По мере приближения к температуре стеклования эластомер теряет эластичность и ведёт себя как жёсткий пластик; прокладка начинает протекать на холоде. Испытания на восстановление при низкой температуре и на хрупкость устанавливают этот предел.

Изменение состава смеси в этом семействе не является тихим изменением. При изменении содержания наполнителя, пластификатора или системы вулканизации механические свойства и стойкость к жидкостям меняются одновременно; верификация проводится заново.

Группы методов в этой области

Механический
Свойства растяжения (напряжение-деформация), сопротивление раздиру, истираемость (вращающийся барабан и Pico), усталость и распространение раздира.
Твердость
Твёрдость по вдавливанию Шор А и IRHD; быстрый индикатор стабильности состава.
Остаточная деформация
Остаточная деформация при сжатии и релаксация напряжений; решающие для уплотнительных элементов.
Стойкость к жидкостям
Набухание в топливе, масле, охлаждающей жидкости и химикатах, изменение массы и объёма, потеря твёрдости и прочности.
Старение
Старение в горячем воздухе, озоновое растрескивание, воздействие УФ и влажности.
Низкая температура
Измерения восстановления при низкой температуре, температуры хрупкости и гибкости.

Часто путаемое в этой области

Твёрдость не определяет материал; два состава одинаковой твёрдости могут демонстрировать разное старение и стойкость к жидкостям.
Стойкость к жидкостям должна испытываться с реальной жидкостью и реальной температурой; общее заявление о маслостойкости недостаточно.
Без измерения остаточной деформации при сжатии нельзя принять решение о сроке службы уплотнения.
Озоновое растрескивание происходит под напряжением; испытание с ненапряжённым образцом не показывает реального риска.
Изменение состава требует повторной верификации; поставщик может незаметно изменить свой состав.
Прокладка, для которой не указано поведение при низкой температуре, создаёт неожиданные утечки в холодном климате.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Выбор материала для прокладок и уплотнительных элементов
Одобрение автомобильных и промышленных компонентов
Верификация изменения состава
Анализ первопричин полевых утечек и растрескивания
Декларация диапазона рабочих температур и совместимости с жидкостями

Связанные тесты

Heat Aging: частые вопросы

Какому сроку службы соответствуют 168 часов выдержки при температуре 100 °С?

Продолжительность жизни не может быть предсказана на основе эксперимента при одной температуре. Оценка срока службы требует оценки Аррениуса с использованием многотемпературных подходов, таких как IEC 60216.