Kauçuk Çatlak Testi Neden Önemli?
Ozon test kabinleri, yaşlanmanın ve hava, iklim ve basınç etkilerinin yol açtığı yorulmanın incelenmesini sağlar. Böylece üretime başlamadan önce ürünün ömrü hakkında çıkarım yapılabilir. Ozon, kauçuk numunelerin dayanıklılığını ölçmek veya kauçuk ürünleri ozonun etkisinden korumak için kullanılabilir.
Dayanıklılığın yanında güvenilirlik de kauçuk ürün kalitesinin temel özelliğidir. Sıkı endüstri standartlarını karşılamak için kauçuk işleyen firmaların başlangıç malzemesini dikkatle seçmesi gerekir; çünkü kauçuk farklı uygulamalarda farklı çevresel etkilere maruz kalır. Örneğin bir otomobil lastiği ile bir conta veya hortum farklı gerilmelere maruz kalır. Gerilme ve aşınma arttıkça malzemedeki kusur sayısı da artar; bu da malzeme bileşiminin sürekli iyileştirilmesini gerektirir. Test, bir kauçuk ürünün servis ömrü ve gerilme dayanımı konusunda öngörü sağladığı için kusurlar daha erken tespit edilebilir ve ürün fiilen kullanılmadan önce kalite iyileştirme önlemleri alınabilir.
Görseller: Anseros
Ozon Kauçuğa Nasıl Zarar Verir?
Atmosferdeki ozon gazı, kauçuğa saldırma eğilimi yüksek bir maddedir. Kauçuk ürünlerin çoğu, ozona duyarlı karbon-karbon çift bağları içeren elastomerlerden üretilir. Ozon bu çift bağları parçalar ve kauçuğun yaşlanmasında ve yorulmasında belirleyici rol oynar. Malzeme gerilme altındayken yüzeyde çatlaklar oluşur, hatta parça tamamen kırılabilir. Bu durum kablo yalıtımı, conta ve lastik gibi kauçuk parçaların ömrünü kısaltır.
Ozon, atmosferde UV radyasyonun etkisiyle oluşan, üç atomlu bir oksijen molekülüdür ve derişimi çevre koşullarına göre değişir. Son derece reaktif olduğundan temas ettiği organik ve inorganik bileşiklere saldırır. Derişim yüksekse malzemenin yapısı zarar görür. Ozonlu yaşlandırma testi bu etkiden yararlanarak kauçuk bileşimini iyileştirmeyi ve malzeme özelliklerini optimize etmeyi hedefler.
Testin Standartları ve Kritik Gerinim
Elastomerlerin çatlamaya karşı direncinin belirlenmesi için kullanılan test kabini kavramı, Mart 1980 tarihli DIN 53509 ve ISO 1431 standartlarından gelmektedir. Kauçuk testleri için başlıca standartlar:
- DIN 53509
- ISO 1431
- ASTM D1149
Kriter, ozona maruz kaldıktan sonra numunede çatlak görülmeyen kritik uzamadır. Farklı gerinim düzeylerinde gerinim–süre ilişkisi belirlenerek, örneğin sabit ozon derişiminde 96 saatlik maruziyet süresi için %4 gibi bir kritik gerinim değeri elde edilir.
Ozon Testi Nasıl Yapılır?
- Boyutlarına göre kesilmiş test numuneleri, test kabinindeki numune tutucusuna sabitlenir. Numune boyutuna göre farklı büyüklükte kabinler kullanılır; genellikle test şeritleri veya komple test parçaları incelenir.
- Kabin sıkıca kapatılır ve önceden programlanmış test programı otomatik olarak başlar.
- Sabitlenmiş numuneler, seçilen standarda göre belirlenen çevre koşullarına maruz bırakılır ve statik ya da dinamik gerilme altında test edilir.
- Test koşulları arasında ortamdaki ozon derişimi, nem, sıcaklık ve kabin içindeki akış hızı yer alır. Test parametrelerindeki değişiklik malzemenin direncini, dolayısıyla test sonucunu etkiler.
Standarda göre dinamik gerilme altında yapılan ozon testi, ek mekanik modül ve aparatlar gerektirir. Kabin seçeneklerinden bazıları; döner disk ve dinamik test aparatlarının kurulumu, plastik kaplı veya kaynaklı paslanmaz çelik gövde, hacimli numuneler için geniş sızdırmaz kapılar ve program kontrollü, uzaktan kontrol edilebilen tam otomatik çalışmadır. İklim kontrolü ile UV ışınlama ve sisleme gibi opsiyonel üniteler de istenebilir.
Uygulama Alanları
Lastik Üretimi
Lastik üretiminde ürün ömrünün güvenilir biçimde değerlendirilmesi önemli bir etkendir. Dünya genelinde geçerli güvenlik düzenlemeleri net ve zorlu standartlar koyar; bunlara uymak için ozon test kabinlerinde dikkatli inceleme vazgeçilmezdir.
Lastik depolamada da ozon önem taşır. Atmosferde bulunan ozon doğal hava sirkülasyonu ve havalandırmayla fabrika ve binalara girer; ayrıca endüstriyel tesislerde elektrik boşalması ve ışık radyasyonuyla da oluşur. Kauçuğun doğal özelliklerinden biri, ozon etkisinde daha hızlı yaşlanması, çatlaması ve kalitesini hızla kaybetmesidir. Bu amaçla Anseros, oda havasını dolaştırarak ozonu yok eden seramik esaslı katalitik cihazlar sunmaktadır.
Kablo Yalıtımı ve Contalar
Kablo ve contaların kalitesi ve güvenliği büyük önem taşır; yalıtımları en yüksek standartları karşılamalıdır. Bu nedenle kablo ve conta testlerinin gereksinimlerini karşılayan ozon test kabinleri geliştirilmiştir. Kablo testleri için istenebilecek standartlar:
- IEC 60811-2-1
- EN 50396
- VDE 0472
- IEC 60092-351
- IEC 60335-2-65
Neden Ömür Tahmini?
Uzun ömür yalnızca kalite değil, aynı zamanda bir tasarım ve güvenlik konusudur. Bir kablonun yalıtımı, otomobil lastiği, uçak veya asansör kablolaması, hidrolik fren hortumu ve kauçuk contalar insan hayatı ve doğa için risk oluşturabilir. Güvenilirlik hakkında bir şey söyleyebilmek için inceleme şarttır; çatlak testi, elastomer malzemelerin korunmasını güvence altına almak ve hataları önlemek için kullanılan bir yöntemdir.
Geliştiriciler farklı kauçuk karışımlarının bileşimini sürekli optimize etmektedir. Bu, istenmeyen aşınmayı ve yedek parçanın çok kısa sürede değiştirilmesi ihtiyacını azaltır. Kaynaklarımız sınırlı olduğundan, onları dikkatli kullanmak ve ürünün yaşam döngüsünü en üst düzeye çıkarmak gerekir.
Mare’de İlgili Ekipman
Ozon test kabinleri hakkında bilgi almak veya fiyat teklifi istemek için bize ulaşabilirsiniz; ürün yelpazesi için Ozon Test Kabinleri, giriş seviyesi SIM 6050-T ve profesyonel SIM 7300-TH sayfalarına ve Kauçuk Test Cihazları sayfasına göz atabilirsiniz.
Bu içerik, Anseros tarafından yayımlanan uygulama notundan Türkçeye uyarlanmıştır. Orijinal metin: anseros.de/ozone-applications/rubber-aging-test-with-ozone-for-durability-predictions/