Urychlení stárnutí pryžového ozónu prostřednictvím simulace prostředí v LISUN OTC-150A Testovací komora pro ozon

Abstraktní
Trvanlivost pryžových výrobků je významně ovlivněna jejich vystavením vlivům prostředí, zejména ozónu, který vyvolává praskání a degradaci. Tento článek zkoumá proces urychlení stárnutí pryže pomocí ozónové testovací komory, konkrétně ozónové zkušební komory LISUN OTC-150A Testovací komora pro ozona jak mohou kontrolované podmínky prostředí simulovat dlouhodobé účinky ozónu na pryžové materiály. Replikováním atmosféry bohaté na ozón umožňuje komora rychlejší testování, což průmyslům pomáhá vyhodnotit životnost a odolnost pryžových výrobků. Tento dokument se ponoří do technických specifikací LISUN OTC-150A, zkušební postupy a poskytují údaje o tom, jak různé vzorky pryže reagují za těchto podmínek.

1. Úvod
Ozón (O₃) je reaktivní plyn nacházející se v atmosféře, který i v malých koncentracích může způsobit oxidační degradaci elastomerů. Gumové materiály, když jsou vystaveny ozónu, podléhají chemickým reakcím, které oslabují jejich strukturální integritu, což vede k praskání a případnému selhání. Potřeba přesných testovacích metod k předpovídání životnosti pryžových výrobků v reálných podmínkách vedla k vývoji zařízení, jako je ozonová testovací komora.

Jedno LISUN OTC-150A Ozonová testovací komora nabízí kontrolované prostředí pro simulaci těchto procesů stárnutí v kratším časovém rámci, což umožňuje výrobcům a výzkumníkům vyhodnotit dopad ozónu na různá složení pryže za podmínek zrychleného stárnutí. Tento článek poskytuje podrobnou analýzu pracovního mechanismu zkušební komory a její aplikace v gumárenském průmyslu.

2. Princip ozónového stárnutí v kaučuku
Když je pryž vystavena ozónu, prochází procesem známým jako ozonolýza. Reakce probíhá na povrchu materiálu, což vede ke štěpení molekulárního řetězce a tvorbě trhlin, zejména v částech pryže, které jsou nataženy. Stupeň poškození je ovlivněn faktory, jako je koncentrace ozonu, teplota, vlhkost a doba expozice.

Ozonová testovací komora tyto podmínky znovu vytváří a umožňuje rychlé stárnutí pryžových materiálů:

• Udržování specifických koncentrací ozonu, které simulují expozici pryžovým výrobkům, kterým budou vystaveny v průběhu let používání.
• Řízení podmínek prostředí, jako je teplota a vlhkost, za účelem replikace skutečných atmosférických podmínek.
• Simulace natahování nebo prodlužování pryžových vzorků za účelem pozorování tvorby trhlin v namáhaných oblastech.

3. LISUN OTC-150A Testovací komora pro ozon
Jedno LISUN OTC-150A Ozonová testovací komora je navržena pro zrychlené testy stárnutí ozónu v kontrolovaném prostředí. Komora je vybavena nejmodernějšími systémy sledování tvorby a koncentrace ozonu, které zajišťují přesnost v procesu testování. Níže jsou uvedeny některé z jeho klíčových funkcí:

• Rozsah kontroly koncentrace ozonu: 10-500 ppm, což zajišťuje širokou škálu testovacích scénářů.
• Rozsah regulace teploty: 0°C až +60°C, vhodný pro různé podmínky testu stárnutí.
• Umístění vzorku: Statické a dynamické držáky vzorků pro testování nenapjaté i namáhané pryže.
• Kontrola prostředí: Komora nabízí kontrolu vlhkosti a schopnost udržovat stabilní teplotní a tlakové podmínky během testu.

OTC-015A_Ozonová testovací komora

4. Experimentální postup

Následující kroky popisují testovací postup pomocí LISUN OTC-150A Ozonová testovací komora:

4.1. Příprava vzorku

Vzorky pryže se připravují v souladu s mezinárodními normami, jako je ISO 1431-1. Vzorky jsou typicky proužky nebo kusy ve tvaru činky vyříznuté z pryžových pásů. Pro dynamické testy jsou vzorky namontovány na rámech, které umožňují jejich natažení na definované procento prodloužení.

4.2. Expozice ozónu

Komora je nastavena tak, aby udržovala specifickou koncentraci ozonu, typicky mezi 20 a 50 ppm pro testování pryže. Vzorky jsou umístěny uvnitř komory na dobu v rozmezí od 24 do 168 hodin, v závislosti na požadavcích stárnutí. Teplota uvnitř komory se udržuje na 40 °C, což je běžná podmínka pro urychlené stárnutí.

4.3. Pozorování a záznam dat

Po expozici se vzorky zkoumají pod mikroskopem, aby se posoudila tvorba povrchových trhlin. Zaznamená se počet, hloubka a délka trhlin a jejich průběh se vynese v průběhu času, aby se mohla studovat kinetika stárnutí.

5. Výsledky a diskuse
Následující údaje (tabulka 1) představují typické výsledky získané z testování dvou typů kaučuku, přírodního kaučuku (NR) a styren-butadienového kaučuku (SBR), při stejné koncentraci ozonu 30 ppm při 40 °C pro různé doby expozice.

Diskuse
Z výše uvedených údajů je zřejmé, že přírodní kaučuk má tendenci iniciovat trhliny dříve než SBR za stejných testovacích podmínek, což naznačuje, že SBR má lepší odolnost vůči stárnutí vyvolanému ozonem. Progrese délky trhliny v čase ukazuje lineární nárůst v obou materiálech, ačkoli NR zažívá závažnější trhliny ve srovnání s SBR.

Navíc schopnost kontrolovat koncentraci ozonu v LISUN OTC-150A Ozonová testovací komora zajišťuje, že různé typy pryže mohou být testovány za stejných podmínek a poskytují spolehlivá srovnání. Dynamický držák vzorku v komoře také umožňuje realističtější simulaci reálných podmínek, kdy je pryž natažena, čímž se zvyšuje platnost výsledků testu.

6. závěr
Použití ozónové zkušební komory, jako je např LISUN OTC-150A Testovací komora pro ozon, umožňuje urychlené stárnutí pryžových materiálů v kontrolovaném prostředí. Tento testovací proces je zásadní pro předpovídání dlouhodobé trvanlivosti pryžových výrobků vystavených ozónu. Simulací let vystavení ozónu během dní mohou výrobci a výzkumníci posoudit kvalitu a předpokládanou životnost pryže za různých podmínek prostředí.

Údaje prezentované v této studii zdůrazňují různé reakce přírodního kaučuku a SBR na expozici ozónu, přičemž SBR vykazuje větší odolnost proti praskání způsobenému ozonem. Přesné ovládání, které nabízí LISUN OTC-150A zajišťuje konzistentní a reprodukovatelné výsledky, což z něj činí neocenitelný nástroj pro studie stárnutí pryže.

Reference
ISO 1431-1: Guma, vulkanizovaná nebo termoplastická – Odolnost proti praskání ozónem.
LISUN Skupina. (nd). Ozonová testovací komora: LISUN OTC-150A Ozonová zkušební komora | Testovací komora stárnutí ozónu. Načteno z LISUN Skupina.
Tento dokument demonstroval, jak ozonová testovací komora hraje zásadní roli při simulaci a urychlování procesu stárnutí ozónu a poskytuje poznatky, které jsou pro gumárenský průmysl zásadní pro zajištění trvanlivosti a výkonu jejich produktů.