Metody badań materiałów do produkcji uszczelek rur wodociągowych

Odkształcenie trwałe określa się na podstawie pomiaru wysokości próbki po ekspozycji w określonej temperaturze przez dany okres przy odkształceniu ściskającym równym 25%. Po określonym czasie ogrzewania próbki odpręża się i po 30 minutach kondycjonowania w temperaturze pokojowej mierzy się ich wysokość. Przyrząd do badania przedstawiono na schemacie 2.

odksztalcenie-trwale
Schemat 2. Przyrząd do badania odkształcenia trwałego po ściskaniu: 1 - śruba, 2 - płyta stalowa, 3 - badana próbka, 4 - przekładka dystansująca

Przykładowo: wulkanizaty o twardości 60 IRHD (mieszanek kauczukowych przeznaczonych na uszczelnienia do rur rozprowadzających wodę o temperaturze do 50°C) po 72 godzinach w temperaturze 70°C mogą trwale odkształcić się maksymalnie o 20%.

Uszczelnienia w trakcie eksploatacji mogą ulegać nie tylko trwałemu odkształceniu, ale również zmianie masy i objętości w związku z wchłanianiem płynów. Mogą pęcznieć, ale też zmniejszać swoją objętość, jeśli na skutek działania cieczy z wulkanizatu wypłukiwane są jakieś składniki. Jedna z metod badawczych związanych z pomiarami pęcznienia polega na całkowitym zanurzeniu próbek w płynie wzorcowym (w tym wypadku w wodzie) o określonej temperaturze (np. 70°C) i pomiarze zmian ich objętości po ustalonym czasie (chociażby 168 godzin).

Aparat do badań pęcznienia przy całkowitym zanurzeniu zaprojektowany jest tak, aby uwzględniał lotność badanej cieczy i ograniczał jej parowanie oraz wnikanie powietrza. Wycinki do badań mocuje się w uchwytach i oddziela szklanymi pierścieniami lub innymi niereaktywnymi przekładkami. Próbki powinny mieć jednakową grubość 2 mm ± 0,2 mm. Do badań można też użyć próbek wyciętych z artykułów handlowych. W przypadku produktów cieńszych niż 1,8 mm należy stosować oryginalną grubość.

Jeśli materiał jest grubszy niż 2,2 mm, należy zmniejszyć ten wymiar do wartości granicznej. Wycinki do badań do określenia zmiany objętości i masy powinny mieć objętość od 1 cm3 do 3 cm3. Z kolei objętość cieczy powinna być co najmniej 15-krotnością łącznej objętości próbek do badań, a objętość powietrza nad cieczą powinna być ograniczona do minimum.

W przypadku uszczelnień, w zależności od klasy, zmiany objętości muszą zmieścić się w granicach -1–8%obj., bądź nie mogą przekraczać 10%obj.. Ocenia się je najczęściej metodą grawimetryczną, wykorzystując zasadę Archimedesa.

Ostatnią grupą badań, którą chciałbym omówić w niniejszym artykule, są badania starzeniowe. Dotyczą one niekorzystnych zmian chemicznych i fizycznych zachodzących w wyrobach gumowych pod wpływem tlenu, ozonu, ciepła, jonów niektórych metali, czy też w warunkach trwałego odkształcenia mechanicznego.


Czytaj więcej:
Badania 204
Prawo 425
Rury 105