Beständighetsprovning

Värmeåldring sker i cellugnar eller speciella åldringsskåp med konstant temperatur, låg lufthastighet och ett luftombyte på 3-10 gånger per timme.

Vanligtvis mäter man förändringen i hårdhet, brottgräns, brottöjning och eventuell rivhållfasthet, genom att förvara provkroppar i förhöjd temperatur. Resultaten anges i procentuell förändring. Provtiden är ofta en eller flera veckor.

Standard för provning av värmeåldring av gummi är ISO 188.

Sättning är den kvarstående deformation som uppstår när gummi varit hoptryckt och därefter avlastas och får återhämta sig. Provningen utföres normalt på standardiserade cylindriska provkroppar. Provkropparna komprimeras vanligtvis 25% i en rigg med släta polerade ytor. Sättningsriggen med prover förvaras i ett värmeskåp vid förhöjd temperatur från 1 dygn till flera veckor. Riggen tas ur skåpet och proverna avlastas och får återhämta sig före mätning.

Standard för provning av sättning hos gummi är ISO 815.

Relaxation är den minskning i mottryck som kan uppmätas i ett gummiprov utsatt för en konstant deformation. Deformationen kan vara antingen kompression eller töjning.

Relaxationsmätning kan utföras på två olika sätt. Dels kan mätningen av ursprungskraft och kraft efter olika tid ske vid provningstemperatur, dels kan kraftmätningarna ske vid rumstemperatur, medan proverna däremellan förvaras vid förhöjd temperatur. I vissa fall görs relaxationsmätningen även i vätska t ex olja.

Standard för provning av relaxtion hos gummi är ISO 3384 och 6914.

Oftast vill man få någon form av livslängd som resultat av ett åldringsprov.

En väl beprövad metod för att uppskatta livslängden för ett material är att använda ett Arrheniusdiagram. För att kunna rita ett Arrheniusdiagram, behöver man först bestämma livslängden för ett material vid minst tre temperaturer. De egenskaper man använder för att bestämma livslängden är ofta brottöjning, brottgräns, sättning och relaxation.

Den eller de egenskaper man väljer, samt vid vilken nivå materialets funktion tar slut beror på i vilken tillämpning materialet skall användas. Ofta används tiden tills egenskapen har gått ned till 50% av ursprunglig nivå. Provningstiderna kan bli långa, särskilt vid den lägsta temperaturen, upp till ett år är inte ovanligt.

Standard för livslängdsbedöming av gummi är ISO 11346.

Vid provning av vätskebeständighet bestämmer man olika vätskors påverkan på gummimaterial. De vanligaste vätskorna är:
• Oljor
• Bränslen
• Vatten
• Kemikalier

Provningen sker genom att sänka ned gummiprover i vätska, vanligtvis i förhöjd temperatur under 72h. I vissa fall sker provningen under längre tider motsvarnde flera veckor.

De egenskaper som provas är vanligen vikt och volymändring samt hårdhetsändring. Ibland provas även ändring i hållfasthet. Resultatet anges som procentuell förändring.

Vädersimulering kallas provningen när den sker inomhus och den utföres i speciella väderåldringsapparater. Här simuleras sol, temperatur och regn. En vanlig provningscykel har en ljusintensitet på 1 000 W/m2, 55°C svartplåtstemperatur och en regncykel på 18 min regn och 102 min torrt.

Egenskaper man ofta undersöker är färgförändringar och ändring i brottgräns och brottöjning.

Den vanligaste metoden att prova nötning på ett gummimaterial är att låta en belastad provkuts glida mot en smärgelduksklädd vals. Efter en nötningssträcka på 40 m fastställs provkutsens viktförlust som räknas om till en volymförlust.

Provning av gummimaterials ozonbeständighet utförs i speciella ozonskåp. Då gummi lättare angrips av ozon när det är töjt sker provningen i en rigg med provkropparna töjda från 5 till 80 %.

Proverna kontrolleras med vissa tidsintervall och tiden till första spricka vid varje töjning noteras.