Gummikennzeichnung — ASTM D3677 / ASTM D6370 / ISO 4650

Was ist Rubber Identification?

Kautschukidentifizierungsanalyse des Polymertyps in der Kautschukzusammensetzung mittels Infrarotspektroskopie (ASTM D3677 / ISO 4650) und Pyrolyse; Es handelt sich um eine Analysegruppe, bei der Füllstoff-, Öl- und Ascheverhältnisse durch thermogravimetrische Analyse (ASTM D6370) bestimmt werden.

Zweck von Rubber Identification

Der Zweck besteht darin, die Einhaltung von Spezifikationen oder Lieferänderungen zu überprüfen, indem ermittelt wird, aus welchem Elastomer das Gummiteil besteht und in welchen Zusammensetzungsverhältnissen es sich befindet.

Bei welchen Produkten wird Rubber Identification angewendet?

Identifizierung unbekannter Gummiteile
Überprüfung des Lieferantenwechsels
Unterstützung bei der Schadensanalyse
Kontrolle der Mischungskonsistenz

In welchen Branchen wird Rubber Identification eingesetzt?

GummiAutomobilMaschinen

Normen zu Rubber Identification

ASTM D3677
ASTM D6370
ISO 4650
ASTM E1131

Prüfbedingungen für Rubber Identification

Identifizierung von Polymeren: Vergleich des FTIR-Spektrums nach der Pyrolyse mit der Referenzbibliothek
Verbindung: Anteile flüchtiger, Öl-, Polymer-, Ruß- und anorganischer Füllstoffe von TGA
Schwefel/Füllstoff: Bei Bedarf unterstützt durch Elementaranalyse und Aschebestimmung
Probe: Entnommen aus dem repräsentativen Bereich des Teils

Prüfgerät für Rubber Identification

FTIR-Spektrometer und Pyrolyse-Aufbau
Thermogravimetrischer Analysator
Muffelofen und Analysenwaage
Referenzspektrumbibliothek

Probenanforderungen für Rubber Identification

Die Probe muss frei von Oberflächenbeschichtungen und Verunreinigungen sein
Bei geschichteten Produkten sollte jede Schicht separat analysiert werden
Die Probenmenge muss für alle Analysen ausreichend sein.
Quelle und Ort der Probe müssen dokumentiert werden

Dauer von Rubber Identification

Normalerweise 1–2 Wochen.

Ablauf von Rubber Identification

1Die Probe wird gereinigt und bei Bedarf in Schichten getrennt.
2Es wird Pyrolyse angewendet und ein FTIR-Spektrum aufgenommen.
3Das Spektrum wird mit der Referenzbibliothek verglichen.
4Komponentenverhältnisse werden durch TGA bestimmt.
5Bei Bedarf wird eine Asche- und Elementanalyse durchgeführt.
6Die Ergebnisse werden gemeinsam interpretiert.

Annahmekriterien für Rubber Identification

Die Identifizierung ist ein qualitatives Ergebnis; Akzeptanzkriterium ist in der Regel die Einhaltung des Referenzmusters bzw. der in der Spezifikation deklarierten Zusammensetzung.

Auswertung der Ergebnisse

Bei Mischkautschuken ist ein einzelnes Polymerergebnis irreführend; Im Spektrum können mehrere Elastomere vorhanden sein, deren Verhältnisse durch FTIR schwer zu quantifizieren sind. Das Ergebnis sollte durch die gemeinsame Auswertung von FTIR und TGA und nicht durch eine einzige Methode ermittelt werden.

Prüfbericht zu Rubber Identification

Angewandte Standards
Probenquelle und -vorbereitung
FTIR-Spektrum und Bibliotheksvergleich
TGA-Komponentenverhältnisse
Kommentare und Einschränkungen

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Gummiprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Rubber Identification gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Kautschukprüfungen bestimmen das mechanische Verhalten eines Elastomers und seine Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen. Elastomere werden nach einer anderen Logik als Metalle und Kunststoffe bewertet: Die eigentliche Frage ist nicht die Festigkeit, sondern die ELASTISCHE RÜCKSTELLUNG und das Alterungsverhalten.

Die Funktion eines Elastomers besteht meist darin, sich zu verformen und zurückzukehren: Eine Dichtung wird zusammengedrückt und sorgt für Dichtheit, eine Halterung absorbiert Vibrationen, ein Schlauch dehnt sich unter Druck aus. Was in diesem Bereich gemessen wird, ist daher nicht "wie viele Newton hält er aus", sondern "wie weit erholt er sich nach der Verformung und wie lange behält er dieses Verhalten bei".

Der DRUCKVERFORMUNGSREST ist daher die entscheidendste Messung in diesem Bereich. Kann sich eine Dichtung nach langer Kompression nicht mehr erholen, hat sie ihre Dichtfunktion verloren, selbst wenn sie überhaupt nicht gerissen ist. Diese Messung erfolgt zusammen mit der Temperatur, da der Druckverformungsrest mit der Temperatur schnell zunimmt.

Härte ist die häufigste Messung in diesem Bereich und nutzt die Shore-A- und IRHD-Skalen. Sie ist schnell und praktisch, definiert den Werkstoff aber nicht allein: Zwei verschiedene Mischungen gleicher Härte können völlig unterschiedliches Alterungs- und Flüssigkeitsbeständigkeitsverhalten zeigen. Härte ist wertvoll bei der Überwachung der Mischungskonsistenz.

Auf der Seite der Umweltbeständigkeit werden Heißluftalterung, Quellung in Flüssigkeiten, Ozonrissbildung und Tieftemperaturverhalten untersucht. Die FLÜSSIGKEITSBESTÄNDIGKEIT ist besonders kritisch: dasselbe Elastomer verhält sich in Kraftstoff, Öl, Kühlmittel und Bremsflüssigkeit unterschiedlich — es quillt in einem, schrumpft in einem anderen, härtet in einem dritten. Der Werkstoff wird daher mit der tatsächlichen Kontaktflüssigkeit und bei der tatsächlichen Temperatur geprüft.

Ozonrissbildung ist eine stille Ausfallursache bei im Freien eingesetzten Teilen. Geringe Ozonkonzentrationen in der Atmosphäre erzeugen Oberflächenrisse in unter Spannung stehenden ungesättigten Elastomeren; das Teil reißt, obwohl es scheinbar keiner Last ausgesetzt ist. Eine Ozonkammer beschleunigt und offenbart dieses Verhalten.

Das Tieftemperaturverhalten ist das zweite stille Risiko. Nähert sich ein Elastomer seiner Glasübergangstemperatur, verliert es an Elastizität und verhält sich wie ein starrer Kunststoff; eine Dichtung beginnt in der Kälte zu lecken. Tieftemperatur-Rückstellungs- und Sprödigkeitsprüfungen legen diese Grenze fest.

Ein Wechsel der Mischung ist in dieser Familie keine stille Änderung. Ändern sich Füllstoffgehalt, Weichmacher oder Vulkanisationssystem, verschieben sich mechanische Eigenschaften und Flüssigkeitsbeständigkeit gemeinsam; die Verifizierung wird wiederholt.

Methodengruppen in diesem Bereich

Mechanisch
Zug-Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften, Weiterreißfestigkeit, Abrieb (Drehtrommel und Pico), Ermüdung und Weiterreißausbreitung.
Härte
Shore-A- und IRHD-Eindringhärte; ein schneller Indikator für die Mischungskonsistenz.
Dauerhafte Verformung
Druckverformungsrest und Spannungsrelaxation; entscheidend für Dichtungselemente.
Flüssigkeitsbeständigkeit
Quellung in Kraftstoff, Öl, Kühlmittel und Chemikalien, Änderung von Masse und Volumen, Verlust von Härte und Festigkeit.
Altern
Warmluftalterung, Ozonrissbildung, Einflüsse von UV und Feuchte.
Tiefe Temperatur
Messungen zu Kälteelastizität, Sprödigkeitstemperatur und Flexibilität.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Härte definiert den Werkstoff nicht; zwei Mischungen gleicher Härte können unterschiedliches Alterungs- und Flüssigkeitsbeständigkeitsverhalten zeigen.
Die Flüssigkeitsbeständigkeit muss mit der tatsächlichen Flüssigkeit und der tatsächlichen Temperatur geprüft werden; eine allgemeine Aussage zur Ölbeständigkeit reicht nicht aus.
Ohne Messung des Druckverformungsrests kann keine Entscheidung über die Dichtungslebensdauer getroffen werden.
Ozonrissbildung tritt unter Spannung auf; eine Prüfung mit unbelastetem Prüfkörper zeigt nicht das tatsächliche Risiko.
Eine Mischungsänderung erfordert eine Wiederholung der Verifizierung; ein Lieferant kann seine Mischung stillschweigend ändern.
Eine Dichtung, deren Tieftemperaturverhalten nicht angegeben ist, führt in kalten Klimazonen zu unerwarteten Leckagen.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Werkstoffauswahl für Dichtungen und Dichtelemente
Freigabe von Automobil- und Industriebauteilen
Verifizierung einer Mischungsänderung
Ursachenanalyse von Feldleckagen und Rissbildung
Erklärung des Betriebstemperaturbereichs und der Flüssigkeitsverträglichkeit

Häufige Fragen zu Rubber Identification

Gibt FTIR allein Aufschluss über die genaue Art des Gummis?

In einfachen Zusammensetzungen, die keine Mischungen enthalten, wird es zu einem starken Indikator. Bei Mischkautschuken und dicht gefüllten Proben reicht es allein nicht aus; Es sollte durch TGA und, falls erforderlich, Elementaranalyse unterstützt werden.

Rubber Identification