Paano sukatin ang katigasan ng patong na goma?

Ano ang katigasan ng goma?

Ang katigasan ng goma ay tumutukoy sa resistensya nito sa pag-ukit ng panlabas na puwersa, na karaniwang sinusukat gamit ang Shore Hardness o International Rubber Hardness (IRHD). Ang mas mataas na numero ay nagpapahiwatig ng mas mataas na katigasan, habang ang mas mababang numero ay nagpapahiwatig ng mas malambot na materyal.

Halimbawa, ang 65A na goma ay maaaring magpakita ng mga makabuluhang pagkakaiba-iba sa elastisidad depende sa pormulasyon.

Mga Yunit at Saklaw ng Katigasan

Katigasan ng Baybayin: Nahahati sa Uri A (malambot na goma, 20-95 degrees)—ang mga flat belt na goma ng aming kumpanya ay nasa loob ng saklaw na ito—at Uri D (matigas na goma, higit sa 90 degrees)

Karaniwang gumagamit ng 20-50° (Uri A) ang mga sealing ring, habang ang mga industrial roller ay maaaring umabot sa 80-95° (Uri A) o Uri D sa 50-90°.

IRHD: Naaangkop para sa hanay na 10-100 IRHD, sinusukat sa pamamagitan ng lalim ng indentation gamit ang isang ball indenter.

Paano sinusukat ang katigasan ng materyal?

Ang mga shore scale ay maaaring gamitin bilang isang paraan ng pagsukat at paghahambing ng katigasan ng mga goma at elastomer. Karaniwan din itong ginagamit para sa mas malambot na plastik tulad ng mga polyolefin, fluoropolymer, at vinyl. Mayroong humigit-kumulang labinlimang iba't ibang shore hardness scale na maaaring gamitin upang sukatin ang katigasan ng iba't ibang materyales.

Ang Shore A scale ay karaniwang ginagamit sa pagsukat ng katigasan ng mga goma at maaaring matukoy gamit ang isang durometer gauge. Ang durometer ay binubuo ng isang metal na pinutol na cone indenter, na nakakabit sa isang maliit na spring gaya ng ipinapakita sa diagram sa itaas. Ang indenter ay nakaunat ng 2.5mm papasok sa materyal. Lalabanan ng materyal ang indentation, na magpapalihis sa spring. Ang bawat 0.001 pulgada na ang spring ay napapalihis ay may kaugnayan sa 1-degree shore A. Ang mas matigas na materyales ay lalaban sa indentation, ito ay magiging sanhi ng mas mataas na deflection ng spring at magreresulta sa mas mataas na pagbasa.

Ang magandang bagay tungkol sa shore hardness scale ay maaari mong sukatin ang anumang materyal. Ang iskala na ito ay inangkop upang matugunan ang mga pangangailangan o kinakailangan para sa anumang pagsukat ng materyal.

Paliwanag sa Pagsubok ng Katigasan ng Baybayin

Ang Shore Hardness Testing ay malawakang ginagamit para sa pagsukat ng katigasan ng goma at plastik. Kabilang dito ang pagdiin ng isang indenter sa materyal at pagsukat ng lalim ng indentation. Mayroong dalawang pangunahing Shore scale: Shore A para sa mas malambot na materyales at Shore D para sa mas matigas na materyales.

Shore A: Gumagamit ng pinutol na cone indenter na may bilugan na dulo para sa mas malambot na goma.

Shore D: Gumagamit ng matalas na conical indenter para sa mas matigas na goma at plastik na may anggulong mahigit 90 digri.

Halimbawa: Ang 30 Shore A ay mas malambot kaysa sa 80 Shore A. Kapag ang isang materyal ay umabot sa Shore 95 A, ito ay magiging parang plastik sa ibabaw ng isang nababaluktot na materyal pagdating sa kung ano ang pakiramdam nito. Sa pagkakataong ito, ang mga iskala ng Shore A at Shore D ay panandaliang magkakapatong. Ang huli ay tumutukoy sa mga matibay na materyales samantalang ang iskala ng A ay tumutukoy sa mga nababaluktot na goma.

May iba pang mga Shore hardness scale, tulad ng Shore OO, O, B, C at H, ngunit bibihira ang mga ito sa industriya ng plastik at goma. Ginagamit ang Shore OO upang subukan ang mga produktong may Shore hardness na mas mababa sa 10 degrees. Ang Shore C ay kadalasang ginagamit upang subukan ang foam hardness.

Uri 'C' (Shore C). Ang durometer na ito ay may ball-bearing probe na nakadikit sa foam , mas angkop ito para sa pagsukat ng mga foam kaysa sa tradisyonal na Shore 'A' hardness gauge, na pangunahing ginagamit sa industriya ng goma. Ang Shore 'A' gauge ay gumagamit ng sprung-loaded pin, na may posibilidad na mabutas ang foam, kaya nagbibigay ng maling pagbasa. Ang ball-bearing ng Shore 'C' gauge ay kumakalat ng karga at nagpapahintulot sa pagpapalihis nang hindi nabubutas ang foam.

Ang hugis ng indenter na ginagamit sa durometer at ang puwersa ng spring ay nag-iiba ayon sa iskala. Halimbawa, ang shore D ay gumagamit ng isang matulis na indenter at puwersa ng spring na 10lbs (4.5 kg) samantalang ang indenter para sa shore 00 ay may blunt point at puwersa ng spring na 113g lamang.

Ang pagsubok sa katigasan ng baybayin ay kadalasang nag-iiwan ng permanenteng indentation sa sample ng pagsubok. Ang isa pang konsiderasyon ay ang materyal ay dapat na hindi bababa sa 6mm ang kapal at nakaposisyon sa isang matigas na ibabaw upang makakuha ng tumpak na pagbasa. Kung ang materyal ay masyadong manipis, susukatin ng durometer ang katigasan ng ibabaw kung saan nakalagay ang materyal. Dahil sa mga mekanikal na limitasyon ng mga instrumento sa pagsubok, ang mga sukat ng katigasan sa mga elastomer ay karaniwang ipinapahayag sa 5-degree na pagtaas.

Paano sukatin ang katigasan ng polyurethane roller (Shore-A scale)

1. Ibabaw ng roller:

Tiyaking malinis, makinis, at walang mga kontaminante ang ibabaw. Ang mga di-perpektong detalye ay maaaring humantong sa mga hindi tumpak na pagbasa.

2. Pagpoposisyon:

Ilagay ang durometer nang patayo sa ibabaw ng roller, tinitiyak ang buong pagdikit nang hindi nakahilig.

Simulan ang pagsukat ng 25 mm (1 pulgada) mula sa bawat dulo ng roller.

3. Maglagay ng presyon:

Dahan-dahang pindutin ang durometer pababa nang hindi ito isinasabit. Gumamit ng humigit-kumulang 1 kg (2 libra) ng presyon.

Kunin agad ang reading pagkatapos ng buong kontak (sa loob ng 2 segundo).

4. Temperatura:

Sukatin sa temperatura ng silid (humigit-kumulang 23°C o 74°F). Ang mga pagkakaiba-iba ng temperatura ay maaaring makaapekto sa mga pagbasa ng katigasan ng goma.

Sa pamamagitan ng pagsunod sa mga alituntuning ito, maaasahan mong masusukat ang katigasan ng iyong mga rubber at polyurethane roller at mapapahusay ang pagganap.

Anong mga katangian ang nauugnay sa katigasan ng goma?

1. Lakas ng Tensile at Lakas ng Pagpunit

Ang katigasan ay nagpapakita ng positibong ugnayan sa lakas ng tensile at lakas ng pagkapunit, ngunit mayroong isang kritikal na limitasyon. Habang tumataas ang katigasan mula 50A hanggang 70A, tumataas ang densidad ng crosslinking ng molekular na kadena, na nagpapahusay sa resistensya sa tensile at pagkapunit. Gayunpaman, lampas sa 90A, tumataas ang brittleness ng materyal, na ginagawa itong madaling mabali dahil sa konsentrasyon ng stress.

2. Set ng Kompresyon

Ang goma na may mababang tigas (mas mababa sa 40A) ay nagpapakita ng mahusay na paggaling pagkatapos ng kompresyon, kaya angkop ito para sa mga aplikasyon ng pagbubuklod. Ang goma na may mataas na tigas (higit sa 70A) ay nagpapakita ng mas mataas na antas ng compression set, na humahantong sa pagkasira ng selyo sa ilalim ng matagal na presyon.

3. Elastisidad

Ang katigasan ay kabaligtaran na nauugnay sa elastisidad:

- Ang goma na mababa ang tigas (30-50A) ay nag-aalok ng mahusay na elastisidad, mainam para sa mga shock absorber. Ang goma na mataas ang tigas (60-80A) ay nagpapataas ng damping ngunit binabawasan ang elastisidad, na angkop para sa mga bahaging lumalaban sa pagkasira.

4. Paglaban sa Pagkasuot

Ang pagtaas ng katigasan ay nagpapataas ng resistensya sa pagkasira, halimbawa, ang mga extrusion haul off belt ay umaabot sa 65A na katigasan upang mapaglabanan ang abrasion.

Gayunpaman, dapat balansehin ang elastisidad upang maiwasan ang mga bitak dahil sa pagkapagod na dulot ng labis na katigasan.

5. Paglaban sa Panahon at Paglaban sa Kemikal

Ang goma na may mataas na tigas, dahil sa siksik na istrukturang molekular nito, ay nag-aalok ng higit na mahusay na resistensya sa radyasyon ng UV, ozone, at mga kemikal na media (hal., mga langis).

Gayunpaman, ang katigasan ng goma ay bumababa sa matataas na temperatura (hal., ang nitrile rubber ay nawawalan ng 20% ​​na katigasan sa 100°C), na humahantong sa pagbaba ng pagganap ng pagbubuklod; ang mababang temperatura ay maaaring magdulot ng pagkasira.

6. Koepisyent ng Friction

Ang goma na mababa ang tigas (hal., 35°C folder gluer paper feed belt) ay nagpapakita ng mataas na pagdikit sa ibabaw at makabuluhang friction. Ang goma na mataas ang tigas (hal., 65A extrusion haul off belt) ay may mababang friction coefficient, kaya hindi ito angkop para sa pagpapadala ng papel ngunit mainam para sa mga aplikasyon ng traksyon dahil sa mahusay nitong resistensya sa pagkasira.

Buod: Ang Kahalagahan ng Pagsukat ng Katigasan ng Goma

Ang pagsukat ng katigasan ng goma ay mahalaga para sa pagkontrol ng kalidad at pag-optimize ng proseso. Bilang isang tagagawa, maaaring isaayos ng Yonghang ang mga pormulasyon, dahil ang katigasan ay direktang nauugnay sa komposisyon ng hilaw na materyal (hal., nilalaman ng goma, uri ng tagapuno). Ang 10% na pagbaba sa nilalaman ng goma ay karaniwang nagpapataas ng katigasan ng humigit-kumulang 3-5 digri. Ang pagsubok sa katigasan ay nagbibigay-daan sa pag-optimize ng mga ratio ng pormulasyon. Mga pananaw sa mekanikal at dinamikong pagganap: Ang mga pagbabago sa katigasan sa paglipas ng panahon ay hindi direktang sumasalamin sa pagtanda ng materyal, na nagbibigay ng batayan para sa paghula ng buhay ng serbisyo. Ang pagsubok sa katigasan ay hindi lamang isang pangunahing hakbang sa R&D at produksyon ng goma kundi isang pangunahing sukatan din para sa pag-optimize ng pagganap ng produkto at pagtiyak ng pagiging maaasahan ng aplikasyon.