Het gebruik van de juiste folie zorgt voor consistente, bruikbare gegevens en verlengt de levensduur van uw RPA reometer.
Tijdens verwerkings- of uithardingstests bij hoge temperaturen kunnen stoffen vrijkomen die gladde oppervlakken veroorzaken, matrijzen aantasten en voortijdig defecten aan elastomeerafdichtingen veroorzaken. Deze problemen kunnen leiden tot gegevensvariatie of kunstmatige trends. Het is belangrijk een barrièrefilm te gebruiken om deze problemen te verminderen.
Het is als met een wafelijzer: je hebt het juiste beslag (compound) nodig, het wafelijzer (instrument) dat op de juiste temperatuur (191ºC) is ingesteld en een olie van hoge temperatuur. Anders loop je het risico dat het deeg overal blijft plakken en het resultaat teleurstellend is.
Oké… dat is een beetje overdreven. Maar het is een feit dat als je een rubbermonster gewoon in de holte van een Mooney viscometer, een RPA of ESR oscillerende matrix reometer stopt, je vraagt om problemen en je gegevens zullen – net als je wafel – in de prullenbak belanden.
Daarom is het belangrijk – we zouden zelfs zeggen essentieel – om een barrièrefilm te gebruiken die uw verbinding tijdens het testen omhult. En dan hebben we het niet alleen over huishoudfolie rond uw monster. Voor dit soort toepassingen bij hoge temperaturen en hoge druk is een barrièrefolie nodig die speciaal voor deze taak is ontworpen. Maar let op… Niet alle folies zijn gelijk!
De juiste barrièrefolie vinden voor uw test
Er zijn twee belangrijke eigenschappen van de barrièrefolie die de stabiliteit van de test beïnvloeden: het materiaal en de dikte.
Het materiaal is rechtstreeks van invloed op de maximale temperatuur van de test. Bij tests bij hoge temperaturen (200°C tot 350°C) moet u bijvoorbeeld polyamide films gebruiken, aangezien nylon en polyester films zullen smelten of afbreken.
De dikte van de folie wordt gewoonlijk gekozen op basis van de maximale vervorming. Veel goedkope folies voldoen echter niet aan de diktenormen. Ook kunnen niet-standaard foliediktes of folies van verschillende herkomst leiden tot veranderingen in de matrijsafstand, een zeer belangrijke parameter die de testgegevens rechtstreeks beïnvloedt. Slechte film = slechte gegevens.
Vergelijkende resultaten voor verschillende barrière-folies
Voor deze evaluatie voerden een conventionele drietraps test uit op een Premier RPA reometer. De test begon met een rekscan tot 400%. Vervolgens werd gedurende 12 minuten een vulkanisatietest uitgevoerd. Vervolgens werd het proefstuk in 6 minuten afgekoeld tot 60°C. Ten slotte werden twee vervormingstests uitgevoerd op de gevulkaniseerde rubbercompounds. Voor dit experiment werden standaard EPDM-verbindingen geselecteerd.
Tabel 1 toont de 5 verschillende films die werden geselecteerd, F0201-S, F5058 en F0224 die Alpha Technologies films zijn, en Film 1 en Film 2, die van andere leveranciers zijn, ter vergelijking. Alle films werden vijf keer getest op een Premier RPA met Series 2000 caviteiten, waarbij de monsters handmatig werden toegevoerd. Vervolgens werden de herhaalbaarheid en scheursterkte van de verschillende folies vergeleken.
Tabel 1 Specificaties van de 5 geselecteerde barrièrefilms
De tabellen 2 en 3 tonen de vergelijking van de variantiecoëfficiënten van de eigenschappen voor en na vulkanisatie voor de vijf testfolies en voor een test zonder folie. Uit de vergelijking van de eigenschappen voor uitharding blijkt dat alle folies goed presteren, waaruit ook blijkt dat de apparatuur een uitstekende stabiliteit heeft.
De variantiecoëfficiënten van F0224 en Film 1 zijn echter beter, terwijl de eigenschappen van F5058/F0224 relatief slecht zijn bij hoge spanningen onder dezelfde omstandigheden. Bij de vergelijking van de post-cure eigenschappen zijn de variantiecoëfficiënten van F5058, F0224 en geen enkele laag, hetgeen verband kan houden met slip door het scheuren van de film of vervuiling van de matrix. F5058 levert de beste prestatie
Tabel 2. Vergelijking van de variantiecoëfficiënten van de eigenschappen vóór uitharding
Tabel 3. Vergelijking van de variantiecoëfficiënt van de eigenschap na vulkanisatie
Tabel 4 toont de scheursterkte (onderfolie) van de vijf barrièrefolies bij verschillende spanningen. Uit de resultaten blijkt dat de folie F0201-S het beste presteert op het gebied van scheurweerstand, aangezien deze vooral wordt gebruikt bij testspanningen van meer dan 100%. Bij 100% treedt echter altijd een gedeeltelijke scheur op, waarbij de spanningen toenemen tot 200% en vervolgens een volledige scheur optreedt.
De F5058-folie presteerde beter dan de F0224-folie, waarbij geen scheuren werden waargenomen bij 60% spanningen. De prestaties van de andere folies zijn vergelijkbaar, met gedeeltelijk scheuren bij 60% en volledig scheuren bij 100%.
In vergelijking met de onderste film vertoont de bovenste film geen duidelijke scheuren, zelfs niet bij grote vlekken, aangezien er geen relatieve beweging is tussen de bovenste film en de bovenste matrijs. Figuur 1 illustreert de verschillende soorten falen van barrièrefolie die hierboven zijn beschreven.
Tabel 4 Scheursterkte (onderfolie) van verschillende barrière-folies
Figuur 1 Types barrièrefolie in geval van falen
Daarom moet u de juiste folie voor uw test selecteren. Zoals blijkt uit onze vergelijkende ervaring met de Premier RPA, is onze F5058 (polyester) folie meer geschikt voor het testen van eigenschappen na of tijdens vulkanisatie, en is de F0224 (nylon) folie meer geschikt voor het testen van eigenschappen vóór vulkanisatie. Het gebruik van niet-gekwalificeerde folies leidt tot meer variaties in de gegevens of foutieve resultaten, en zelfs tot voortijdige slijtage van de onderdelen.
Langere levensduur van instrumenten en betere resultaten
Met een barrièrefolie is het veel gemakkelijker om de monsters aan het einde van de test te verwijderen en hoeft u na elke test geen restmateriaal uit de matrijsgroeven te verwijderen. Dit bespaart tijd. Bovendien beschermt de film de matrijzen en afdichtingen van het instrument en verlaagt hij de onderhouds- en bedrijfskosten van het instrument aanzienlijk.
Maar het belangrijkste is dat de juiste barrièrefolie de variabiliteit van uw testresultaten vermindert en de stabiliteit van de testgegevens waarborgt. Een slechte kwaliteit folie daarentegen zal ervoor zorgen dat de folie scheurt, smelt en wegglijdt, met foutieve gegevens tot gevolg.
Alpha Technologies biedt meer dan 25 verschillende folies, specifiek ontworpen voor verschillende testcondities.
Wilt u meer informatie over onze RPA Rheometer of eventueel een demonstratie op uw monsters?
Gerelateerde berichten
Ontdek de nieuwe wereld van reologie met Alpha Technologies!
Ben je klaar om dieper in de wetenschap van reologie te duiken? Wij bij Benelux Scientific zeker wel! En daarom zijn we verheugd om aan te kondigen dat onze vooraanstaande leverancier, Alpha Technologies, een niet-te-missen Reologie Seminar organiseert. Wat is Reologie? Reologie is de wetenschap die de flow en vervorming van materialen bestudeert, zoals bijvoorbeeld [...]