آزمون تورم الاستومر
RUBBER SWELLING / IMMERSION TEST
بررسی مقاومت الاستومرها در برابر روغن، سوخت و حلال‌های شیمیایی با غوطه‌وری کنترل‌شده و گزارش استاندارد.
شرح کامل آزمون
آزمون تورم یا غوطه‌وری (Immersion/Swelling Test) پایه‌ای‌ترین روش برای ارزیابی سازگاری شیمیایی الاستومرها با سیالات کاری است. وقتی یک الاستومر در تماس با روغن، سوخت یا حلال قرار می‌گیرد، مولکول‌های سیال وارد شبکه پلیمری شده و آن را متورم می‌کنند. میزان تورم به قطبیت الاستومر، چگالی شبکه‌ای (درجه پخت) و نوع سیال بستگی دارد. اصل کلی «شبیه شبیه را حل می‌کند» اینجا نیز صادق است: الاستومرهای قطبی (مثل NBR) در برابر روغن‌های غیرقطبی مقاوم‌اند. در این آزمون، نمونه لاستیکی به مدت مشخص (معمولاً 22 یا 70 ساعت) در سیال استاندارد یا سیال واقعی مشتری در دمای کنترل‌شده غوطه‌ور می‌شود. سیالات مرجع استاندارد شامل روغن‌های IRM 901، 902، 903 (با ویسکوزیته مختلف) و سوخت‌های مرجع Fuel A، B، C هستند. پس از خروج، تغییرات وزن، حجم، سختی و ابعاد به دقت اندازه‌گیری می‌شوند. یکی از مزایای این آزمون در آزمایشگاه ما، امکان استفاده از سیال واقعی مشتری به جای سیال استاندارد است. این امر امکان پیش‌بینی رفتار واقعی قطعه در شرایط عملیاتی را فراهم می‌آورد و برای انتخاب جنس اورینگ در سیستم‌های هیدرولیکی، گیربکس و موتور بسیار کارآمد است.
بدون آزمون تورم
ممکن است انحراف در فرمولاسیون یا کیفیت قطعه بدون هیچ هشداری تا رسیدن به دست مشتری کشف نشود.
با آزمون تورم
انتخاب جنس اورینگ بدون آزمون تورم، مثل نصب یک قطعه ناشناخته در سیستم هیدرولیک با فشار 350 بار است. بعضی الاستومرها در تماس با روغن معین بیش از 50% متورم می‌شوند، شکل خود را از دست می‌دهند و آب‌بندی را از بین می‌برند — و این اتفاق ممکن است بعد از ماه‌ها، زمانی که قطعه در دسترس نیست، رخ دهد.
آزمون تورم در 5 مرحله — از نمونه تا نتیجه
وزن‌کشی و ابعادگیری اولیه
نمونه‌ها با ترازوی آنالیتیکی 0.001g وزن می‌شوند. ابعاد با کولیس دیجیتال با دقت 0.01mm اندازه‌گیری می‌شوند. این اندازه‌گیری‌های مرجع پایه محاسبه تغییرات هستند.
انتخاب سیال و دما
سیال استاندارد بر اساس کاربرد انتخاب می‌شود: IRM 903 برای شبیه‌سازی روغن موتور، Fuel B برای بنزین، ASTM Oil No.1 برای روغن‌های سبک. اگر مشتری سیال واقعی ارسال کند، همان سیال استفاده می‌شود. دمای غوطه‌وری بین 23 تا 150°C تنظیم می‌شود.
غوطه‌وری در آون کنترل‌شده
نمونه‌ها در ظرف درپوش‌دار حاوی سیال کاملاً غوطه‌ور می‌شوند (نسبت حجمی سیال به نمونه حداقل 15:1). ظرف در آون با دمای دقیق ±1°C برای 22 یا 70 ساعت قرار می‌گیرد.
خروج و پاکسازی دقیق
نمونه‌ها با پنس از سیال خارج شده، سطح با دستمال تمیز پاک می‌شود (نه با حلال). اندازه‌گیری باید طی 1 تا 5 دقیقه پس از خروج انجام شود تا تبخیر سیال جذب‌شده نتایج را تغییر ندهد.
اندازه‌گیری نهایی و محاسبه
وزن، ابعاد و سختی Shore A مجدداً اندازه‌گیری می‌شوند. تغییر حجم (مهم‌ترین معیار)، تغییر وزن، تغییر سختی و تغییرات ابعادی محاسبه و با محدوده مجاز مشتری مقایسه می‌شود.
کاربرد نتایج آزمون تورم در بهینه‌سازی تولید
انتخاب صحیح جنس اورینگ
راهنمای سریع: NBR برای روغن‌های معدنی و سوخت دیزل، FKM برای روغن‌های سنتتیک و سوخت‌های آروماتیک، EPDM برای گلیکول‌ها و مایع ترمز، Silicone برای روغن‌های سیلیکونی. آزمون تورم این انتخاب را با عدد تأیید می‌کند.
تشخیص استخراج نرم‌کننده
اگر وزن نمونه پس از غوطه‌وری کاهش یابد (تورم منفی)، سیال نرم‌کننده‌های موجود در کامپاند را شسته است. این پدیده به سختی اضافی و کاهش انعطاف منجر می‌شود — همان‌قدر خطرناک که تورم بیش از حد.
آزمون با سیال واقعی مشتری
سیالات استاندارد همیشه شبیه سیال واقعی نیستند. روغن‌های سنتتیک جدید، گریس‌های پایه پلی‌الفین و مایعات هیدرولیک زیست‌تخریب‌پذیر رفتار کاملاً متفاوتی دارند. آزمون با سیال واقعی مشتری دقیق‌ترین نتیجه را می‌دهد.
نمونه گزارش واقعی آزمون
NBR 70 Shore A — بچ تأیید شده
مشخصات آزمون
نتایج اندازه‌گیری
← بکشید| پارامتر | نماد | مقدار | Spec | وضعیت |
|---|---|---|---|---|
| تغییر وزن | ΔW | +8.4% | ≤ +15% | قبول |
| تغییر حجم | ΔV | +9.1% | ≤ +15% | قبول |
| تغییر سختی | ΔH | −4 Shore A | −10 تا +5 | قبول |
| تغییر طول | ΔL | +3.0% | — | گزارشی |
| تغییر عرض | ΔW | +2.8% | — | گزارشی |
| تغییر ضخامت | ΔT | +3.3% | — | گزارشی |
| وضعیت ظاهری | — | بدون ترک و تغییر رنگ | — | قبول |
روش آزمون
نمونه وزن و ابعادگیری شده، در سیال استاندارد (IRM 903 Oil, Fuel B و...) یا سیال واقعی مشتری در دمای مشخص غوطه‌ور می‌شود. پس از خروج و پاکسازی سطح، تغییرات وزن، حجم و سختی ثبت می‌شوند.
شرایط آزمون
دمای غوطه‌وری: 23, 70, 100 یا 150°C. مدت: 22 یا 70 ساعت. سیال: استاندارد یا سیال واقعی مشتری.
مشخصات فنی دستگاه و آزمون
کاربردهای این آزمون
چرا آزمایشگاه ما متفاوت است؟
ترازوی آنالیتیکی 0.001g
دقت‌ترین اندازه‌گیری تغییر وزن در صنعت
آون‌های چندگانه
امکان آزمون همزمان در دماها و سیالات مختلف
سیال واقعی مشتری
آزمون با روغن یا سیال ارسالی توسط مشتری
گزارش 7 پارامتره
وزن، حجم، سختی، 3 بُعد و وضعیت ظاهری
آزمون ترکیبی تورم+پیری
شبیه‌سازی شرایط واقعی اورینگ در سیستم هیدرولیک
سوالات متداول
معمولاً تغییر حجم تا +15% قابل قبول است. تورم تا 10% عالی، 10 تا 20% قابل قبول و بیش از 20% نامناسب است. برای کاربردهای حساس نفت و گاز، حداکثر ±10% توصیه می‌شود. انقباض (تغییر منفی) می‌تواند به اندازه تورم مشکل‌ساز باشد.
بله. مشتری می‌تواند نمونه سیال کاری خود را ارسال کند و ما تست تورم را با همان سیال واقعی انجام می‌دهیم. این رویکرد نتایج واقعی‌تری نسبت به سیالات استاندارد ارائه می‌دهد، به خصوص برای روغن‌های سنتتیک یا مخلوط‌های خاص.
FKM (Viton) بهترین مقاومت کلی در برابر روغن‌های معدنی، سنتتیک و سوخت را دارد. NBR برای کاربردهای معمولی روغن و سوخت مناسب و اقتصادی است. EPDM در برابر گلیکول و مایعات ترمزی عالی اما در برابر روغن نامناسب است.
این پدیده «شستشوی نرم‌کننده» (Plasticizer Extraction) نام دارد. سیال، نرم‌کننده‌های موجود در کامپاند را استخراج می‌کند و باعث افزایش سختی و کاهش انعطاف می‌شود. در فرمولاسیون‌های بهینه، نرم‌کننده‌های سازگار با محیط استفاده می‌شوند.
درخواست آزمون تورم
نمونه خود را ارسال کنید — نتایج ظرف 24 تا 72 ساعت کاری ارسال می‌شود.