آزمون کشش لاستیک
RUBBER TENSILE TEST
تعیین استحکام کششی، ازدیاد طول تا پارگی و مدول الاستومرها با دستگاه کشش کالیبره و گزارش استاندارد.
شرح کامل آزمون
آزمون کشش (Tensile Test) مهم‌ترین و جامع‌ترین آزمون مکانیکی برای تعیین خواص فیزیکی الاستومرهاست و اطلاعات ارزشمندی درباره رفتار ماده در برابر بارگذاری ارائه می‌دهد. در این آزمون، نمونه استاندارد دمبلی‌شکل (Dumbbell یا Dog-bone) با سرعت یکنواخت کشیده شده و منحنی تنش-کرنش (Stress-Strain Curve) ثبت می‌شود. از این منحنی، پارامترهای کلیدی شامل استحکام کششی نهایی (UTS)، ازدیاد طول در پارگی (EAB) و مدول‌های 100%، 200% و 300% استخراج می‌شوند. مدول 100% (نیروی لازم برای کشش 1 برابر طول اولیه) به عنوان معیار سختی دینامیکی کامپاند شناخته می‌شود و ارتباط نزدیکی با دانسیته‌ی چگالش شبکه‌ای (Crosslink Density) دارد. مدول بالا نشان‌دهنده درجه پخت بیشتر و سفتی بیشتر کامپاند است. ازدیاد طول بالا (بالای 300%) معمولاً نشانه انعطاف‌پذیری خوب و عدم بیش‌پختگی است. در آزمایشگاه همتا پلیمر، این آزمون با دستگاه تنسایل دیجیتال با ظرفیت 5 کیلونیوتن انجام می‌شود. امکان انجام آزمون در دمای پایین (تا ‐40°C) و دمای بالا (تا 200°C) با محفظه دمایی مجهز نیز وجود دارد.
تصاویر آزمون
برای مشاهده بزرگ‌تر لمس/کلیک کنیدویدیو آزمون کشش
بدون آزمون کشش
ممکن است انحراف در فرمولاسیون یا کیفیت قطعه بدون هیچ هشداری تا رسیدن به دست مشتری کشف نشود.
با آزمون کشش
در صنعت تولید قطعات لاستیکی، کوچک‌ترین ضعف در مقاومت کششی می‌تواند منجر به شکست کامل قطعه در محل استفاده شود. از اورینگ و واشر گرفته تا قطعات ضربه‌گیر و لاستیک صنعتی، هر قطعه‌ای در طول عمر کاری خود در معرض نیروهای کششی قرار می‌گیرد.
آزمون کشش در 5 مرحله — از نمونه تا نتیجه
آماده‌سازی نمونه
نمونه از بچ موردنظر تهیه می‌شود. با قالب دمبل یا پانچ مخصوص، حداقل 5 نمونه استاندارد برش داده شده و ضخامت هر نمونه در سه نقطه با دقت 0.02mm اندازه‌گیری می‌شود. نمونه‌ها برای حداقل 3 ساعت در دمای کنترل‌شده 23°C پایدارسازی می‌شوند.
تنظیم دستگاه
دستگاه کشش یونیورسال با گیره پنوماتیک مناسب برای لاستیک (جلوگیری از لغزش)، طول ناحیه گیج 25mm و سرعت کشش 500mm/min تنظیم می‌شود. دمای محیط 23±2°C کنترل می‌شود.
اجرای آزمون
نمونه بدون کشیدگی اولیه در گیره‌ها قرار داده می‌شود. دستگاه با سرعت ثابت کشش می‌دهد و تا لحظه پارگی، مقادیر نیرو و ازدیاد طول پیوسته ثبت می‌شوند. محل پارگی باید در ناحیه گیج باشد تا آزمون معتبر تلقی شود.
استخراج منحنی تنش‌کرنش
از منحنی ثبت‌شده، تمام پارامترها استخراج می‌شوند: استحکام کششی (MPa)، ازدیاد طول در پارگی (%)، مدول 100%، 200% و 300%. نسبت M300/M100 به عنوان شاخص تقویت فیلر محاسبه می‌شود.
تصمیم‌گیری و گزارش
میانگین 5 نمونه با مشخصات فنی مشتری یا استاندارد مرجع مقایسه می‌شود. گزارش کامل شامل منحنی تنش-کرنش، تمام پارامترها و قضاوت قبول/رد ظرف 24 ساعت ارسال می‌شود.
کاربرد نتایج آزمون کشش در بهینه‌سازی تولید
کنترل درجه پخت
مدول 100% ارتباط مستقیمی با چگالی شبکه‌ای دارد. M100 پایین‌تر از حد طراحی نشانه پخت ناقص و M100 بسیار بالا نشانه بیش‌پختگی است که هر دو عمر قطعه را کاهش می‌دهند.
ارزیابی کیفیت فیلر
نسبت M300/M100 (شاخص سفت‌شوندگی کرنشی) نشان می‌دهد پراکندگی دوده در ماتریکس لاستیکی تا چه حد یکنواخت است. عدد بین 3 تا 4 برای NBR تقویت‌شده با دوده نشانه کیفیت خوب اختلاط است.
تشخیص آلودگی و نقص
ازدیاد طول کمتر از 150% نشانه آلودگی، وجود حباب یا پخت ناقص است. اختلاف زیاد بین نمونه‌های یک بچ نشانه توزیع غیریکنواخت مواد در اختلاط است.
نمونه گزارش واقعی آزمون
NBR (نیتریل) – سختی هدف 70 Shore A — بچ تأیید شده
مشخصات آزمون
نتایج اندازه‌گیری
← بکشید| پارامتر | نماد | مقدار | Spec | وضعیت |
|---|---|---|---|---|
| استحکام کششی | TS | 18.2 MPa | ≥ 15.0 MPa | قبول |
| ازدیاد طول در پارگی | EB% | 420% | 300% – 500% | قبول |
| مدول 100% | M100 | 3.5 MPa | 2.5 – 4.5 MPa | قبول |
| مدول 200% | M200 | 7.1 MPa | — | گزارشی |
| مدول 300% | M300 | 11.8 MPa | ≥ 9.0 MPa | قبول |
| نسبت مدول‌ها | M300/M100 | 3.4 | 3.0 – 4.0 (هدف) | قبول |
| محل پارگی | — | داخل ناحیه گیج | — | قبول |
روش آزمون
نمونه دمبلی‌شکل (Die C یا Type 2) در فک‌های دستگاه تنسایل بسته شده و با سرعت 500mm/min کشیده می‌شود تا پاره شود. نیرو و ازدیاد طول به صورت پیوسته ثبت و منحنی تنش-کرنش رسم می‌شود.
شرایط آزمون
دمای آزمون: 23±2°C. سرعت کشش: 500±50 mm/min. رطوبت: 50±10%. فاصله فک‌ها: 25 mm (Die C).
مشخصات فنی دستگاه و آزمون
کاربردهای این آزمون
چرا آزمایشگاه ما متفاوت است؟
دستگاه تنسایل 5kN
با سل نیروی کالیبره‌شده و دقت ±0.5% مطابق ASTM E4
گیره پنوماتیک
جلوگیری کامل از لغزش نمونه و خطای اندازه‌گیری
محفظه دمایی
امکان آزمون کشش از ‐40 تا +200°C برای شرایط واقعی کاری
گزارش منحنی
ارائه تصویر کامل منحنی تنش‌کرنش به همراه اعداد
تفسیر فنی
کارشناسان ما نتایج را برای مشتری تحلیل می‌کنند، نه فقط عدد گزارش می‌دهند
سوالات متداول
NBR با کیفیت خوب معمولاً استحکام کششی 15 تا 25 MPa و ازدیاد طول 300 تا 500 درصد دارد. NBR با دوده تقویت‌شده می‌تواند تا 28 MPa هم برسد. اگر استحکام کمتر از 10 MPa باشد، معمولاً مشکل فرمولاسیون یا پخت وجود دارد.
مدول 100% نشانه سفتی اولیه و درجه پخت کامپاند است و برای آب‌بندها اهمیت دارد. مدول 300% رفتار ماده در کشش‌های زیاد را نشان می‌دهد و برای محصولاتی که کشش زیاد دارند (مثل بلوز و دیافراگم) مهم‌تر است.
بله. با محفظه دمایی می‌توان تست کشش را در دماهای ‐40 تا +200°C انجام داد. این آزمون برای محصولاتی که در شرایط دمایی شدید کار می‌کنند (مثل واشر فر، کاسه نمد موتور) ضروری است.
ازدیاد طول کم نشانه بیش‌پختگی (Over-cure)، استفاده از تقویت‌کننده زیاد، تخریب پلیمر یا آلودگی کامپاند است. این نمونه‌ها معمولاً ترد رفتار می‌کنند و در کاربردهای دینامیکی ضعیف خواهند بود.
درخواست آزمون کشش
نمونه خود را ارسال کنید — نتایج ظرف 24 تا 72 ساعت کاری ارسال می‌شود.