Gumi megfigyelése és mérése digitális mikroszkóppal
A gumi egy elasztikus polimer vegyület, amit számos iparágban használnak többek között gumiabroncsokhoz, tömlőkhöz és szíjakhoz. Ez a rész bemutatja a gumi megfigyelésének és mérésének példáit digitális mikroszkóppal.
- Természetes és szintetikus gumik közötti különbség
- Természetes és szintetikus gumik jellemzői
- A szintetikus gumik típusai, jellemzői és tipikus alkalmazási területei
- A gumik kategóriái alak szerint
- Gumi keménysége
- Példák a gumi megfigyelésére és mérésére digitális mikroszkóppal
Természetes és szintetikus gumik közötti különbség
- Természetes gumi
-
A nyersgumi - kaucsukfa szárított nedve (latex) - vulkanizálásával* előállított gumitermékeket természetes guminak (NR) tekintjük.
- * Vulkanizálás:
- A nyersgumihoz ként adnak, és felmelegítik a molekulák közötti kötések kialakításához, ami rugalmasabbá és erősebbé teszi a gumit. Miután 1839-ben Charles Goodyear véletlenül felfedezte a gumit az Egyesült Államokban, ipari jelentőségű alapanyaggá vált.
- Szintetikus gumi
- A „szintetikus gumi” a vegyipar által kőolajból előállított gumik általános megnevezése. Több mint 100-féle típusú szintetikus gumit állítanak elő különféle nyersanyagokból. A II. világháború idején kifejlesztett szintetikus gumi viszonylag új termék. Mivel a főként Délkelet-Ázsiában előállított természetes gumit nehéz volt beszerezni az Egyesült Államokban és Németországban, mindkét ország elkezdett belföldön szintetikus gumit gyártani. Azóta a felhasználás széles körben elterjedt.
Természetes és szintetikus gumik jellemzői
A globális felhasználás nagyjából 40%-át adja a természetes gumi, a maradék 60%-ot pedig a szintetikus gumi. Mindkét típust az alkalmazástól függően használják fel.
Természetes gumi
- Előnyök
- A természetes gumi nagy rugalmassága és szakítószilárdsága miatt gyakori alapanyaga a tehergépkocsik és buszok nagy méretű gumiabroncsainak, és számos egyéb ipari alkalmazásban használják.
- Hátrányok
- A természetes gumi időjárás-, hő- és olajállósága gyenge, ezért érzékeny a fényre, hőre, esőre és más környezeti hatásokra.
Szintetikus gumi
- Előnyök
- A természetes gumihoz képest a szintetikus gumiban kevesebb szennyeződés található, és sokkal stabilabb teljesítményt nyújt. A nyersanyagok összetételének megváltoztatásával különféle tulajdonságokkal bíró gumit lehet előállítani, többek között olyat, ami jól ellenáll a hőnek, vegyszereknek és a súrlódásnak.
- Hátrányok
- A szintetikus gumi rugalmassága és szakítószilárdsága elmarad a természetes gumiétól.
A szintetikus gumik típusai, jellemzői és tipikus alkalmazási területei
A szintetikus gumikat általában két csoportba osztják: univerzális gumik és speciális gumik. A tipikus nevek, jellemzők és alkalmazási területek a következők.
Univerzális gumi
- Izoprén gumi (IR)
-
Az izoprén gumi tulajdonságai megközelítik a természetes gumiét, megfelelő a színe és nincs erős szaga, valamint még alacsony hőmérsékleten sem igényel semmilyen hőmegtartást. Azonban a természetes gumi jobban ellenáll az időjárásnak és a hőnek.
- Alkalmazások:
- Elterjedten használják az autóiparban és a légiiparban gumiabroncsokhoz, szállítószalagok hevedereihez, színezve pedig asztalitenisz ütőkhöz.
- Sztirén-butadién gumi (SBR)
-
A sztirén-butadién gumi a legelterjedtebben gyártott univerzális gumi, amely jobban ellenáll a súrlódásnak és az öregedésnek, mint a természetes gumi. Rossz olajállósága miatt azonban nem alkalmas tömítőgyűrűk és más tömítések gyártásához.
- Alkalmazások:
- Gyakran használják autóipari gumiabroncsokhoz, cipőtalpakhoz és padlóburkolatokhoz.
- Butadién gumi (BR)
-
A butadién gumi a második legelterjedtebben gyártott gumi a sztirén-butadién gumi után. Rugalmasabb, és jobban ellenáll a súrlódásnak, mint a természetes gumi. Rossz olajállósága miatt azonban nem alkalmas tömítőgyűrűk és más tömítések gyártásához.
- Alkalmazások:
- Gyakran használják autóipari gumiabroncsokhoz, gumiszíjakhoz és tömlőkhöz. Az ABS (akrilnitril-butadién-sztirol) nevű műanyag fő nyersanyaga is egyben.
Speciális gumik
- Nitrilgumi (NBR)
-
A nitrilgumi jól ellenáll az olajnak, súrlódásnak és öregedésnek, és széles körben elterjedt olajálló gumi.
- Alkalmazások:
- Gyakran használják tömítőgyűrűkhöz és egyéb tömítésekhez.
- Kloroprén gumi (CR)
-
A kloroprén gumi kiválóan ellenáll a hőnek, az időjárásnak, az ózonnak és a tűznek.
- Alkalmazások:
- Gyakran használják az autóiparban szíjak, tömlők, huzalok és kábelek bevonatanyagaként, valamint jó tapadóképessége miatt ragasztókban és festékekben is alkalmazzák.
- Butilgumi (IIR)
-
A butilgumi jól ellenáll a hőnek, rezgésnek és vegyszereknek, továbbá kiváló elektromos szigetelőképességgel rendelkezik.
- Alkalmazások:
- A gumi csekély gázáteresztő képessége miatt gyakran használják gumiabroncsok belsőjéhez, valamint audió berendezések hangszigetelő anyagaként, és elektromos vezetékek bevonatanyagaként.
- Etilén-propilén gumi (EPM/EPDM)
-
Az etilén-propilén gumi jól ellenáll az öregedésnek, az időjárásnak, az ózonnak és az állagromlásnak kültéri alkalmazás esetén. Azonban gyenge olajállósággal rendelkezik.
- Alkalmazások:
- Gyakran használják autóipari alkatrészekhez (hűtőtömlők, szíjak stb.), elektromos vezetékek bevonataként, valamint szerkezeti anyagokként.
- Akrilgumi (ACM)
-
Az akrilgumi kiválóan ellenáll a hőnek, az időjárásnak és az ózonnak, továbbá kiváló olajállósággal rendelkezik magas hőmérsékleten. Azonban a hidegnek és vegyszereknek kevéssé áll ellen.
- Alkalmazások:
- Gyakran használják autóipari olajtömlőkhöz és tömítésekhez.
- Szilikongumi (Q)
-
A gyenge szakítószilárdsága és mechanikai szilárdsága ellenére a szilikongumi kiemelkedő módon ellenáll a hidegnek és a hőnek, az időjárásnak és az ózonnak, valamint jó elektromos szigetelőképességgel rendelkezik.
- Alkalmazások:
- Gyakran használják élelmiszerek csomagolásához/edényeihez, valamint orvosi termékekhez, mivel nem jelent veszélyt az emberi szervezetre, és igen jó a hőállósága.
- Fluorgumi (FKM)
-
A fluorgumi kiemelkedő hő- és vegyszerállósággal rendelkezik, azonban drága.
- Alkalmazások:
- Gyakran használják élelmiszeripari és gyógyszeripari berendezésekhez és berendezések alkatrészeihez.
- Uretángumi (U)
-
Az uretángumi kiemelkedő szakítószilárdsággal és teherbíróképességgel rendelkezik, valamint jól ellenáll az olajnak és a súrlódásnak. Azonban a hő- és vízállósága csekély.
- Alkalmazások:
- Gyakran használják olyan termékekhez, amelyeknek nagy súlyt kell megtartania, például gumiabroncsokhoz, cipőtalpakhoz és görgőkhöz.
A gumik kategóriái alak szerint
- Lapok
- A gumiból készülhetnek lapok.
Ezt az alakot tömítőgyűrűk és egyéb tömítések előállításához használják. - Hab
- A gumit habképző anyaggal lehet keverni, ezáltal porózus szerkezetet (szivacs) lehet létrehozni.
A haboknak két fő típusa van.
Gumi keménysége
A gumi keménységét 0 és 100 közötti skálán mérik, ahol a 0 a legpuhább, és a 100 a legkeményebb.
- a: Mályvacukor
- b. Gumicukor
- c: Gumiabroncs
- d: Baseball labda
- e: Golflabda
Példák a gumi megfigyelésére és mérésére digitális mikroszkóppal
Bemutatjuk a legújabb példákat a gumi megfigyelésére és mérésére a KEYENCE VHX sorozat 4K-s digitális mikroszkópjával.
Optikai árnyékhatás üzemmód képe
Az optikai árnyékhatás üzemmód a fekete gumi felületén lévő apró egyenetlenségek megjelenítésére használható.
3D-s kép
A 3D-s képalkotással megjeleníthetők a fehér gumi felületén lévő apró egyenetlenségek.
Optikai árnyékhatás üzemmód színtérkép képe
A színtérkép képekkel megjeleníthető a szíj kopottsága.
ZS-20, 30×, automatikus területmérés képe
Az automatikus területmérési funkcióval számszerűsíteni lehet a gumi állagromlását.
Automatikus területmérés képe
Az automatikus területmérési funkcióval számszerűsíteni lehet a gumirészecskéket.
ZS-200, 200×, gyűrűs megvilágítás + HDR
A HDR funkcióval részletesen megfigyelhető a gumihab keresztmetszete.
