De grenzen van rubberanalyse verleggen

Een van onze klanten is actief in de automotive industrie. Na klachten van hun klanten merkten ze op dat nieuw geleverde rubberen schokdempers zich anders gedroegen dan eerder geleverde exemplaren, terwijl deze in termen van materiaalopstelling en fysische eigenschappen hetzelfde hadden moeten zijn. Ze vermoeden dat hun leverancier de rubbersamenstelling van de nieuw geleverde producten mogelijk had veranderd

Om te achterhalen wat het verschillende gedrag veroorzaakte en om de rubbersamenstelling te controleren, gaven ze ons monsters van een referentie- en een nieuwe rubberen schokdemper. We gebruikten een combinatie van technieken om deze rubbersamples te analyseren. Door de resultaten van de verschillende technieken te combineren, slaagden we erin het gedragsverschil van de rubberproducten te verklaren.

De eerste techniek die we gebruikten was infraroodspectroscopie (IR). Dit is een zeer krachtige analysetechniek die informatie geeft over de moleculaire structuur van rubber. De analyse kan echter gecompliceerd zijn door de aanwezigheid van carbon black. In dit geval maakten we hiervan gebruik. We ontdekten dat de basislijn van één van de rubbermonsters veel meer werd beïnvloed door de carbon black dan het andere monster. Dit suggereerde dat er een significant verschil was in het gehalte carbon black tussen de monsters.

Om de hoeveelheid carbon black in beide monsters te kwantificeren, werd thermogravimetrische analyse (TGA) gebruikt. Bij TGA werden beide monsters verwarmd tot 900 °C in een stikstofatmosfeer, waarbij het organische rubbergedeelte werd verbrand. Nadat de temperatuur van 900 °C was bereikt, werd de atmosfeer omgeschakeld naar lucht, waarna al het carbon black ook werd verbrand, zodat alleen de anorganische vulstoffen overbleven. Gedurende de gehele analyse werd het gewicht van het monster zeer nauwkeurig gemeten om de gewichtspercentages van de verschillende rubbercomponenten te bepalen. Uit de TGA-analyse haalden we ook informatie over de hoeveelheid olie in de monsters. Oliën worden vaak in rubber gebruikt om flexibiliteit te bieden.

Uit de TGA-analyse concludeerden we dat het nieuwe rubbersample ongeveer 13% meer carbon black bevatte dan het referentiemonster. We zagen ook dat in het referentiemonster een 10% hogere olie-inhoud aanwezig was.

Beide monsters werden ook geanalyseerd met behulp van röntgenfluorescentie (XRF) om de elementaire samenstelling te vergelijken. Deze analyse toonde aan dat het referentiemonster veel minder zwavel bevatte dan het nieuwe monster. Aangezien zwavel bekend staat als een crosslinker voor rubber, suggereerde dit resultaat dat het nieuwe monster meer cross-linked was, wat de stijfheid verhoogde. Dit verschil in stijfheid werd waargenomen bij het vergelijken van zowel het referentie- als het nieuwe monster.

Door alle resultaten te combineren, ontdekten we dat het referentierubbersample een lager carbon black-gehalte, een hoger oliegehalte en minder crosslinking had. We concludeerden dat deze verschillen in de rubbersamenstelling de nieuw geleverde rubberen schokdemper stiffer maakten dan het referentiemodel. Dit verklaarde het verschillende gedrag in het veld.

Met behulp van ons onafhankelijke rapport kon onze klant vervolgens gesprekken aangaan met hun leverancier over de kwaliteit van de geleverde rubberen schokdempers.

Hoewel er veel meer eigenschappen zijn die van belang kunnen zijn, waarvan we u kunnen helpen, hebben de bovengenoemde technieken zich als zeer nuttig bewezen voor onze klant. Omdat de kwaliteit van uw product onze prioriteit is, neem contact met ons op om te ontdekken hoe wij u kunnen helpen deze te behouden. Als u geïnteresseerd bent in ons complete rubbersanalysepakket, neem gerust contact met ons op!