Wpływ ozonu i ultrafioletu na gumowe taśmy przenośnikowe
Istnieją dwa „niewidzialne” i nieuniknione czynniki, które mają ogromny wpływ na żywotność gumowego przenośnika taśmowego. Te czynniki są ozon (O3) i światło ultrafioletowe (UV). Wbrew powszechnemu przekonaniu szkody, które powodują, nie ograniczają się do dużych wysokości lub słonecznego klimatu.
Od obrońcy do niszczyciela
Ozon (O3) występuje naturalnie w górnych warstwach atmosfery. Powstaje w sposób ciągły przez działanie słonecznego promieniowania ultrafioletowego na tlen cząsteczkowy (O2). Na dużych wysokościach ozon działa jak tarcza ochronna, pochłaniając szkodliwe promienie ultrafioletowe. Prądy wiatru przenoszą O3 do atmosfery na powierzchni Ziemi. Na niskich wysokościach ozon staje się zanieczyszczeniem. Przyziemny lub „zły” ozon nie jest emitowany bezpośrednio do powietrza, ale powstaje w wyniku fotolizy dwutlenku azotu (NO2) ze spalin samochodowych i zrzutów przemysłowych. Jest to znane jako ozonoliza. Ozonoliza to reakcja zachodząca między strukturą molekularną (wiązania podwójne) a ozonem.
Nawet drobne ślady ozonu w powietrzu zaatakują strukturę molekularną gumy. Zwiększa kwasowość powierzchni sadzy z kauczukiem naturalnym, polibutadienem, kauczukiem butadienowo-styrenowym oraz kauczukiem nitrylowym, które są najbardziej wrażliwe na degradację. Pierwszym widocznym znakiem jest pojawienie się pęknięć na powierzchni gumy. Dalsze ataki następują następnie wewnątrz świeżo odsłoniętych pęknięć, które stale rosną, aż kończą „obwód” i produkt oddziela się lub ulega awarii. Pęknięcia są zawsze zorientowane pod kątem prostym do osi odkształcenia. Naprężenia dynamiczne, którym podlega taśma przenośnika podczas pracy, są znaczne. Atak ozonu występuje w punktach, w których obciążenie jest największe.
Chociaż stężenie ozonu może się różnić w zależności od lokalizacji, zanieczyszczenie ozonem w warstwie przyziemnej jest wszechobecne i dlatego nigdy nie należy lekceważyć jego skutków.
Światło ultrafioletowe
Światło ultrafioletowe pochodzące od światła słonecznego i światła fluorescencyjnego również ma bardzo szkodliwy wpływ na gumę, ponieważ przyspiesza degradację gumy, wywołując reakcje fotochemiczne, które sprzyjają utlenianiu powierzchni gumy, powodując utratę wytrzymałości mechanicznej. Jest to znane jako „degradacja UV”. W taśmach, które nie są w pełni odporne, łączny wpływ ozonu i ultrafioletu nie tylko radykalnie skraca żywotność, ale także powoduje poważne problemy w zakresie ochrony środowiska i BHP, ponieważ drobne cząstki pyłu wnikają w pęknięcia, które są następnie odprowadzane (wytrząsane) na powrotny (dolny) bieg paska.
Całkowicie można zapobiec
Uszkodzeniom powodowanym przez ozon i ultrafiolet można całkowicie zapobiec. Kilka lat temu w Dunlop byliśmy jednymi z pierwszych na świecie, którzy wykorzystali nową technologię, która umożliwiła testowanie i mierzenie wpływu ozonu. Wyposażyliśmy nasze laboratorium w Drachten w Holandii w najnowocześniejszy sprzęt do badania ozonu i wprowadziliśmy obowiązkowe testy zgodnie z międzynarodowymi normami EN/ISO 1431 dla wszystkich produktów gumowych Dunlop.
W rezultacie specjalne dodatki przeciwutleniające, które działają jak wysoce skuteczne antyozonanty i chronią przed niszczącym działaniem ozonu i ultrafioletu, stały się niezbędnym składnikiem każdej mieszanki gumowej Dunlop bez wyjątku.
Testy EN/ISO 1431
Aby naukowo zmierzyć odporność na ozon zgodnie z metodą testową EN/ISO 1431, próbki są umieszczane pod napięciem (np. wydłużenie 20%) wewnątrz szafki do badania ozonu i wystawiane na działanie silnie stężonych poziomów ozonu przez okres do 96 godzin (@ 40°C, 50 ppm i 20% odkształcenia).
Próbki są dokładnie badane pod kątem pęknięć w odstępach dwugodzinnych, a wyniki są dokładnie mierzone i rejestrowane. Doświadczenie wykazało, że aby gumę można było uznać za odpowiednio odporną, kryterium zaliczenia musi być to, aby próbka gumy nie wykazywała żadnych oznak pęknięć w okresie 96 godzin.
Pomimo swojego kluczowego znaczenia, odporność na ozon i promieniowanie UV jest bardzo rzadko, jeśli w ogóle, wymieniana przez producentów i dostawców taśm przenośnikowych. To dlatego, że potrzebne antyozonanty kosztują. Najlepszą radą jest, aby odporność na ozon i promieniowanie UV była stałym wymogiem przy wyborze dowolnego gumowego przenośnika taśmowego.
