Гуме теже да се распадну током времена, углавном због оксидативне деградације, што значајно смањује њихов век трајања пре него што буде потребно заменити их. Када су изложени факторима као што је УВ светлост сунца или екстремна топлота, процес оксидације се значајно убрза, узрокујући брже старење материјала. Ту наступају антиоксиданси као корисни савезници. Они делују тако што успоравају хемијске реакције које штете гуми, чиме остају у функционалном стању много дуже. Антиоксиданси у суштини спречавају те штетне хемијске реакције да се одвијају унутар структуре материјала, чувајући гумене делове интегралним чак и када су свакодневно изложени тешким условима из спољашње средине.
Када каучук полимери дођу у контакт са одређеним хемикалијама, они имају тенденцију да хемијски реагују, мењајући своје понашање. Узмите у обзир нпр. раствараче и киселине, које често изазивају проблеме као што су распадање или шириење, што ослабљује каучук током времена. Видели смо да се ово дешава у стварним ситуацијама, где запушачи од каучука почињу да пропуштају, јер је њихова способност да се врате у првобитан облик компромитована након излагања хемикалијама. Добра вест је да су истраживачи годинама проучавали ове интеракције. Њихов рад је довео до бољих пракси у избору материјала. Произвођачи сада могу да одаберу праву врсту каучук композиције на основу тога на шта ће бити изложена, уместо да бирају на основу цене или доступности.
Микроби такође имају улогу у процесу корозије која утиче на гуме, посебно када одређене врсте бактерија и гљива започну да делују на те гуме. Ови мали организми заправо разлажу хемијске компоненте гуме током времена, што ослабљује структуру и на крају доводи до кварова. Када се испитује како микроби утичу на гуму, истраживачи обично проучавају која врста средине подржава њихов раст и спроводе разне лабораторијске тестове да би установили колико је оштећења настало. Постоји неколико добрих метода за ову врсту процене. Неке подразумевају стварање вештачких средина сличних стварним условима, док се друге ослањају на испитивање узорака под микроскопом. Све ове технике помажу да се утврди да ли су микроби присутни и шта они раде са гумом. Ове информације затим постају корисне за развој нових формула гума које су отпорније на микробне нападе и смањују ризик од корозије у будућности.
Akrilni kaučuk ističe se po tome što odlično izdržava koroziju kada dođe u kontakt sa različitim vrstama ugljovodonika. Za ljude koji rade u mestima poput rafinerija nafte ili gasnih postrojenja, ovakva hemijska stabilnost je veoma važna, s obzirom da su opreme tokom dana izložene agresivnim supstancama. Ispitivanje njegovog ponašanja pokazuje da akrilni kaučuk izdržava razgradnju znatno bolje u poređenju sa mnogim alternativama u sličnim okolnostima. Većina inženjera koji redovno nailaze na ovaj tip problema preporučuju korišćenje akrilnog kaučuka kada postoji trajno izlaganje ugljovodoncima, upravo zbog svojstva da ostaje izdržljiv tokom vremena. Pravilna upotreba akrilnog kaučuka čuva sisteme duže, smanjuje dosadne probleme sa održavanjem i uopšteno produžuje vek trajanja delova daleko iznad očekivanog. Zbog toga mnoga industrijska postrojenja na njega računaju u poslovima gde je potrebno da stvari funkcioniraju pouzdano, bez stalnih popravki.
EPDM guma zaista izdržava hemikalije i fizički stres kada je izložena kiselinama. Testovi su ponovljenim putem pokazali da ovaj materijal izuzetno dobro funkcioniše u ovim teškim uslovima. Većina industrijskih smernica preporučuje EPDM kad god je potrebno postići otpornost na oštećenja kiselinama, što objašnjava zašto ga koriste mnoge hemijske fabrike i objekti za tretman otpadnih voda. Kada kompanije biraju EPDM za delove koji dolaze u kontakt sa agresivnim hemikalijama, u suštini obezbeđuju da ti delovi imaju duži vek trajanja i neće se lako oštetiti. Ono što čini EPDM posebno vrednim nije samo njegova otpornost na dejstvo kiselina, već i činjenica da mu dugotrajnost smanjuje troškove zamene i održavanja tokom vremena. Za sve koji redovno rade sa korozivnim materijalima, EPDM nudi i zaštitu i uštedu.
FKM fluorokaučuk ističe se kada postane zaista teško, jer podnosi ekstremne temperature i hemikalije bolje od većine drugih guma na tržištu. To smo videli i u stvarnim situacijama. Neke brojke to potvrđuju, ali ono što zaista priča priču su iskustva ljudi koji ga koriste u mestima gde ništa drugo ne funkcioniše. Za proizvođače koji rade u naftnim rafinerijama, hemijskim fabrikama ili bilo gde gde se nailazi na agresivne materijale, FKM postaje skoro nezamenljiv. Kada kompanije pređu na FKM delove umesto drugih opcija, uočavaju manje kvarove i opremu koja traje duže. Zato mnogi inženjeri odmah zahtevaju FKM kad god im treba nešto što neće popustiti pod pritiskom niti se otopiti od dnevnog izlaganja agresivnim hemikalijama.
Гуме имају заиста великих проблема кад су изложени екстремним температурама, што значајно убрза процес старења. Кад температура превише флуктуира, материјал се почиње распадати брже него што је нормално. Научне студије ово потврђују. Узмимо за пример топлоту – она чини гуму да изгуби еластичност и чврстину доста брже током времена. Научна заједница је испитивала колико брзо се различите врсте гума деградирају у различитим условима, а резултати су јасни – гума једноставно није толико издржљива кад температура буде превише висока. Ово је посебно важно за индустрије које се ослањају на заптивке и подлоге, јер трошкови замене могу бити веома високи ако материјали прерано пропадну услед топлотног напона.
Знавање нивоа концентрације корозивних агенаса који утичу на гуме је веома важно када се процењује њихова трајност. У основи, ове граничне тачке показују када гума почиње да се распада након контакта са различитим корозивним хемикалијама. Индустрија обично спроводи тестове према одређеним процедурама како би тачно одредила ове границе, при чему се испуњавају установљена испитна правила. Сврха ових стандарда је једноставна – они обезбеђују да се испитивање гумених узорака врши на исти начин сваки пут, тако да произвођачи могу поуздано да предвиде колико добро ће њихови производи издржати хабање током месеци или чак година рада.
Када се гумени чепови нађу изложени истовремено физичком оптерећењу и хемијским супстанцама, проблеми корозије често постају много гори него што би били узроковани појединачним факторима. Разумевање начинa на који ове две силе делују заједно помаже да се објасни зашто материјали често пропадају у индустријским условима. Примери из праксе показују шта се дешава када су гумени делови подвргнути сталном кретању док су истовремено изложени агресивним хемикалијама. Једна фабрика је забележила да су целокупне серије запушача деградирале након неколико недеља, јер нису узимали у обзир оба типа хабања истовремено. За инжењере који раде са гуменим компонентама у тешким условима, при тестирању издржљивости има смисла узети у обзир и механичка оптерећења и хемијске утицаје. Многи произвођачи сада укључују ова тестове са двоструким оптерећењем као стандардну праксу, уместо да се ослањају на процене са само једним фактором.
Koliko je glatka ili grubava površina materijala čini svu razliku kada je u pitanju sprečavanje formiranja tih mikroskopskih pukotina, koje na kraju postaju ozbiljna mesta za koroziju. Kada površine imaju kvalitetan završetak, jednostavno nemaju ona mala izbočenja i ogrebotine gde mikropukotine mogu da počnu da se šire. Većina inženjera to dobro zna, pa dodatno vreme posveti tretmanima površine tokom proizvodnje. Glave metalne delove dok ne zablistaju, nanose zaštitne premaze poput boje ili voska – zapravo, bilo šta što pravi prepreku između materijala i onoga što bi ga moglo napasti. Neki pogoni idu čak i korak dalje i koriste specijalne tehnike poput elektroliznog prevlačenja ili laserskog tretmana kako bi postigli dodatni sloj zaštite od rizika od korozije u budućnosti.
Облик делова има велики улогу у спречавању задржавања течности, што често доводи до корозије у каснијим фазама. Када пројектанти креативно приступе облицима и структурама, у ствари омогућавају боље одводњавање воде, тако да постоји мања вероватноћа да корозивне супстанце остану и нападају материјале. Ствари као што су нагибне површине и премишљено постављени отвори за одвод показале су се као изузетно корисне у складу са тестовима из праксе које смо током времена забележили. Произвођачи који укључе овакве карактеристике у своје дизајне обично имају значајно мање проблема са појавом корозије у својим производима.
У поређењу са једнослојним материјалима, вишеслојне композитне структуре много боље издржавају хемијску корозију током времена. Комбиновањем различитих супстанци у различитим слојевима, ови материјали изузетно добро функционишу чак и у екстремним условима. На пример, у аерокосмичкој индустрији инжењери комбинирају метала са полимерима како би створили баријере које спречавају продор корозивних агенаса. Иако је тачно да трошкови производње расту код овог приступа са слојевима, већина индустријских корисника сматра да су додатни трошкови исплативи зато што опрема дуже траје између замена. Посебно се оцењује да техничари више не морају да мењају делове сваких неколико месеци, што чини велику разлику у оперативним буџетима многобројних сектора.
Dobijanje tačnih rezultata o trajanju gumenih materijala ima veliki značaj ako želimo da oni pravilno funkcionišu bez neočekivanog otkazivanja. Upravo zato se koristi netestirajuće ispitivanje kao odlična alternativa, jer omogućava da ispitamo unutrašnje stanje materijala bez oštećenja istog. Postoji i nekoliko uobičajenih metoda koje se koriste u tom procesu. Ultrazvučno ispitivanje šalje zvučne talase kroz materijal u potrazi za skrivenim pukotinama ili slabostima, dok radiografska inspekcija funkcioniše slično, ali koristi rendgenske zrake kako bi dobila detaljne slike onoga što se može dešavati ispod površine. Ove metode su višestruko dokazale svoju efikasnost u različitim industrijama, omogućavajući otkrivanje problema pre nego što postanu ozbiljni. Prepoznavanjem ranih znakova trošenja i habanja, kompanije mogu da otklone probleme pre nego što dođe do potpunog otkazivanja, čime se prirodno produžuje vek trajanja gumene komponente, bilo u automobilskim brtvama ili industrijskoj opremi.
Pratiti način na koji materijali od gume bubnjuju kada su izloženi hemikalijama pomaže da se utvrdi da li se materijal hemijski razgrađuje i da li će biti dovoljno izdržljiv za svoju namenu. Postoji nekoliko različitih metoda za merenje efekta bubnjenja nakon kontakta sa hemikalijama. Neki laboratorije koriste merenje zapremine, dok drugi koriste posebne boje koje menjaju boju na mestima gde materijal reaguje na rastvarače. Istraživanja u različitim laboratorijama su pokazala da ove metode prilično dobro funkcionišu. Na primer, istraživači su primetili dosledne obrasce bubnjenja koji odgovaraju određenim hemijskim uslovima, što inženjerima daje konkretnu osnovu za planiranje radova na održavanju ili izbor materijala za određene primene. Kada kompanije stvarno primene ove metode testiranja, često uspevaju da ranije uoče probleme i izbegnu skupu kvarove u kasnijim fazama, čime se osigurava pouzdanost opreme čak i u teškim uslovima eksploatacije.
Планирање тренутка када треба заменити делове на основу трајности материјала има велики значај за непрекидно и глатко одвијање операција. Инжењери су развили различите методе којима се одређује најбоље време за замену гумених делова пре него што дође до стварног квара. Већина ових метода узима у обзир параметре као што су количина хабања током времена и врста напрезања којем су материјали изложени у току нормалне експлоатације. Неке методе чак укључују и утицај климатских услова који могу да утичу на укупни век трајања. Примена ових предиктивних модела значајно доприноси побољшању планова одржавања. Многе компаније су уочиле да праћење ових препорука смањује непредвиђене кварове, уштеде у трошковима на дужи период и задовољавајуће испуне производних циљева без непотребних застоја.
Primenom ovih metodologija i tehnika, industrija može poboljšati izdržljivost i pouzdanost gumenih materijala, zaštititi operacije i smanjiti potrebu za hitnim zamena. Redovne procene i održavanje ključna su za postizanje takvih rezultata, a proaktivni pristup upravljanju može dovesti do značajnih poboljšanja u trajnosti materijala.