Det tekniske svar er, nej, gummi kan ikke fryse...
.. men det bliver hårdt og skørt.
Den videnskabelige definition af at fryse involverer et faseskift af væske til faste krystaller. Denne fase opstår som følge af, at temperaturen når stoffets frysepunkt. Da gummipolymerer ikke kan danne krystallinske strukturer, fryser de ikke pr. definition. De fysiske egenskabsændringer af gummi ved lave temperaturer kan dog påvirke gummiproduktets ydeevne.
Hvilke gummier klarer sig bedst i ekstreme temperaturer?
Silikonegummi tåler høje og lave temperaturer langt bedre end organiske gummier. Silikonegummi kan bruges i det uendelige ved 150°C med næsten ingen ændring i dets egenskaber. Den tåler brug selv ved 200°C i 10.000 timer eller mere, og nogle produkter kan tåle varme på 350°C i korte perioder. Silikonegummi er således velegnet som materiale til gummikomponenter, der anvendes i højtemperaturmiljøer. Det er derfor, du vil se silikonegummiforme blive brugt i køkkener som forme og måtter, der bruges i ovne.
Silikonegummi har også fremragende modstandsdygtighed over for kolde temperaturer. Skørhedspunktet for typiske organiske gummier er mellem -20° og -30°C sammenlignet med -60° til -70°C for silikonegummi. Selv ved temperaturer, hvor organiske gummier bliver sprøde, forbliver silikonegummi elastisk. Nogle produkter tåler ekstremt lave temperaturer på -100°C og derunder.
Silikonegummi og fluoreret silikonegummi i kolde temperaturer
Silikonegummi er blevet meget brugt i strømisoleringssystemer på grund af egenskaber som fremragende elektrisk isolering og vejrbestandighed. Fluoreret silikonegummi (fluorsiliconegummi) er blevet brugt i vid udstrækning i barske miljøer til elektrisk isolering, især i vintermiljøer, hvor ekstremt lave temperaturer er almindelige og kan vare ved i længere perioder.
I kolde miljøer kan traditionel silikonegummi ikke opfylde ydeevnekravene til elektriske isoleringsapplikationer. Ekstremt lave temperaturer påvirker ydeevnen af gummiisoleringsmaterialer og kan potentielt forårsage katastrofale fejl i tætninger og rør.
Forskning viser, at fluorsilikonegummi har endnu højere trækegenskaber, forlængelsesevne, lavere hårdhed og forbedret elasticitet end silikonegummi. Fluorsiliconegummi fungerer også bedre og i længere perioder som en elektrisk isolator under ekstreme kolde forhold.
Så silikonegummi er ideel til alle undtagen de allerkoldeste, hårdeste og mest ekstreme miljøer, hvor fluoreret silikonegummi giver endnu større ydeevne.
Hvordan testes gummi for adfærd ved lave temperaturer?
Der er en test – kaldet TR eller Temperaturretraktion (ISO 2921), hvor egenskaberne af forskellige materialer kan testes ved -70°C og mekaniske egenskaber registreres. Se: https://www.iso.org/standard/72779.html
Dokumentet specificerer en metode til bestemmelse af temperatur-tilbagetrækningsegenskaberne for strakt vulkaniseret gummi. Den dækker ikke termoplastiske gummier, da mange termoplastiske elastomerer har et flydegrænse i området fra 5 % til 20 % forlængelse.
Denne TR-test er en industritestmetode til evaluering af egenskaber ved lave temperaturer. Testen viser et materiales skørhedspunkt og også elastomerernes kompressionssæt og genopretningsadfærd. Testprøvestykker testes normalt i forlængelsestilstand i et koldt væskebad i 10 minutter.
Det er et faktum…
Her hos J-Flex er højtydende produkter normen – vi leverede faktisk engang nogle ekstruderede silikoneprofiler til et European Space Agency-projekt, hvor vores råvareleverandør skulle garantere materialet for -80°C.
Kontakt os , hvis du har brug for hjælp til gummiprodukter, der yder ekstremt!
Kunne du bo i Nuuk City – Grønlands hovedstad?