Det tekniske svar er nej, gummi kan ikke fryse ..
... men det bliver hårdt og sprødt.
Den videnskabelige definition af at fryse involverer et faseskift af væske til fast stof, der danner krystaller. Denne fase opstår som følge af, at temperaturen når stoffets frysepunkt. Da gummipolymerer ikke kan danne krystallinske strukturer, fryser de ikke per definition. Ændringer i gummis fysiske egenskaber ved lave temperaturer kan dog påvirke gummiproduktets ydeevne.
Hvilke gummityper klarer sig bedst i ekstreme temperaturer?
Silikonegummi modstår høje og lave temperaturer langt bedre end organiske gummityper. Silikonegummi kan bruges ubegrænset ved 150 °C næsten uden ændring i dens egenskaber. Den tåler brug selv ved 200 °C i 10.000 timer eller mere, og nogle produkter kan modstå varme på 350 °C i korte perioder. Silikonegummi er derfor velegnet som materiale til gummikomponenter, der anvendes i miljøer med høje temperaturer. Derfor vil du se silikonegummiforme blive brugt i køkkener som forme og måtter i ovne.
Silikonegummi har også fremragende modstandsdygtighed over for kulde. Sprødhedspunktet for typiske organiske gummityper ligger mellem -20° og -30°C, sammenlignet med -60° til -70°C for silikonegummi. Selv ved temperaturer, hvor organiske gummityper bliver sprøde, forbliver silikonegummi elastisk. Nogle produkter modstår ekstremt lave temperaturer på -100°C og derunder.
Silikonegummi og fluoreret silikonegummi i kolde temperaturer
Silikonegummier er blevet meget anvendt i kraftisoleringssystemer på grund af deres egenskaber som fremragende elektrisk isolering og vejrbestandighed. Fluoreret silikonegummi (fluorsilikonegummi) er blevet meget anvendt 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 kravene til elektrisk isolering. Ekstremt lave temperaturer påvirker ydeevnen af gummiisoleringsmaterialer og kan potentielt forårsage katastrofale svigt i tætninger og rør.
Forskning viser, at fluorosilikongummi har endnu højere trækstyrkeegenskaber, forlængelsesevne, lavere hårdhed og forbedret elasticitet end silikonegummi. Fluorsililikongummi fungerer også bedre og i længere perioder som elektrisk isolator under ekstreme kuldeforhold.
Så silikonegummi er ideel til alle miljøer undtagen de allerkoldeste, barskeste og mest ekstreme miljøer, hvor fluoreret silikonegummi tilbyder endnu bedre ydeevne.
Hvordan testes gummis opførsel ved lave temperaturer?
Der findes en test – kaldet TR eller Temperature Retraction (ISO 2921), hvor egenskaberne af forskellige materialer kan testes ved -70°C og de mekaniske egenskaber registreres. Se: https://www.iso.org/standard/72779.html
Dokumentet specificerer en metode til bestemmelse af temperatur-tilbagetrækningsegenskaberne for strakt vulkaniseret gummi. Det dækker ikke termoplastiske gummier, da mange termoplastiske elastomerer har en flydegrænse i området fra 5% til 20% forlængelse.
Denne TR-test er en industriel testmetode til evaluering af egenskaber ved lave temperaturer. Testen viser et materiales sprødhedspunkt samt elastomers kompressions-, sætnings- og restitutionsadfærd. Testprøvestykker testes normalt i forlængelsestilstand i et koldt væskebad i 10 minutter.
Det er en kendsgerning…
Her hos J-Flex er højtydende produkter normen – vi leverede faktisk engang nogle ekstruderede silikoneprofiler til et projekt fra Den Europæiske Rumorganisation, hvor vores råvareleverandør skulle garantere materialet til -80°C.
Kontakt os, hvis du har brug for hjælp med gummiprodukter, der yder ekstreme belastninger!
Kunne du bo i Nuuk City – Grønlands hovedstad?