Approfondimenti
Le caratteristiche della gomma e loro misurazione
La gomma è un materiale estremamente versatile: è elastica, resistente, isolante e può adattarsi a tantissimi usi diversi. Come si fa a capire se una gomma è adatta a un certo impiego?
Per rispondere, bisogna analizzare alcune caratteristiche fondamentali e i metodi per misurarle.
- Durezza: indica quanto una gomma resiste alla deformazione superficiale. Si misura, mediante apposito strumento chiamato “durometro” e usando come unità di misura lo Shore A (per gomme morbide) o Shore D (per gomme più dure). Più alto è il numero, più dura è la gomma. Ad esempio, una gomma Shore A 30 è morbida, mentre una Shore A 80 è piuttosto rigida.
- Elasticità: È la capacità della gomma di tornare alla forma iniziale dopo essere stata deformata. Si misura tramite test di allungamento e ritorno elastico (prova di trazione). Una buona gomma può allungarsi fino a 500% o più senza rompersi.
- Resistenza alla trazione: indica la forza necessaria per rompere la gomma tirandola. Si misura in megapascal (MPa) con una macchina di trazione. Questo valore è importante per gomme soggette a sforzi meccanici, come guarnizioni o cinghie.
- Allungamento a rottura: Mostra di quanto si può allungare la gomma prima di rompersi. Espressa in percentuale rispetto alla lunghezza iniziale. Ad esempio, un allungamento del 400% significa che la gomma si può allungare di 4 volte prima di rompersi.
- Resistenza all’abrasione: indica quanto la gomma si consuma se sfregata su una superficie. Si usa un abrasimetro per confrontare la perdita di materiale dopo un certo numero di cicli. È importante in gomme per pneumatici, suole, tappeti industriali.
- Resistenza agli agenti chimici e atmosferici: Alcuni tipi di gomme presentano una buona resistenza a oli, acidi, raggi UV o ozono. Queste proprietà si verificano con test in laboratorio, esponendo i campioni a condizioni controllate e osservando cambiamenti di colore, durezza o elasticità.
- Isolamento termico ed elettrico: la gomma può agire come isolante. Per verificare quanto una mescola abbia capacità isolate, si misurano: la conducibilità termica (bassa nella gomma) e la resistenza elettrica (alta nelle gomme isolanti). Questa caratteristica è utile per applicazioni in ambito elettrico o edilizio.
Ogni tipo di gomma, quindi, ha proprietà diverse e può essere adattato in base alle esigenze: per un pneumatico serve resistenza all’usura, per una guarnizione servono elasticità e resistenza agli agenti chimici, per un cavo elettrico l’isolamento.
Capire come misurare queste caratteristiche è fondamentale per scegliere il materiale giusto e garantire qualità, sicurezza e durata.
È fondamentale, per studiare le caratteristiche di una mescola, però avere alcuni accorgimenti; bisogna scegliere il campione affinché rappresenti in maniera realistica il batch produttivo, e, inoltre, bisogna trattare il campione selezionato secondo alcune regole, dettate da regolamenti internazionali o nazionali: il campione deve avere determinate dimensioni ed essere in determinate condizioni ambientali, temporali e meccaniche.
Il dato ricavato, infine, sarà da considerare che la misurazione ottenuta deve essere valutata dal punto di vista statistico, valutando variabilità e accuratezza di tutte le prove. Questo poiché ci sono diversi fattori (macchinari, procedimento, operativi, uomo) che influenzeranno il risultato.
