Технический углерод — ISO 6964/ASTM D1603/ISO 18553

Что такое Carbon Black?

Испытание технического углерода — это группа экспериментов, в которых доля технического углерода в полимере определяется пиролизом (ISO 6964 / ASTM D1603), а его распределение оценивается с помощью микроскопии (ISO 18553).

Carbon Black: цель

Цель состоит в том, чтобы убедиться, что углеродная сажа присутствует в полиолефиновых продуктах, которые будут использоваться на открытом воздухе, в количестве, обеспечивающем защиту от ультрафиолета и равномерно распределяющемся.

К каким изделиям применяется Carbon Black?

Полиэтиленовые трубы и вставки
Jeomembranlar
Кабельные оболочки
Изделия из полиолефина для наружного применения

В каких отраслях применяется Carbon Black?

ПластмассыАвтомобильная промышленностьУпаковкаПотребительские товары

Стандарты, связанные с Carbon Black

ISO 6964
ASTM D1603
ISO 18553
ASTM D5596 (распространение)

Carbon Black: условия

Измерение контента: Взвешивание технического углерода, оставшегося после пиролиза в инертной атмосфере
Распределение: Оценка размера и частоты комков с помощью микроскопии в тонком срезе
Hedef oran: Стандарты труб обычно требуют диапазона 2–2,5% по массе.
Образец: Взято из репрезентативных мест продажи продукта.

Оборудование для Carbon Black

Пиролизная печь и система инертного газа
Аналитический баланс
Микротом или горячий пресс (для тонких срезов)
Световая микроскопия и анализ изображений

Требования к образцам для Carbon Black

Образец должен быть взят из репрезентативного места расположения продукта.
Пиролиз следует проводить в инертной атмосфере.
Для распределения требуется тонкое и однородное поперечное сечение.
Количество образцов определяется стандартом.

Carbon Black: продолжительность

Обычно 3–5 дней.

Carbon Black: порядок проведения

1Выборка отбирается из репрезентативных мест.
2Пиролиз применяется в инертной атмосфере.
3Оставшуюся сажу взвешивают и рассчитывают соотношение.
4Готовится тонкий срез.
5Распределение оценивают под микроскопом.
6Результаты сравниваются со стандартом продукта.

Carbon Black: критерии приёмки

Критерии приемки приведены в стандарте на продукцию; Диапазон соотношения содержания и степень дисперсности ограничиваются индивидуально.

Оценка результатов

Если правильная пропорция технического углерода плохо диспергирована, защита от ультрафиолета будет недостаточной, и комки будут создавать концентрацию напряжения. Поэтому содержание и распространение следует оценивать вместе. Если пиролиз проводить в кислородной среде, результат будет низким.

Carbon Black: протокол

Прикладные стандарты
Места отбора проб
Условия пиролиза
Коэффициент технического углерода
Степень дисперсии и микроизображения

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Стандарты на продукцию для труб и геомембран

Испытания пластмасс — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Carbon Black; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Испытания пластмасс определяют механическое, тепловое поведение и поведение при горении полимерного материала. В отличие от металлов, пластмассы ВЯЗКОУПРУГИ: их поведение зависит от скорости нагружения, температуры и влажности. Поэтому один и тот же материал даёт разные результаты в разных условиях, а условия испытания — неотъемлемая часть результата.

Практическое следствие вязкоупругости таково: пластиковая деталь продолжает деформироваться со временем под постоянной нагрузкой (ползучесть), а напряжение, которое она несёт при постоянной деформации, со временем снижается (релаксация напряжений). Резьбовое соединение ослабевает, зажим теряет усилие сжатия, полка со временем провисает. Кратковременное испытание на растяжение не выявляет такое поведение; требуется длительное испытание или ускоренная модель.

Тепловое поведение — вторая главная ось. Показатель текучести расплава указывает на технологичность материала и стабильность от партии к партии; температура теплостойкости и температура размягчения по Вика дают приблизительный предел рабочей температуры. Термический анализ (ДСК, ТГА, ДМА) раскрывает идентичность материала: температуру стеклования, поведение при плавлении, кристалличность, содержание наполнителя и температуру разложения.

Поведение при горении — третья ось, напрямую связанная со стандартами на продукцию. Класс UL 94 и кислородный индекс вписываются в паспорт материала; для корпуса электроприбора требуется определённый класс, тогда как для строительного изделия применяется другая система классификации.

Старение — наиболее часто пропускаемая часть этой области. Пластмассы разрушаются под воздействием УФ, тепла, влаги и кислорода: меняется цвет, растрескивается поверхность, снижается ударопрочность. Для детали, предназначенной для наружного использования, важны не значения первого дня, а значения после старения. Оборудование с ксеноновой дугой и флуоресцентным УФ ускоряет это разрушение и позволяет проводить сравнение.

Результат этого семейства обычно вносится в паспорт материала, и стандарты на продукцию ссылаются на этот паспорт. Но между значением в паспорте и поведением реальной детали может быть разница: ориентация, возникающая при формовании, линии спая и внутренние напряжения заставляют деталь вести себя иначе, чем образец.

Использование вторичного сырья добавило в эту область новый вопрос. Переработанная смола различается от партии к партии; механические свойства, цвет и поведение при горении могут меняться между партиями. Поэтому для производителя, использующего вторичный материал, входной контроль материала — не выбор, а необходимость.

Группы методов в этой области

Механический
Растяжение, сжатие, изгиб, ударная вязкость по Шарпи и Изоду, твёрдость (по Шору), ползучесть и растрескивание под напряжением в среде.
Тепловой
Показатель текучести расплава (ПТР), температура теплостойкости (HDT), температура размягчения по Вика, линейное тепловое расширение.
Термический анализ
Температуры переходов и кристалличность методом ДСК, состав и разложение методом ТГА, динамико-механическое поведение методом ДМА.
Горение
Классификация UL 94, кислородный индекс (LOI), испытания раскалённой проволокой и игольчатым пламенем.
Старение
Ускоренное старение ксеноновой дугой и флуоресцентным УФ, старение горячим воздухом, влажность и конденсация.
Физический
Плотность, водопоглощение, зольность, газо- и паропроницаемость плёнок и листов.

Часто путаемое в этой области

Результат испытания пластмассы без указанной скорости и температуры испытания невозможно интерпретировать; вязкоупругое поведение зависит от этих параметров.
Результат образца не переносится напрямую на реальную деталь; ориентация при формовании и линии спая имеют решающее значение.
Значения HDT и Vicat НЕ являются рабочими температурами; они дают лишь приблизительное указание верхнего предела и не применимы под нагрузкой.
Класс UL 94 зависит от толщины; при иной толщине стенки требуется повторная проверка.
Для влагопоглощающих полимеров (таких как полиамид) результаты вводят в заблуждение, если не проведено кондиционирование.
Результаты ASTM D638 и ISO 527 не являются напрямую эквивалентными; геометрия образцов и определения скорости различаются.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Выбор материала и утверждение поставщика
Соответствие требованиям стандарта на продукцию по горючести и теплостойкости
Проверка использования вторичного сырья и контроль партий
Контроль процесса формования и стабильность партий
Подтверждение стойкости к старению для наружного применения

Связанные тесты

Carbon Black: частые вопросы

Можем ли мы сказать, что если соотношение технического углерода правильное, то и распределение тоже правильное?

Нет. Несмотря на то, что соотношение правильное, неравномерное распределение ослабляет защиту от ультрафиолета и создает точки концентрации напряжения. Эти два измерения проводятся отдельно и имеют разные критерии приемки.