Загрузка

Испытания пластмасс · Polimer

Содержание технического углерода

ISO 6964 (содержание технического углерода в полиолефиновых трубах и фитингах — пиролиз)ISO 18553 (оценка дисперсии пигмента или сажи в полиолефинах)ASTM D1603 (содержание технического углерода в полиолефинах)EN 12201 / EN 1555 (ПЭ водогазопроводные трубы — стандарты продукции)
Испытания пластмасс лабораторная работа

Что такое Содержание технического углерода?

Анализ технического углерода отвечает на два отдельных вопроса. Первый – КОЛИЧЕСТВО: образец пиролизуется в инертной атмосфере, полимер разлагается, а оставшаяся сажа взвешивается (ISO 6964). Второй — ДИСПЕРСИЯ: тонкие срезы исследуются под микроскопом и оцениваются на агломерацию (ISO 18553).

Содержание технического углерода: цель

Целью является проверка УФ-защиты полиолефиновых изделий, используемых на открытом воздухе. Технический углерод является основной добавкой, позволяющей полиэтиленовым трубам прослужить десятилетиями на открытом воздухе, но он работает только в том случае, если присутствует в достаточном количестве И хорошо диспергирован.

К каким изделиям применяется Содержание технического углерода?

  • Полиэтиленовые трубы для воды и природного газа
  • Геомембрана и геотекстильные изделия
  • Детали из полиолефина, используемые на открытом воздухе
  • Кабельные оболочки
  • Сельскохозяйственная пленка

В каких отраслях применяется Содержание технического углерода?

ПластмассыУпаковкаАвтомобильная промышленностьЭлектроникаСтроительство

Стандарты, связанные с Содержание технического углерода

  • ISO 6964 (содержание технического углерода в полиолефиновых трубах и фитингах — пиролиз)
  • ISO 18553 (оценка дисперсии пигмента или сажи в полиолефинах)
  • ASTM D1603 (содержание технического углерода в полиолефинах)
  • EN 12201 / EN 1555 (ПЭ водогазопроводные трубы — стандарты продукции)

Содержание технического углерода: условия

Количественный метод
Пиролиз и взвешивание остатка в инертном газе
Метод распространения
Микроскопическое исследование и классификация тонких срезов.
Образец
Его извлекают из стенки трубы в положении, соответствующем стандарту.
Раздел
Тонкие срезы, сделанные на микротоме

Оборудование для Содержание технического углерода

  • Печь пиролиза и система подачи азота
  • Аналитические весы и эксикатор
  • Микротом
  • Световой микроскоп и система анализа изображений
  • Сравнительные сорта (шаблоны ISO 18553)

Требования к образцам для Содержание технического углерода

  • Проба должна быть взята так, чтобы представлять партию или производственный цикл.
  • Должно быть указано описание образца, тип материала и направление производства, если таковое имеется.
  • Применяемый стандарт и любые спецификации заказчика должны быть предоставлены вместе с образцом.
  • Испытание может быть разрушительным; необходимое количество образцов должно быть подтверждено заранее.
  • Поверхности, которые будут подвергаться испытаниям, должны быть защищены во время транспортировки.

Содержание технического углерода: продолжительность

Пиролиз и взвешивание выполняются в течение одного рабочего дня; Дисперсионное исследование требует дополнительного времени вместе с подготовкой срезов.

Содержание технического углерода: порядок проведения

  1. 1Проба отбирается со стенки трубы в соответствии со стандартом.
  2. 2Для определения количества образец взвешивают и помещают в печь пиролиза.
  3. 3Нагревают в инертном газе до разложения полимера.
  4. 4Остаток охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
  5. 5Тонкие срезы берут с помощью микротома для диспергирования.
  6. 6Срезы исследуют под микроскопом и оценивают размеры агломератов.
  7. 7Количественный процент и степень дисперсности указываются вместе.

Содержание технического углерода: критерии приёмки

Стандарт метода определяет, как проводится тест, а не каким должен быть результат. Предел приемки определяется стандартом на материал или продукцию, спецификацией клиента или соответствующим нормативным актом; поэтому на этой странице не указаны числовые ограничения.

Оценка результатов

Результат сравнивается с требованиями стандарта на продукцию (например, EN 12201) по содержанию технического углерода и степени дисперсности. Оба условия должны быть соблюдены: достаточное количество, но плохо диспергированная сажа создает слабые места вокруг агломератов.

Содержание технического углерода: протокол

  • Описание образца, информация о материале/продукте и номер партии, если таковой имеется.
  • Способ подготовки проб и условия кондиционирования
  • Применяются стандартные и испытательные условия
  • Используемый прибор и статус калибровки
  • Результаты измерений и единицы измерения
  • Неопределенность измерения (по запросу)
  • Заявление о том, что результат применим только к образцу, представленному на испытания.

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

  • Гармонизированные стандарты, применяемые в зависимости от семейства продуктов
  • ЕС 765/2008 (система надзора за рынком и аккредитации)
  • Соответствующие регламенты на продукцию и спецификации клиентов

Испытания пластмасс — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Содержание технического углерода; 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

Содержание технического углерода: частые вопросы

Если количество достаточное, нужна ли еще оценка дисперсии?

Да. Агломерированный углерод делает защиту от ультрафиолета неравномерной и создает точки концентрации напряжений. Поэтому стандарты на продукцию требуют и того, и другого вместе.

Применяется ли это и к цветным продуктам?

Анализ технического углерода предназначен для черных продуктов. Защита от ультрафиолета в цветных полиолефинах обеспечивается различными добавками и оценивается другими методами.

Мы используем файлы cookie, необходимые для работы сайта. С вашего согласия мы также добавим аналитический файл cookie, чтобы понимать, как используются страницы. Политика использования файлов cookie