TGA — ISO 11358 / ASTM E1131 · Испытания пластмасс

Что такое TGA?

Термогравиметрический анализ — это метод, при котором масса образца непрерывно регистрируется, пока он нагревается в контролируемой атмосфере; Это метод анализа, при котором определяются температура разложения, содержание летучих веществ, наполнителя и золы.

TGA: цель

Целью является определение термической стабильности полимера и соотношения компонентов (летучих веществ, полимера, технического углерода, неорганического наполнителя).

К каким изделиям применяется TGA?

Добавленные и наполненные полимеры
резиновые смеси
Покрытия и клеи
Kompozit malzemeler

В каких отраслях применяется TGA?

ПластмассыАвтомобильная промышленностьУпаковкаПотребительские товары

Стандарты, связанные с TGA

ISO 11358-1
ASTM E1131
ASTM D6370 (анализ состава резины)

TGA: условия

Температурная программа: Скорость нагрева и диапазон температур определены в стандарте или технических характеристиках.
Atmosfer: Инертная (азот) и при необходимости окислительная (воздух/кислород) стадии.
масса образца: Определено в стандарте; обычно от нескольких до нескольких десятков миллиграммов
Калибровка: Калибровка температуры и массы с использованием сертифицированных эталонов

Оборудование для TGA

Термогравиметрический анализатор
Система контроля расхода газа
Микровесы
Сертифицированные калибровочные материалы

Требования к образцам для TGA

Выборка должна быть репрезентативной и однородной.
Его следует размещать в тигле для пробы тонким и равномерным слоем.
Расход газа должен поддерживаться постоянным.
Масса образца должна находиться в пределах диапазона, определенного стандартом.

TGA: продолжительность

Обычно 2–4 дня.

TGA: порядок проведения

1Калибровка устройства проверена.
2Образец взвешивают и помещают в тигель.
3Нагрев осуществляется в инертной атмосфере.
4При необходимости перейти на окислительную атмосферу.
5Оценены кривая потери массы и ее производная.
6Пропорции компонентов рассчитаны.

TGA: критерии приёмки

Критериями приемки являются соотношение наполнитель/зола или пределы температуры начала разложения, определенные в спецификации.

Оценка результатов

Изменяет скорость нагрева и температуру атмосферного разложения; Сравнение невозможно провести без указания этих параметров. Разделение технического углерода и неорганического наполнителя требует атмосферного обмена; Анализ одной атмосферы сочетает в себе эти два понятия.

TGA: протокол

Стандарт применяется
Температурная программа и этапы атмосферы
масса образца
Ступени и температуры потери массы
Расчетное соотношение ингредиентов

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 материалов

Испытания пластмасс — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание TGA; 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

TGA: частые вопросы

В соответствии с каким стандартом изготовлен TGA?

TGA выполняется в области ISO 11358-1, ASTM E1131 и ASTM D6370 (анализ состава резины). Предельные значения и критерии приемки, которые следует применять, определены в стандарте на продукцию; Версия, действующая для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе предложения.

К каким продуктам применяется TGA?

В основном применяется к Добавленные и наполненные полимеры, резиновые смеси, Покрытия и клеи и Kompozit malzemeler. Входит ли ваш продукт в объем поставки, определяется путем изучения его технических характеристик и предполагаемого использования.

При каких условиях выполняется TGA?

Определяющими параметрами являются: Температурная программа — Скорость нагрева и диапазон температур определены в стандарте или технических характеристиках., Atmosfer — Инертная (азот) и при необходимости окислительная (воздух/кислород) стадии. и масса образца — Определено в стандарте; обычно от нескольких до нескольких десятков миллиграммов. Полные условия приведены в разделе «Условия тестирования» на странице и различаются в зависимости от стандарта продукта.

Какой образец необходим для TGA?

Выборка должна быть репрезентативной и однородной., Его следует размещать в тигле для пробы тонким и равномерным слоем. и Расход газа должен поддерживаться постоянным.. Количество образцов определяется в соответствии со стандартом на продукцию и объемом, о котором необходимо сообщить.

Сколько времени занимает TGA?

Обычно 2–4 дня. Эта продолжительность принадлежит самому эксперименту; Также оцениваются подготовка проб, организация очереди и отчетность. В предложении указан реалистичный график реализации вашего продукта.

Какой результат TGA называется «подходящим»?