炭黑 — ISO 6964 / ASTM D1603 / ISO 18553

Carbon Black是什麼？

炭黑測試是一組實驗，其中透過熱解確定聚合物中炭黑的比例（ISO 6964 / ASTM D1603），並透過顯微鏡分級其分佈（ISO 18553）。

Carbon Black的目的

目的是驗證戶外使用的聚烯烴產品中炭黑的含量是否能夠提供紫外線防護且分佈均勻。

Carbon Black適用於哪些產品？

聚乙烯管材和嵌件
Jeomembranlar
電纜護套
戶外聚烯烴產品

Carbon Black應用於哪些行業？

塑膠汽車包裝消費性產品

與Carbon Black相關的標準

ISO 6964
ASTM D1603
ISO 18553
ASTM D5596（分佈）

Carbon Black的測試條件

含量測量: 惰性氣氛中熱解後剩餘炭黑的秤重
分配: 透過薄片顯微鏡對腫塊大小和頻率進行分級
Hedef oran: 管道標準通常要求質量百分比範圍為 2–2.5%
標本: 取自產品的代表性位置

Carbon Black的測試設備

熱解爐及惰性氣體系統
分析天平
切片機或熱壓機（用於薄片）
光學顯微鏡和影像分析

Carbon Black的樣品要求

樣品必須取自產品的代表性地點
熱解應在惰性氣氛中進行
分佈需要薄且均勻的橫截面
標準中定義了樣品的數量

Carbon Black的測試時程

通常為 3-5 天。

Carbon Black的測試程序

1樣本取自代表性的地點。
2熱解在惰性氣氛中進行。
3稱量剩餘的炭黑併計算比例。
4薄切片已準備好。
5分佈在顯微鏡下分級。
6將結果與產品標準進行比較。

Carbon Black的允收準則

產品標準中給出了驗收標準；含量比範圍和分散程度單獨受到限制。

結果評估

如果炭黑的正确比例分散不良，则紫外线防护将不够充分，并且结块会产生应力集中。因此，內容和發行應該一起評估。如果在氧气环境下进行热解，结果会很低。

Carbon Black測試報告

應用標準
採樣地點
熱解條件
炭黑比例
分散度和顯微影像

認證

EUROLAB 擁有 IAF 和 ILAC 多邊認可安排締約方認證機構獲得的國際認可認證，根據 ISO/IEC 17025 實驗室測試、ISO/IEC 17020 檢查和監督以及 ISO/IEC 17021-1 和 ISO/IEC 17065 系統和產品認證。該鏈條確保所發布的報告和證書在全球範圍內得到接受。

是否可以在認可範圍內提供此測試取決於您的產品和所採用的標準；由於認證是基於方法的，因此範圍在報價階段以書面形式確認。

範圍和授權

塑膠測試 — 此測試領域涵蓋哪些內容？

以下段落說明 Carbon Black 測試所屬的領域；此測試本身的條件與允收標準列於上方各節。您產品專屬的範圍將在報價階段以書面確認。

塑膠測試決定聚合物材料的機械、熱及燃燒行為。與金屬不同，塑膠具有黏彈性：其行為取決於加載速率、溫度與濕度。因此同一材料在不同條件下會產生不同結果，測試條件是結果密不可分的一部分。

黏彈性的實際結果是：塑膠零件在恆定負載下會隨時間持續變形（潛變），而在恆定變形下所承受的應力會隨時間下降（應力鬆弛）。螺紋接頭會鬆脫、夾具會失去夾持力、層架會隨時間下垂。短期拉伸測試無法顯示此行為；需要長期測試或加速模型。

熱行為是第二個主軸。熔融流動速率顯示材料的可加工性及批次間一致性；熱變形溫度與維卡軟化點提供使用溫度的粗略上限。熱分析（DSC、TGA、DMA）則揭示材料的身分特徵：玻璃轉化溫度、熔融行為、結晶度、填料含量與分解溫度。

燃燒行為是第三個軸，並直接關聯到產品標準。UL 94 等級與極限氧指數會寫入材料資料表；電氣器具外殼須符合特定等級，而建築產品則適用不同的分級體系。

老化是此領域最常被忽略的部分。塑膠會因紫外線、熱、濕氣與氧氣而劣化：顏色改變、表面龜裂、衝擊強度下降。對於預定戶外使用的零件而言，重要的不是第一天的數值，而是老化後的數值。氙弧燈與螢光紫外線設備可加速此劣化過程並提供比較依據。

此領域的產出通常會寫入材料資料表，產品標準也會引用該資料表。但資料表數值與實際零件行為之間可能存在差異：成型過程中形成的取向、熔接線與內應力會使零件的表現不同於試片。

使用回收材料為此領域帶來了新問題。回收樹脂在批次間存在差異；機械性質、顏色與燃燒行為可能因批次而異。因此，對使用回收材料的製造商而言，進料檢驗不是可選項，而是必要條件。

此領域的方法群組

机械
拉伸、壓縮、彎曲、Charpy 與 Izod 衝擊、硬度（邵氏）、潛變與環境應力龜裂。
熱
熔融流動指數（MFI）、熱變形溫度（HDT）、維卡軟化溫度、線性熱膨脹。
熱分析
以 DSC 測定轉化溫度與結晶度，以 TGA 測定組成與分解，以 DMA 測定動態機械行為。
燃燒
UL 94 分級、極限氧指數（LOI）、灼熱絲與針焰測試。
老化
以氙弧燈與螢光紫外線進行加速老化、熱空氣老化、濕度與結露。
物理
密度、吸水率、灰分含量、薄膜與板材的氣體及水蒸氣穿透率。

此領域常見混淆之處

未註明測試速率與溫度的塑膠測試結果無法解讀；黏彈性行為取決於這些參數。
試片結果無法直接套用到實際零件；成型取向與熔接線是決定性因素。
HDT 與維卡值並非使用溫度；它們僅為上限的粗略指標，且不適用於承載狀態。
UL 94 等級取決於厚度；不同的壁厚需要重新驗證。
對於吸濕性聚合物（如聚醯胺），若未進行調濕處理，結果將產生誤導。
ASTM D638 和 ISO 527 結果並非直接等效；樣本幾何形狀和速率定義不同。

這些結果支持哪些決策

材料選擇與供應商核准
滿足產品標準中的可燃性與熱性要求
驗證回收材料的使用與批次控管
成型製程控制與批次一致性
證明戶外使用的耐老化性

關於Carbon Black的常見問題

我們是否可以說，如果炭黑比例正確，分佈也正確？

不會。即使比率正確，塊狀分佈也會削弱紫外線防護並產生應力集中點。這兩個測量是單獨進行的，並具有單獨的驗收標準。

Carbon Black