مطاطات BMW GS 93011

تم تطوير معيار "BMW GS 93011 Elastomers" من قبل شركة BMW، وهي شركة تصنيع سيارات متعددة الجنسيات، ويتكون من الأقسام الفرعية التالية المنشورة تحت نفس العنوان:

• يصف المعيار "BMW GS 93011-1 تحديد بقايا الاشتعال في المطاط الخالي من الهالوجين (950 درجة)" طريقة اختبار لتحديد بقايا الاشتعال (بقايا الاحتراق أو محتوى الرماد) المتبقية بعد احتراق المطاط الخالي من الهالوجين عند درجة حرارة عالية. يُجرى الاختبار عادةً عند 950 درجة. يهدف هذا الاختبار إلى تحديد هوية المادة ومراقبة جودتها، حيث يساعد في التحقق من محتوى الحشو غير العضوي أو بقايا الرماد المتبقية بعد احتراق المكونات العضوية. تكتسب المطاطات الخالية من الهالوجين أهمية متزايدة في تطبيقات السيارات نظرًا للوائح البيئية ومعايير السلامة من الحرائق ومتطلبات إعادة التدوير. تشير المستويات المنخفضة من البقايا عمومًا إلى مواد أنقى تحتوي على كميات أقل من الإضافات غير العضوية، مما قد يؤثر على الأداء والمتانة والتوافق.
• يصف المعيار "BMW GS 93011-2 تحديد وتحديد مخلفات الاشتعال في المطاطات المحتوية على الكلور أو البروم أو اليود (950 درجة)" طريقةً لتحديد مخلفات الاشتعال (محتوى الرماد، أو مخلفات الاحتراق، أو مخلفات الاشتعال) في المطاطات المحتوية على الهالوجينات مثل الكلور أو البروم أو اليود. ويُعدّ هذا المعيار جزءًا من سلسلة معايير GS 93011 الأوسع نطاقًا، والتي توفر طرقًا لتحديد خصائص المطاطات وتوصيفها من خلال التحلل الحراري وتحليل المخلفات.

يستهدف هذا المعيار المطاطات المحتوية على الهالوجينات (مثل مطاط الكلوروبرين، والبولي إيثيلين المكلور، ومطاط البروموبوتيل، أو المطاطات المفلورة المهلجنة). يمكن أن تؤثر الهالوجينات على سلوك الاحتراق، وتكوين المخلفات، واحتمالية تكوّن مركبات الهالوجين أثناء الاحتراق. يساعد هذا الاختبار على:

• لتحديد وجود ونوع المطاطات المهلجنة.
• قياس المخلفات غير العضوية غير المتطايرة (الرماد) المتبقية بعد الاحتراق في درجات حرارة عالية.
• لدعم الموافقة على المواد، ومراقبة الجودة، والامتثال لمواصفات BMW للأجزاء الموجودة في المركبات مثل الحشيات، والخراطيم، والأختام، وعوازل الاهتزاز، أو المكونات المطاطية الأخرى.

تُستخدم المطاطات المهلجنة عندما تكون هناك حاجة إلى مقاومة الزيت أو مقاومة اللهب أو مقاومة كيميائية معينة، ولكن استخدامها يخضع للتنظيم بسبب المخاوف البيئية والصحية (على سبيل المثال، القيود المفروضة على مركبات الهالوجين معينة).

• يركز معيار "BMW GS 93011-3: تحديد المكونات القابلة للاستخلاص باستخدام طريقة الاستخلاص بالهكسان الحلقي/الأسيتون" على تحديد المكونات القابلة للاستخلاص (المواد الذائبة) عن طريق الاستخلاص بالمذيبات. يوفر هذا المعيار طريقة لتحديد كمية المطاط الصناعي التي يمكن استخلاصها باستخدام مذيبات محددة، ويساعد في:
• تحديد نوع مركب المطاط أو الإيلاستومر.
• لتقييم محتوى المواد ذات الوزن الجزيئي المنخفض، والملدنات، ومساعدات المعالجة، والمكونات غير المعالجة، أو الإضافات القابلة للذوبان الأخرى.
• لتقييم نقاء المواد، واتساق التركيبة، ومخاطر الهجرة المحتملة (على سبيل المثال، المواد التي قد تتسرب بمرور الوقت وتؤثر على الأداء، أو التلامس مع السوائل، أو الانبعاثات).
• لدعم تأهيل الموردين، والموافقة على الأجزاء، وضمان الجودة للأجزاء المطاطية (مثل الحشيات، والحلقات الدائرية، والخراطيم، والبطانات، ومخمدات الاهتزاز، والأختام، أو شرائط منع تسرب الهواء) في سيارات BMW.

يُعد اختبار المواد القابلة للاستخلاص أمرًا بالغ الأهمية في تطبيقات السيارات حيث تتلامس المواد المطاطية مع الوقود أو الزيوت أو المبردات أو سوائل الفرامل، أو حيث تكون هناك حاجة إلى استقرار طويل الأمد ومحتوى منخفض من المواد القابلة للاستخلاص لمنع التورم أو التدهور أو التلوث.

• يصف المعيار "BMW GS 93011-4: تحديد سلوك التحلل الحراري باستخدام التحليل الحراري الوزني (TG)" طريقة التحليل الحراري الوزني (TGA) المستخدمة لتحديد سلوك التحلل الحراري للمطاط. يستخدم هذا المعيار التحليل الحراري الوزني لمراقبة تغيرات الكتلة في عينة من المطاط يتم تسخينها في ظروف مضبوطة. ويكشف هذا التحليل ما يلي:
• درجات حرارة التحلل ومراحل التحلل الحراري.
• محتوى المكونات المتطايرة (مثل الرطوبة والمذيبات المتبقية والمواد المضافة ذات الوزن الجزيئي المنخفض).
• سلوك تحلل البوليمر.
• كمية الحشوات غير العضوية، أو الكربون الأسود، أو بقايا الرماد المتبقية بعد التحلل.
• الاستقرار الحراري العام والتركيب الكيميائي.

تساعد هذه البيانات بالطرق التالية:

• لتحديد نوع أو عائلة المطاط الصناعي.
• لتحديد التناقضات أو الشوائب في التركيبة.
• للتحقق من الامتثال لمواصفات BMW من حيث المتانة ومقاومة الحرارة والأداء في تطبيقات المركبات (مثل مكونات تثبيت المحرك، والحشيات، والخراطيم، والأحزمة، ومخمدات الاهتزاز أو الأختام المعرضة للحرارة).
• دعم تحليل الأعطال، والهندسة العكسية، أو تأهيل الموردين.

يُعد التحليل الحراري الوزني (TGA) ذا قيمة خاصة لأنه يوفر بصمة للسلوك الحراري للمادة ويكمل اختبارات البقايا والاستخلاص لتصنيف المواد بشكل أكثر دقة.

• يستخدم معيار "BMW GS 93011-5 تحديد قيمة الدليل عند درجات الحرارة المنخفضة باستخدام المسعر التفاضلي الماسح (DSC)" تقنية DSC لقياس التحولات الحرارية في المطاط، وخاصة درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg) أو غيرها من تغيرات الطور عند درجات الحرارة المنخفضة. تُستخدم قيمة الدليل عند درجات الحرارة المنخفضة المُستخلصة من هذا الاختبار للأغراض التالية:
• معرّف أساسي لنوع أو عائلة من المطاط الصناعي.
• مؤشر على المرونة والأداء في درجات الحرارة المنخفضة (وهو أمر بالغ الأهمية للأجزاء التي تحتاج إلى أن تظل فعالة في المناخات الباردة أو الظروف تحت الصفر).
• معيار مراقبة الجودة المستخدم للتحقق من اتساق التركيبة، أو تحديد التركيبة غير المناسبة، أو تأكيد ملاءمتها لتطبيقات المركبات المحددة.

تتعرض المواد المطاطية المستخدمة في صناعة السيارات (مثل الحشيات، والحلقات الدائرية، والخراطيم، والبطانات، والمثبتات، والأختام، وشرائط منع تسرب الهواء، ومخمدات الاهتزاز) لدرجات حرارة منخفضة للغاية. في مثل هذه الحالات، قد يؤدي التكسر أو فقدان المرونة إلى تسربات، أو ضوضاء، أو اهتزازات، أو أعطال. تساعد قيمة التوجيه الحراري المعتمدة على تقنية المسح التفاضلي الحراري (DSC) المواد على تلبية متطلبات BMW لدرجات الحرارة المنخفضة.

• يركز معيار "BMW GS 93011-6: تحديد الهوية، التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IR)، التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء للتحلل الحراري" على التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء باستخدام تقنية التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء للتحلل الحراري. تجمع هذه التقنية بين التحلل الحراري (التحلل الحراري) والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) لتحليل نواتج التحلل المتطايرة (نواتج التحلل الحراري) المنبعثة من المطاط الصناعي عند تسخينه في جو خامل. ينتج عن ذلك طيف مميز (بصمة) للأشعة تحت الحمراء لمنتجات التحلل الغازية، مما يتيح ما يلي:
• تحديد دقيق لنوع أو عائلة المطاط الصناعي.
• تحديد البوليمرات أو البوليمرات المشتركة أو الإضافات المحددة التي تنتج نطاقات امتصاص فريدة.
• التمييز بين المواد المتشابهة عندما تعطي الطرق الأخرى (مثل التحليل الحراري الوزني أو بقايا الرماد) نتائج متداخلة.
• التحقق من اتساق المواد، أو الكشف عن الملوثات، أو التحقق من خلال مقارنة الأطياف المرجعية لضمان الجودة.

تُعد هذه الطريقة فعالة بشكل خاص بالنسبة للمطاطات المعقدة أو المملوءة، حيث تعمل عملية التحلل الحراري على تبخير مصفوفة البوليمر العضوي مع ترك الحشوات غير العضوية، وتلتقط الأشعة تحت الحمراء التركيب الجزيئي للمواد العضوية المتحللة.

• يصف المعيار "BMW GS 93011-8 تحديد الخصائص، وتحديد مقاومة التشققات الناتجة عن الإجهاد في البلاستيك عند ملامسته للمطاط الصناعي" طريقةً لتحديد مقاومة البلاستيك للتشققات الناتجة عن الإجهاد (مقاومة التشققات الناتجة عن الإجهاد أو مقاومة التشققات الناتجة عن الإجهاد البيئي) الناجمة عن ملامسته للمطاط الصناعي. تجمع العديد من قطع غيار السيارات بين المطاط الصناعي (مثل الحشيات، والأختام، والحلقات، والخراطيم، والبطانات) مع أغلفة بلاستيكية، أو طلاءات، أو موصلات، أو عناصر هيكلية (مثل البولي أميد، والبولي بروبيلين). يمكن للمواد المتسربة من المطاط الصناعي (مثل الملدنات، وزيوت المعالجة، ومضادات الأكسدة، أو عوامل التورم) أن تعمل كعوامل مسببة للتشققات الناتجة عن الإجهاد في البلاستيك تحت تأثير الإجهاد الميكانيكي، أو الحرارة، أو التعرض البيئي. وهذا يؤدي إلى:
• تكوّن الشقوق.
• التصدع الهش.
• الفشل المبكر (على سبيل المثال، التسريبات في أنظمة الوقود، أو الدوائر الكهربائية القصيرة، أو الضعف الهيكلي).

يضمن هذا المعيار توافق أزواج المطاط والبلاستيك من خلال قياس احتمالية تسبب المطاط في تشقق البلاستيك نتيجة الإجهاد. وهو أمر بالغ الأهمية للمكونات الحساسة للسلامة أو طويلة الأمد في حجرات المحرك، والداخلية والخارجية، أو المناطق أسفل غطاء المحرك.

• يتناول معيار "BMW GS 93011-9 مواصفات الخصائص وتأثيرات درجة الحرارة وإجهاد الانحناء في ظل الظروف الباردة" على وجه التحديد مواصفات الخصائص تحت تأثير درجة الحرارة ويركز على إجهاد الانحناء في ظل الظروف الباردة (اختبار الانحناء في درجات الحرارة المنخفضة، أو إجهاد الانحناء البارد أو تقييم الانحناء/المرونة في الظروف الباردة).

بينما يحدد معيار GS 93011-5 درجة حرارة التحول الزجاجي الجوهرية (Tg) أو قيمة الدليل البارد باستخدام تقنية المسح الحراري التفاضلي (DSC)، يقيم معيار GS 93011-9 السلوك الميكانيكي العملي للمطاط الصناعي تحت إجهاد الانحناء البارد. ويتناول ما يلي:

• المرونة عند الانحناء في درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة التشقق أو الهشاشة.
• ما إذا كانت المادة تظل مرنة ووظيفية في البيئات الباردة (بدون كسر أو صلابة مفرطة أو تلف في السطح).
• مناسب للتطبيقات التي تتعرض فيها المواد المطاطية للانحناء أو التمدد في ظروف تحت الصفر (مثل أختام الأبواب، وشرائط منع تسرب الهواء، والأكمام، والخراطيم، والمنافخ، وعوازل الاهتزاز، أو جلبات التعليق في المركبات التي تعمل في المناخات الشتوية).

يربط هذا الاختبار بين الخصائص الحرارية (من خلال تقنية المسح الحراري التفاضلي) وأداء المنتج في درجات الحرارة المنخفضة في ظروف الاستخدام الواقعية، مما يضمن عدم تكسر المطاطات أو تشققها أو فقدانها لفعالية منع التسرب في الطقس البارد. وهذا أمر بالغ الأهمية للحد من الضوضاء والاهتزازات والخشونة، والمتانة، ومنع التسرب.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي يحتاجونها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات اختبار للشركات وفقًا لمعيار "BMW GS 93011 Elastomers".