تحديد محتوى السيلوكسانات القابلة للإزالة في VW PV 3055 - استخلاص بالمذيبات وتحليل لاحق باستخدام GC/MS

تحديد محتوى السيلوكسانات القابلة للإزالة في VW PV 3055 - استخلاص بالمذيبات وتحليل لاحق باستخدام GC/MS

يصف المعيار "VW PV 3055 تحديد محتوى السيلوكسانات المتطايرة - الاستخلاص بالمذيبات متبوعًا بتحليل GC/MS"، الذي طورته شركة فولكس فاجن للسيارات، طريقة تحليلية لتحديد محتوى السيلوكسانات المتطايرة عن طريق الاستخلاص بالمذيبات متبوعًا بتحديد التركيز باستخدام كروماتوغرافيا الغاز (GC) / مطياف الكتلة (MS). والنتيجة هي قياس إجمالي كمية السيلوكسانات المتطايرة القادرة على الإزالة الغازية في المادة المحتوية على السيليكون. وهذا مناسب لمقارنة المواد في المراحل الأولى من التطوير، ولكنه لا يسمح بأي استنتاج حول سلوك الانبعاثات الفعلي في حالات الاستخدام اللاحقة.

تحديد محتوى السيلوكسانات القابلة للإزالة في VW PV 3055 - استخلاص بالمذيبات وتحليل لاحق باستخدام GC/MS

عند استخدام المواد المحتوية على السيليكون في المكونات المغلقة ذات الملامسات الكهربائية المتحركة (مثل ملامسات التبديل والانزلاق، ومحركات التيار المستمر، والمرحلات، ومستشعرات نيرنست، والبصريات)، يجب مراعاة الانبعاث المحتمل للسيليكسانات المتطايرة لمنع الأعطال الكهربائية (مثل تكوين طبقات عازلة، والتزجيج).

تظهر مجالات التطبيق المحتملة في الجدول المعنون "مجالات تطبيق المواد المحتوية على السيليكون" الوارد في المعيار على النحو التالي:

  • أنظمة منع التسرب:
  • موصلات
  • أغلفة مكونة من عنصرين
  • أغطية الحصائر
  • حشيات سلكية مفردة
  • حلقات O
  • موانع تسرب العمود الشعاعي
  • حشيات مشكلة ومعالجة في الموقع
  • المواد اللاصقة:
  • للمثبتات أو الحشيات
  • فصل مكونين معدنيين (لمنع التآكل الناتج عن التلامس)
  • المواد الموصلة للحرارة:
  • الشحوم الحرارية
  • وسادات نقل الحرارة
  • جل السيليكون:
  • حماية أسلاك التوصيل
  • الحماية من الرطوبة والأوساخ والتآكل والتأثيرات الحرارية والميكانيكية.
  • أنظمة الزراعة في الأواني:
  • تغليف المكونات الإلكترونية
  • الحماية من الرطوبة والأوساخ والتآكل والتأثيرات الحرارية والميكانيكية.
  • أنظمة التخميد:
  • ممتصات الصدمات أو المحامل لمحركات الأقراص المدمجة والأقراص الصلبة.
  • المخمدات الدوارة
  • أنظمة الطلاء:
  • أقنعة اللحام
  • دهانات مقاومة للرطوبة
  • مواد التشحيم:
  • حشيات سلكية مفردة
  • شحوم
  • عوامل فصل القوالب / أجهزة فصل القوالب:
  • في أدوات قولبة الحقن (قوالب السيليكون)
  • عوامل فصل القوالب/الأدوات
  • عازلة:
  • عوازل الجهد العالي
  • الكابلات
  • مواد التعبئة والتغليف:
  • عبوات بلاستيكية للقطع الأصلية

أثناء الاختبار، تُسحق عينة المادة المراد فحصها وتُوزن. بعد ذلك، تُجرى عملية استخلاص بالرج لمدة 24 ساعة في الهيبتان العادي عند درجة حرارة 21 درجة مئوية ± 3 درجات. يُحلل المستخلص الناتج باستخدام تقنية كروماتوغرافيا الغاز/مطياف الكتلة، وتُحدد كمية السيلوكسان القابلة للاستخلاص بوحدة مكافئ D5.

في صناعة السيارات، يُعدّ ضمان سلامة وجودة المواد الداخلية أمرًا بالغ الأهمية، لا سيما فيما يتعلق بالمركبات العضوية المتطايرة التي قد تؤثر على جودة الهواء داخل السيارة أو تُساهم في الانبعاثات البيئية. وقد وضعت مجموعة فولكس فاجن (VW)، وهي شركة عالمية رائدة في صناعة السيارات، معايير اختبار صارمة لتنظيم تركيب المواد. ومن هذه المعايير معيار VW PV 3055، الذي يُركز على تحديد كمية السيلوكسانات القابلة للاستخلاص (مركبات السيليكون العضوية التي تُستخدم على نطاق واسع في البوليمرات والمطاط والطلاءات نظرًا لخصائصها المُزلِّقة والمقاومة للماء والمرنة) في قطع غيار السيارات.

تُعدّ السيلوكسانات، ولا سيما مشتقاتها الحلقية مثل أوكتاميثيل سيكلوتيتراسيلوكسان (D4) وديكاميثيل سيكلوبنتاسيلوكسان (D5) ودوديكاميثيل سيكلوهيكساسيلوكسان (D6)، شائعة في مواد مثل مطاط السيليكون والبلاستيك. ورغم فوائدها من حيث الأداء، إلا أن سهولة استخلاصها قد تؤدي إلى انبعاثات غازية، ومخاطر صحية محتملة (مثل تهيج الجهاز التنفسي)، وتدقيق تنظيمي بموجب أطر مثل نظام REACH (تسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية) في الاتحاد الأوروبي. ويتناول معيار VW PV 3055 هذه المشكلة من خلال توفير طريقة موحدة لقياس هذه المركبات والحدّ منها، وضمان امتثال الموردين والمصنعين.

السيلوكسانات بوليمرات تتكون من وحدات سيلوكسان متكررة تحتوي على مجموعات جانبية عضوية (عادةً مجموعات ميثيل)، مما يجعلها شديدة الاستقرار وخاملة كيميائيًا. تُستخدم في موانع التسرب في المركبات، والمواد اللاصقة، والمنسوجات، وتنجيد المقاعد لتحسين المتانة والراحة. مع ذلك، قد تنتقل السيلوكسانات ذات الوزن الجزيئي المنخفض من المواد إلى هواء المقصورة (تصبح محددة)، خاصةً في ظل الحرارة أو الرطوبة، مما يُساهم في انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة.

تخضع مركبات السيلوكسان الحلقية D4 وD5 وD6 لقيود بموجب لائحة REACH نظرًا لثباتها وقدرتها على التراكم الحيوي وسميتها. ويتوافق معيار VW PV 3055 مع هذه القيود، إذ يستهدف مركبات السيلوكسان القابلة للاستخلاص التي يمكن ترشيحها باستخدام المذيبات بدلاً من إجمالي المحتوى، مما يحاكي التعرض في الواقع العملي.

تُشكل السيلوكسانات القابلة للاستخلاص مصدر قلق، لا سيما في المركبات الكهربائية حيث يمكن الوصول إلى مستويات أعلى في البوليمرات المتعلقة بالبطاريات، وفي المناطق ذات متطلبات جودة الهواء الصارمة مثل معايير الانبعاثات الأوروبية Euro 6.

يتمثل الهدف الرئيسي لمعيار VW PV 3055 في تقييم إمكانية إزالة السيليكونات من المواد غير المعدنية المصممة للأسطح الداخلية والخارجية للمركبات. ويضمن هذا المعيار عدم تجاوز الانبعاثات للحدود التي قد تؤثر على صحة الركاب أو أداء المركبة. ويشمل نطاق هذا المعيار ما يلي:

  • المواد: البوليمرات (مثل البولي أوليفينات والبولي يوريثانات)، والمطاط الصناعي، والمواد اللاصقة، والمنسوجات.
  • المكونات: عناصر لوحة العدادات، والمقاعد، والأختام، وعزل الكابلات.
  • الاستثناءات: الأجزاء المعدنية التي يكون فيها الاستخلاص ضئيلاً، أو المواد المركبة المعالجة بالكامل.

يحدد هذا المعيار حدود إجمالي السيلوكسان القابل للاستخلاص، والتي تصل عمومًا إلى 5-10 ملغم/كغم حسب المكون، ولكن القيم الدقيقة سرية وتختلف باختلاف نوع المادة. ويُعدّ الامتثال لهذا المعيار إلزاميًا لموردي فولكس فاجن، وعادةً ما يُطلب إجراء الاختبارات أثناء تأهيل المواد وعمليات فحص الإنتاج.

يستخدم معيار VW PV 3055 استخلاصًا قائمًا على المذيبات متبوعًا بتحليل كروماتوغرافي، وهو نهج شائع للمركبات المتطايرة وشبه المتطايرة. تحاكي هذه الطريقة بروتوكولات معتمدة مثل طريقة وكالة حماية البيئة الأمريكية 8260 أو ASTM D6883، والتي تم تكييفها للسيليكسانات.

باختصار، يحمي هذا المعيار صحة الركاب من خلال قياس السيليكونات القابلة للإزالة ويدعم أهداف فولكس فاجن في مجال الاستدامة.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي يحتاجونها، والمساعدة في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار للشركات وفقًا لمعيار "VW PV 3055 تحديد محتوى السيلوكسانات القابلة للاستخلاص - الاستخلاص بالمذيبات والتحليل اللاحق بتقنية GC/MS".

واتس اب