MBN 51000-8 المواد القائمة على البوليمر، وأنظمة المواد والمنتجات شبه المصنعة - الجزء 8: الاختبارات التحليلية
يصف المعيار "MBN 51000-8 المواد القائمة على البوليمر وأنظمة المواد والمنتجات شبه المصنعة - الجزء 8: الاختبارات التحليلية" الذي طورته مجموعة مرسيدس بنز إجراءات الاختبار للمواد القائمة على البوليمر وأنظمة المواد والمنتجات شبه المصنعة المستخدمة في تطبيقات السيارات. تركز هذه المواصفة على الاختبارات التحليلية لتقييم أداء وملاءمة هذه المواد في ظل ظروف مختلفة.
يغطي معيار MBN 51000-8 مجموعة من الأساليب التحليلية لتقييم خصائص المواد. على سبيل المثال، يناقش أحد الأقسام الفرعية تحديد قيمة المرجع الباردة باستخدام قياس السعرات الحرارية التفاضلية (DSC)، وهو أمر بالغ الأهمية لفهم سلوك الإيلاستومرات في درجات الحرارة المنخفضة.
ينطبق هذا المعيار على مجموعة متنوعة من المواد البوليمرية، بما في ذلك المطاط الصناعي، واللدائن الحرارية، والمواد المركبة، والتي تُستخدم عادةً في مكونات السيارات. في الواقع، يُعد هذا المعيار جزءًا من مجموعة أوسع من معايير MBN التي تغطي جوانب اختبار مختلفة. على سبيل المثال، يركز معيار MBN 51000-4 على الاختبارات الحرارية، ومعيار MBN 51000-5 على اختبارات مقاومة العوامل الجوية، ومعيار MBN 51000-6 على الاختبارات الميكانيكية، ومعيار MBN 51000-7 على اختبارات القوة.
يستخدم مصنعو وموردو السيارات معيار MBN 51000-8 لضمان أن المواد تلبي متطلبات الأداء الصارمة لمكونات السيارة. ومن خلال الالتزام بهذه الطرق القياسية للاختبار، تستطيع الشركات التحقق من خصائص المواد، وضمان الجودة، والحفاظ على الاتساق في جميع المنتجات.
هناك العديد من الاختبارات المختلفة في معيار MBN 51000-8. على سبيل المثال
- قياس القيمة المرجعية الباردة: يتم إجراء هذا القياس عادةً بطريقة المسح التفاضلي للسعرات الحرارية (DSC). يعد هذا الاختبار مهمًا بشكل خاص لتقييم سلوك المواد القائمة على البوليمر مثل الإيلاستومرات في درجات الحرارة المنخفضة. تصف قيمة المرجع البارد سلوك الإيلاستومر بالقرب من درجة حرارة انتقاله الزجاجي أو أسفلها. يتم استخدام هذه القيمة لتحديد ما إذا كانت المادة قادرة على الحفاظ على مرونتها في ظروف المناخ البارد. في صناعة السيارات، يجب أن تعمل الأختام المطاطية والعزل وأجزاء الإيلاستومر المماثلة أيضًا في درجات حرارة منخفضة. بفضل هذا الاختبار، يتم الكشف عن المواد التي قد تصبح هشة عند درجة حرارة 40 درجة تحت الصفر، على سبيل المثال، ويتم التخلص منها.
- تحليل التركيب الكيميائي: يتم إجراء هذا التحليل عادةً باستخدام طريقة التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه (FTIR). يتم استخدام هذه الطريقة خصيصًا لتحديد التركيب الكيميائي للبوليمرات والإيلاستومرات. تدرس هذه الطريقة تفاعل الضوء تحت الأحمر مع المادة لفهم البنية الجزيئية للمادة. يتمتع كل جزيء بنمط امتصاص مميز للأشعة تحت الحمراء، مثل بصمة الإصبع. باستخدام هذه الطريقة يتم تحديد نوع البوليمر والمواد المضافة (الملدنات، الحشوات، المثبتات) والتغيرات الكيميائية (الأكسدة، الترابط المتبادل، علامات التحلل). تتحقق هذه الطريقة من مدى توافق المادة المقدمة من المورد مع البوليمر المعلن عنه. كما يتم استخدامه أيضًا لفحص التغيير الكيميائي لجزء ما بعد الاستخدام. ويقوم أيضًا بتقييم مخاطر توافق العفن/المواد عندما يتعين استخدام مواد مختلفة معًا.
- سلوك التحلل الحراري: يتم إجراء هذا الاختبار عادةً عن طريق التحليل الوزني الحراري (TGA). يقيس هذا التحليل فقدان كتلة المادة أثناء تسخينها، مما يكشف عن استقرارها الحراري وتركيبها. يقوم هذا التحليل بتحليل عملية التحلل الحراري لعينة من خلال قياس التغير في كتلتها على مدى نطاق درجة حرارة محددة. وهذا أمر ذو قيمة خاصة في الأنظمة متعددة المكونات مثل البوليمرات والإيلاستومرات. باستخدام هذه الطريقة، يتم تحديد درجات حرارة التحلل، وأوامر التحلل للمكونات المختلفة، ونسبة الملء، ومحتوى المواد المتطايرة، ونسبة بقايا الكربون / السيليكات، وأي مكون يتحلل عند أي درجة حرارة في الأنظمة متعددة الطبقات أو متعددة المكونات. يستخدم هذا التحليل على نطاق واسع لمراقبة الجودة ومقارنة البوليمرات، ومقارنة التدهور في تحليل المواد القديمة، لتحديد معايير المقاومة الحرارية في اختيار المواد، أو لتحليل محتوى الهياكل المركبة (على سبيل المثال نسبة الألياف الزجاجية، حشو الكربون).
- قياس معدل تدفق الذوبان: يتم إجراء هذا الاختبار بطريقة مؤشر تدفق الذوبان. تُستخدم هذه القياسات لتقييم قابلية معالجة المواد البلاستيكية الحرارية. يُعد هذا الاختبار مهمًا بشكل خاص في عمليات مثل قولبة الحقن والبثق. يقيس مؤشر تدفق الذوبان عدد جرامات المادة البلاستيكية الحرارية المنصهرة التي تتدفق في 10 دقائق تحت درجة حرارة وحمل معينين. يشير مؤشر تدفق الذوبان الأعلى إلى اللزوجة المنخفضة. تتدفق المادة بسهولة، وهو أمر جيد للأجزاء ذات الجدران الرقيقة، ولكن قد تقل مقاومة الصدمات. يشير مؤشر تدفق الذوبان المنخفض إلى اللزوجة الأعلى. تعتبر هذه المادة صعبة التدفق، ولكنها بشكل عام أقوى وأكثر متانة. من خلال قياس معدل تدفق المنصهر، يتم تحديد ما إذا كانت خصائص تدفق البلاستيك المورد تلبي التوقعات من حيث التحكم في المواد الخام. من حيث توافقية صب الحقن، يتم تحديد ما إذا كان مناسبًا للتدفق المناسب وفقًا للآلة والقالب. فيما يتعلق بالتحكم في إعادة التدوير، يتم الكشف عن سلوك التدفق المتغير للمواد القابلة لإعادة التدوير. يتم تحديد ضبط النسبة في الصيغ الجديدة من حيث تحديد نسبة الخلط.
يصف معيار MBN 51000-8 أيضًا طرق الاختبار مثل قياس الكثافة واختبارات الاشتعال. يساعد قياس الكثافة على فهم الخصائص البنيوية للمادة. تحدد اختبارات قابلية الاشتعال سلوك قابلية اشتعال المادة.
تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا تقديم خدمات الاختبار للشركات وفقًا للمعيار "MBN 51000-8 المواد القائمة على البوليمر وأنظمة المواد والمنتجات شبه النهائية - الجزء 8: الاختبارات التحليلية".
