BMW GS 93011 Еластомери

Разработен от BMW, мултинационален производител на автомобили, стандартът „BMW GS 93011 Еластомери“ се състои от следните подраздели, публикувани под едно и също заглавие:

• Стандартът „BMW GS 93011-1 Определяне на остатъци от запалване на безхалогенни еластомери (950 градуса)“ описва метод за изпитване за определяне на остатъци от запалване (остатък от запалване или съдържание на пепел), оставащи след високотемпературно изгаряне на безхалогенни еластомери. Изпитването обикновено се провежда при 950 градуса. Целта на това изпитване е идентифициране на материала и контрол на качеството. То помага да се провери съдържанието на неорганичен пълнител или остатък от пепел, оставащ след изгарянето на органични компоненти. Безхалогенните еластомери стават все по-важни в автомобилните приложения поради екологичните разпоредби, стандартите за пожарна безопасност и изискванията за рециклиране. Ниските нива на остатъци обикновено показват по-чисти материали, съдържащи по-малко неорганични добавки, което може да повлияе на производителността, издръжливостта и съвместимостта.
• Стандартът „BMW GS 93011-2 Идентифициране, определяне на остатъци от запалване на еластомери, съдържащи хлор, бром или йод (950 градуса)“ описва метод за определяне на остатъци от запалване (съдържание на пепел, остатъци от горене или остатъци от запалване) в еластомери, съдържащи халогени като хлор, бром или йод. Този стандарт е част от по-широката серия стандарти GS 93011, които предоставят методи за идентифициране и характеризиране на еластомери чрез термично разлагане и анализ на остатъци.

Този стандарт е насочен към еластомери, съдържащи халогени (като хлоропренов каучук, хлориран полиетилен, бромобутилов каучук или халогенирани флуорирани еластомери). Халогените могат да повлияят на поведението на горене, образуването на остатъци и потенциалното образуване на халогенни съединения по време на горене. Този тест помага за:

• За определяне на наличието и вида на халогенирани еластомери.
• Измерване на нелетливите неорганични остатъци (пепел), оставащи след горене при високи температури.
• За подпомагане на одобряването на материали, контрола на качеството и съответствието със спецификациите на BMW за части в превозни средства, като например гарнитури, маркучи, уплътнения, виброизолатори или други гумени компоненти.

Халогенираните еластомери се използват, когато се изисква устойчивост на масло, огнеустойчивост или определена химическа устойчивост, но употребата им е регулирана поради екологични и здравни съображения (напр. ограничения за определени халогенни съединения).

• Стандартът „BMW GS 93011-3 Идентификация, определяне на екстрахируеми компоненти чрез метод на екстракция с циклохексан/ацетон“ се фокусира върху определянето на екстрахируеми компоненти (разтворими вещества) чрез екстракция с разтворител. Този стандарт предоставя метод за определяне на количеството еластомер, което може да бъде екстрахирано с помощта на специфични разтворители и помага при:
• Определяне на вида на еластомера или каучуковата смес.
• За оценка на съдържанието на вещества с ниско молекулно тегло, пластификатори, помощни вещества за обработка, невтвърдени компоненти или други разтворими добавки.
• За оценка на чистотата на материала, консистенцията на формулата и потенциалните рискове от миграция (напр. вещества, които могат да се отделят с течение на времето и да повлияят на производителността, контакт с течности или емисии).
• За подпомагане на квалификацията на доставчиците, одобряването на части и осигуряването на качеството на гумени части (напр. гарнитури, О-пръстени, маркучи, втулки, амортисьори на вибрации, уплътнения или въздушни уплътнителни ленти) в автомобили BMW.

Тестването на екстрахируеми материали е от решаващо значение в автомобилните приложения, където еластомерите влизат в контакт с горива, масла, охлаждащи течности или спирачни течности, или където се изисква дългосрочна стабилност и ниско съдържание на екстрахируем материал, за да се предотврати подуване, разграждане или замърсяване.

• Стандартът „BMW GS 93011-4 Идентификация, определяне на поведението при термично разграждане с помощта на термогравиметрия (TG)“ описва метода за термогравиметричен анализ (TGA), използван за определяне на поведението при термично разграждане на еластомери. Този стандарт използва термогравиметричен анализ за наблюдение на промените в масата в проба от еластомер, нагрята при контролирани условия. Този анализ разкрива следното:
• Температури на разлагане и етапи на термично разпадане.
• Съдържание на летливи компоненти (напр. влага, остатъчни разтворители, добавки с ниско молекулно тегло).
• Поведение при разграждане на полимери.
• Количеството неорганични пълнители, сажди или пепелни остатъци, оставащи след разлагането.
• Обща термична стабилност и профил на състава.

Тези данни помагат по следните начини:

• За определяне на вида или семейството еластомер.
• За идентифициране на несъответствия или примеси във формулировката.
• За да се провери съответствието със спецификациите на BMW по отношение на издръжливост, устойчивост на топлина и производителност в приложенията на превозните средства (напр. компоненти за монтаж на двигателя, гарнитури, маркучи, ремъци, амортисьори на вибрации или уплътнения, изложени на топлина).
• Подкрепа за анализ на грешки, обратно инженерство или квалификация на доставчик.

TGA е особено ценен, защото предоставя отпечатък на термичното поведение на материала и допълва тестовете за остатъци и екстракция за по-точна класификация на материалите.

• Стандартът „BMW GS 93011-5 Идентификация, определяне на нискотемпературна ориентировъчна стойност чрез диференциална сканираща калориметрия (DSC)“ използва DSC за измерване на термични преходи в еластомери, по-специално температурата на стъклен преход (Tg) или други нискотемпературни фазови промени. Нискотемпературната ориентировъчна стойност, получена от този тест, се използва за следните цели:
• Основен идентификатор за вид или семейство еластомери.
• Индикатор за гъвкавост и производителност при ниски температури (критично за части, които трябва да останат функционални в студен климат или условия на минусови температури).
• Параметър за контрол на качеството, използван за проверка на консистентността на формулата, идентифициране на неподходящ състав или потвърждаване на пригодността за специфични приложения в превозното средство.

Еластомерите, използвани в автомобилната индустрия (напр. гарнитури, О-пръстени, маркучи, втулки, крепежни елементи, уплътнения, ленти за въздушни уплътнения или виброамортисьори), често са изложени на екстремни студове. В такива случаи крехкостта или загубата на еластичност може да доведе до течове, шум, вибрации или повреда. Базираната на DSC ориентировъчна стойност за студени условия помага на материалите да отговорят на изискванията на BMW за ниски температури.

• Стандартът „BMW GS 93011-6 Идентификация, инфрачервен спектроскопски анализ (IR), пиролиза IR“ се фокусира върху инфрачервен спектроскопски анализ (IR), използващ пиролиза-IR (пиролизна инфрачервена спектроскопия). Пиролиза-IR комбинира термично разлагане (пиролиза) с инфрачервена спектроскопия с Фурие трансформация (FTIR), за да анализира летливите продукти на разлагане (пиролизати), отделени от еластомерите при нагряване в инертна атмосфера. Това създава характерен инфрачервен спектър (отпечатък) на газообразните продукти на разлагане, което позволява:
• Точна идентификация на вида или семейството еластомер.
• Идентифициране на специфични полимери, съполимери или добавки, които произвеждат уникални абсорбционни ленти.
• Разграничаване между подобни материали, когато други методи (напр. TGA или пепелен остатък) дават припокриващи се резултати.
• Проверка на консистентността на материала, откриване на замърсители или проверка спрямо референтни спектри за осигуряване на качеството.

Този метод е особено ефективен за сложни или пълни еластомери, тъй като пиролизата изпарява органичната полимерна матрица, оставяйки след себе си неорганични пълнители, а инфрачервената терапия улавя молекулярната структура на разлагащите се органични вещества.

• Стандартът „BMW GS 93011-8 Определяне на свойства, определяне на устойчивост на напукване от напрежение в пластмаси при контакт с еластомери“ описва метод за определяне на устойчивостта на пластмаси на напукване от напрежение (устойчивост на напукване от напрежение или устойчивост на напукване от напрежение в околната среда), произтичащо от контакт с еластомери. Много автомобилни части комбинират еластомери (напр. гарнитури, уплътнения, шайби, маркучи, втулки) с пластмасови корпуси, покрития, конектори или структурни елементи (напр. полиамид, полипропилен). Веществата, мигриращи от еластомера (напр. пластификатори, технологични масла, антиоксиданти или набъбващи агенти), могат да действат като агенти, причиняващи напукване от напрежение в пластмасата при механично натоварване, топлина или излагане на околната среда. Това води до:
• Образуване на пукнатини.
• Крехко напукване.
• Преждевременна повреда (напр. течове в горивните системи, електрически къси съединения или структурна слабост).

Този стандарт гарантира съвместимостта на двойките еластомер-пластмаса чрез измерване на потенциала на еластомерите да причинят напукване от напрежение в пластмасите. Той е от решаващо значение за критични за безопасността или дълготрайни компоненти в двигателните отделения, интериора и екстериора или зоните под капака.

• Стандартът „BMW GS 93011-9 Спецификация на свойствата, влиянието на температурата, напрежението на огъване при студени условия“ разглежда специално спецификацията на свойствата под влиянието на температурата и се фокусира върху напрежението на огъване при студени условия (изпитване на огъване при ниска температура, напрежение на огъване при студени условия или оценка на огъване/гъвкавост при студени условия).

Докато стандартът GS 93011-5 определя температурата на присъщ стъкловиден преход (Tg) или стойността на студен преход, използвайки DSC, стандартът GS 93011-9 оценява практическото механично поведение на еластомера при напрежение на студено огъване. Той разглежда следното:

• Гъвкавост при огъване при ниски температури и устойчивост на напукване или чупливост.
• Дали материалът остава еластичен и функционален в студена среда (без счупване, прекомерна твърдост или повърхностни повреди).
• Подходящ за приложения, където еластомерите се огъват или разтягат при температури под нулата (напр. уплътнения на врати, ленти за въздушни уплътнения, ръкави, маркучи, мехове, виброизолатори или втулки на окачването в превозни средства, работещи в зимен климат).

Този тест свързва термичната характеристика (от DSC) с реалните ниски температури, като гарантира, че еластомерите не стават крехки, не се напукват или не губят ефективност на уплътняване при студено време. Това е от решаващо значение за NVH (шум, вибрации, якост), издръжливостта и предотвратяването на течове.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние също така предоставяме услуги за тестване на предприятия в съответствие със стандарта „BMW GS 93011 Еластомери“.