DIN 53765 Изпитване на пластмаси и еластомери - Термичен анализ - DSC метод

Стандартът „DIN 53765 Изпитване на пластмаси и еластомери - Термичен анализ - DSC метод“, публикуван от Германския институт по стандартизация (DIN), описва метод за определяне на устойчивостта на абразия на пластмаси с помощта на абразивен диск (или фрикционно колело). Това е по същество тестът за абразия на Табер.

Диференциалната сканираща калориметрия (DSC) е една от най-широко използваните техники за термичен анализ при характеризирането на пластмаси (термопласти и термореактивни материали) и еластомери (каучуци и подобни на каучук материали). Когато както пробата, така и инертният референтен материал се подлагат на контролирана температурна програма, тя измерва разликата в топлинния поток между тях. Това разкрива важни термични преходи и реакции, които влияят върху обработката на материалите, производителността, контрола на качеството и анализа на повреди.

В експеримент с диференциална сканираща калориметрия (DSC),

Малка проба (обикновено 5–20 mg) се поставя в контейнер до празен референтен контейнер.
Устройството загрява или охлажда и двете с постоянна скорост (обикновено 10 градуса/мин или 20 градуса/мин).
Сензорът открива всяко ендотермично (поглъщане на топлина, например топене, встъкляване) или екзотермично (отделяне на топлина, например кристализация, втвърдяване, окисление) събитие.
Резултатите се представят като графика, представяща връзката между топлинния поток и температурата или времето.

Има два основни вида устройства:

DSC на топлинния поток: Измерва температурната разлика между пробата и референтната проба.
Балансиране на мощността DSC: Регулира мощността, за да поддържа пробата и референтната проба на една и съща температура.

Модулираната DSC е усъвършенстван вариант, който наслагва синусоидално температурно трептене, за да раздели обръщащите се (свързани с топлинния капацитет) и необращащите се (кинетични) събития за по-добра разделителна способност на припокриващите се преходи.

Диференциалната сканираща калориметрия (DSC) предоставя ценни данни както за разработване на материали, така и за осигуряване на качеството:

Температура на стъкловиден преход: Показва прехода от стъкловидно към гумено състояние. Типични приложения включват гъвкавост, крехкост и критичното ѝ значение за еластомерите и аморфните пластмаси.
Температура на топене и енталпия: Показва точката на топене на кристалните области. Типичните приложения включват степен на кристалност и температура на обработка на термопласти.
Температура и енталпия на кристализация: Показва кристализация по време на охлаждане. Типични приложения, поведение при обработка и нуклеиращи агенти.
Кристалност: Показва процента на кристално съдържание. Типичните приложения включват механична якост и бариерни свойства.
Втвърдяване/омрежване: Показва енталпията и температурата на реакцията. Типичните приложения включват вулканизация в термореактивни пластмаси и еластомери.
Време на окислителна индукция / време на начало: Проявява окислителна стабилност. Типично приложение: Стабилизираща активност в полиолефини и каучуци.
Специфичен топлинен капацитет: Показва капацитета за съхранение на топлина. Типичните приложения включват управление на температурата и симулации на обработка.
Разграждане/термична стабилност: Показва началото на разграждане. Типично приложение: горни граници на работната температура.

За еластомерите, DSC е особено полезна за определяне на температурата на стъкловиден преход (обикновено много ниска за повечето каучуци, например минус 60 градуса), идентифициране на добавени пластмаси или пълнители и оценка на остатъчния ефект на втвърдяване или пластификатор. Тя може също да помогне за идентифициране на замърсители или състави на смеси, които традиционните методи биха могли да пропуснат.

Процедурата, описана в стандарт DIN 53765, обикновено следва следните стъпки:

Плосък тестов образец е монтиран върху въртяща се въртяща се платформа.
Два абразивни диска от определения тип се притискат към пробата с определено натоварване (обикновено 250 g, 500 g, 750 g или 1000 g на рамо).
Пробата се върти под колелата, създавайки модел на износване под формата на напречни пружини.

Устойчивостта на износване се оценява с помощта на следните методи:

Загуба на маса (разликата в масата преди и след определен брой цикли, обикновено 1000 цикъла)
Загуба на обем
Визуална оценка на износената повърхност.

Тестът демонстрира устойчивостта на материала на износване от срязване на зърната.

Този метод се използва за оценка на износоустойчивостта на следните материали:

Твърди и гъвкави пластмаси
покрития
ламинати
подови настилки
Каучук и еластомери (често използвани в практиката)
Кожа, текстил, бои, хартия (въпреки че заглавието се фокусира върху пластмаси)

Това е особено важно за материали, които са изложени на триене, абразия или пешеходен трафик.

Накратко, стандартът DIN 53765 очертава методите за определяне на електрическата проводимост (или съпротивление) на пластмаси и полимерни материали. Това свойство е от решаващо значение в приложения, където е необходимо да се контролира електростатичното поведение, изолацията или проводимостта. Този стандарт се използва широко в сектори като електрониката, автомобилостроенето, опаковъчното и материалознание, особено при оценката на антистатични и проводими пластмаси.

Основните цели на стандарта DIN 53765 са следните:

Измерване на електрическата проводимост на пластмаси.
За оценка на повърхностното и обемното съпротивление.
Материалите могат да бъдат класифицирани, както следва:
- изолатор
- Антистатичен
- провеждане на

Това помага на производителите да гарантират, че материалите отговарят на изискванията за производителност и безопасност.

Стандартът DIN 53765 се прилага за следното:

Термопласти и термореактивни пластмаси
Проводими полимерни композити (напр. пластмаси, пълни с въглерод)
Покрити или модифицирани пластмасови повърхности

Типичните приложения на този стандарт включват:

Електронни корпуси
Компоненти на автомобилния интериор
Опаковъчни материали за чувствителна електроника.
Подови настилки и подови настилки, изискващи статичен контрол.

Електрическата проводимост е обратна на съпротивлението. Този стандарт обикновено оценява следното:

Обемно съпротивление: Съпротивление в материала.
Повърхностно съпротивление: Съпротивление по цялата повърхност.

Процесът на тестване обикновено следва следните стъпки:

Подготовка на пробите: Пробите трябва да имат определена геометрия и дебелина. Повърхностите трябва да бъдат чисти и кондиционирани. Условията на околната среда (температура, влажност) трябва да бъдат контролирани.
Използваното оборудване включва: електромер с високо съпротивление, електроди (пръстеновидни или пластинчати) и защитен пръстен за минимизиране на токовете на утечка.
Процедура: Пробата се поставя между електродите. Прилага се известно напрежение. Полученият ток се измерва. Съпротивлението се изчислява с помощта на стандартни формули.

Стандартът DIN 53765 е важен поради следните причини:

Електростатична безопасност: Предотвратява статичния разряд да повреди чувствителна електроника и намалява риска от пожар или експлозия в опасни среди.
Контрол на качеството: Осигурява постоянни електрически характеристики по време на цялото производство.
Разработване на материали: Подпомага разработването на проводими пълнители (сажди, графен) и антистатични добавки.

В заключение, стандартът DIN 53765 е основен стандарт за оценка на електрическото поведение на пластмасите, особено в приложения, където електростатичният контрол е от решаващо значение. Чрез предоставяне на надеждни методи за измерване на проводимост и съпротивление, той помага на индустриите да гарантират безопасността, производителността и съответствието на продуктите.

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 предоставяме и услуги за тестване в съответствие със стандарта DIN 53765.