PVC-Kunststoffanalyse

Kunststoffprodukte müssen getestet werden, um sicherzustellen, dass sie ganz bestimmte gesetzliche Sicherheits- und Qualitätsstandards erfüllen. In modernen Laboren durchgeführte Testprogramme bewerten und analysieren die Standards und Eigenschaften von Kunststoffmaterialien und leisten einen wesentlichen Beitrag für Unternehmen.

Zu den Auswertungen gehören die Bestimmung der Entflammbarkeit (Brenneigenschaften) des Materials, der Zündeigenschaften aus verschiedenen thermischen und elektrischen Quellen sowie die elektrische Verfolgung. Diese Überlegungen beziehen sich insbesondere auch auf die langfristige Einwirkung von hohen Temperaturen (Alterung im Luftofen), Wasser, ultraviolettem Licht, Kälte und anderen äußeren Faktoren.

Beispielsweise werden im Rahmen von Verbrennungstests (Brandtests) zwei Testprogramme durchgeführt, um die Brennbarkeitseigenschaften von PVC-Kunststoffmaterialien zu messen. Das erste Programm bestimmt die Tendenz des Materials, die Flamme zu löschen oder auszubreiten, nachdem die Probe entzündet wurde. Zu den bei diesen Tests verwendeten internationalen Standards gehören:

• IEC 60707 Entflammbarkeit fester nichtmetallischer Materialien bei Einwirkung von Flammenquellen – Liste der Prüfmethoden
• IEC 60695-11-10 Brandgefahrprüfung – Teil 11-10: Testflammen – 50 W horizontale und vertikale Flammentestmethoden
• IEC 60695-11-20 Brandgefahrprüfung – Teil 11-20: Testflammen – 500-W-Flammentestverfahren
• ISO 9772 Zellkunststoffe – Bestimmung des Ausmaßes der Überverbrennung kleiner Proben, die einer kleinen Flamme ausgesetzt werden
• ISO 9773 Kunststoffe – Bestimmung des Brennverhaltens dünner, flexibler vertikaler Proben in Kontakt mit einer kleinen Flammenzündquelle
• UL 94 Tests zur Entflammbarkeit von Kunststoffmaterialien, die in Geräten und Geräteteilen verwendet werden

Das zweite Programm zur Messung der Brennbarkeitseigenschaften von PVC-Kunststoffmaterialien im Rahmen von Verbrennungstests misst den Zündwiderstand des Kunststoffs gegenüber elektrischen Zündquellen. Mehrere internationale Standards zur Bewertung der Zündbeständigkeit von Materialien und der Oberflächenkriecheigenschaften umfassen:

• IEC 60112 Methode zur Bestimmung von Beweisen und vergleichenden Überwachungsindizes für feste Isoliermaterialien
• Brandgefahrenprüfung nach IEC 60695 (enthält viele Unternormen)
• EC 60950-1 Geräte der Informationstechnik – Sicherheit – Teil 1: Allgemeine Anforderungen

Ein weiterer Standard, der bei der PVC-Kunststoffanalyse berücksichtigt wird, ist der Standard „UL 746A Polymermaterialien – Kurzfristige Eigenschaftsbewertungen“. Diese Norm umfasst im Allgemeinen Zündprüfungen. Neben Überlegungen zur Entflammbarkeit ist die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Zündung durch elektrische Quellen ein weiterer wichtiger Faktor, der bei der Auswahl und Bewertung eines Materials für die Verwendung in Elektrogeräten berücksichtigt werden muss.

Mögliche elektrische Zündquellen in Geräten sind:

• Überlastete (überhitzte) elektrische Leiter und Komponenten
• Lichtbogenübertragende Teile wie offene Kontakte von Schaltern und Relais
• Lichtbogenbildung an unterbrochenen oder losen Verbindungen, wie z. B. Verbindungen oder Anschlüssen.

Polymermaterialien in direktem Kontakt mit oder in der Nähe von überlasteten oder lichtbogenüberschlagenden elektrischen Teilen können sich entzünden.

Polyvinylchlorid (PVC) ist ein weit verbreitetes thermoplastisches Polymer, das meist als weißes, geruchloses Pulver vorliegt. Dieses Pulver wird mit verschiedenen Zusatzstoffen verwendet und kann viele verschiedene Formen annehmen. Nach dem Aushärten kann PVC starr oder flexibel, transparent oder undurchsichtig, farblos oder gefärbt sein. PVC-Materialien werden häufig verwendet, insbesondere im Baugewerbe, bei Verpackungen, Bekleidung und Automobilen.

Die chemische Analyse und Charakterisierung von Polyvinylchloriden ist ein wichtiger Schritt zur Kontrolle ihrer Umwandlung in verwendbare Produkte und zur Verhinderung der Entstehung potenzieller Mängel.

Die PVC-Kunststoffanalyse wird hauptsächlich verwendet für:

• Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Polyvinylchlorid
• Zur physikalisch-chemischen und thermischen Charakterisierung von PVC-Materialien (z. B. Dichte, Molekularmasse, thermische Analyse, kalorimetrische Analyse)
• Identifizieren Sie die chemische Struktur der PVC-Probe und der Zusatzstoffe
• Bestimmen Sie den verwendeten mineralischen Füllstoff (Kreide, Talk usw.)
• Charakterisierung eines Defekts (z. B. Haftungsproblem, Trennung, Einschlüsse)
• Überprüfung, ob ein fertiges Produkt den Standards entspricht

Bei der Arbeit mit Kunststoffen müssen produzierende Unternehmen, die Rohstoffe herstellen oder Kunststoffe verwenden, mit einem zuverlässigen Labor zusammenarbeiten, das Analysen mit hohem technischen Mehrwert zur Analyse und Charakterisierung von PVC-Materialien anbietet.

Im Allgemeinen verfügen fortgeschrittene Labore über umfassende Erfahrung in der Polyethylenanalyse und bieten, ausgestattet mit verschiedenen Analyselösungen, hauptsächlich die folgenden Dienstleistungen an:

• Charakterisierung von PVC-Materialien: Differentialscanningkalorimetrie (DSC), thermogravimetrische Analyse (TGA), thermogravimetrische Analyse basierend auf Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (TGA-FTIR), Gelpermeationschromatographie (GPC), Die physikalisch-chemischen und thermischen Eigenschaften werden durch Kernspinresonanz (NMR), Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) bestimmt.
• Spezifische chemische Analyse: Zusatzstoffe werden durch Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS), Pyrolyse-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (Py-GC-MS) und Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) nachgewiesen.
• Erkennung von Verunreinigungen: Schwermetalle, Restlösungsmittel, Abbauprodukte, Verunreinigungen werden erkannt.
• Reverse Engineering von Polyvinylchlorid-Materialien
• Bestimmung der Molekülmasse mittels Gelpermeationschromatographie (GPC).
• Kompatibilitätstests zwischen PVC-Materialien und verschiedenen Flüssigkeiten

Andererseits hilft das Verständnis der rheologischen Eigenschaften von PVC-Materialien, sowohl Produktions- als auch Produktleistungsprobleme frühzeitig zu erkennen und zu lösen. Verschiedene Proben können gleichzeitig unter denselben Bedingungen getestet werden, um schnell Unterschiede zu erkennen, die sich auf die Leistung auswirken können.

Beim Mischen von Polymermaterialien können Schnelltests durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob die richtigen Polymere und die richtige Menge jedes Polymers vorhanden sind.

Die Ascheprüfung wird beispielsweise verwendet, um den anorganischen Gehalt in Materialien, einschließlich Kunststoffen, genau zu messen.

Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation mit ihrem geschulten und fachkundigen Personal und ihrer fortschrittlichen technologischen Ausrüstung auch Dienstleistungen zur Analyse von PVC-Kunststoffen an.