En raison de leurs diverses applications, les plastiques sont fréquemment en contact avec des produits chimiques, des carburants, des lubrifiants et des liquides similaires, voire leurs vapeurs. Sous l'influence d'un liquide, un matériau plastique peut subir plusieurs processus simultanés. D'une part, l'absorption du liquide et l'élimination des composants dissous dans le liquide peuvent se produire. D'autre part, une réaction chimique peut se produire, entraînant souvent une modification significative des propriétés du plastique. Le taux de gonflement à l'équilibre d'un polymère réticulé dans un solvant liquide mesure le degré de réticulation du même polymère non réticulé.
Le comportement des plastiques en présence de liquides ne peut être déterminé que dans des conditions arbitrairement fixées, destinées à faciliter les comparaisons entre différents matériaux. Le choix des conditions d'essai (nature du liquide, température et durée d'immersion) et les propriétés dont les variations sont mesurées dépendent de l'application finale du plastique testé. Cependant, une corrélation directe entre les résultats expérimentaux et le comportement du plastique en service est impossible. Néanmoins, ces essais permettent de comparer le comportement de différents matériaux plastiques dans des conditions spécifiques, fournissant ainsi une évaluation préliminaire de leur comportement vis-à-vis de groupes spécifiques de liquides. En raison de son importance particulière, la détermination de l'absorption d'eau est traitée dans la norme ISO 62. La norme ISO 175 traite des variations dimensionnelles et des propriétés physiques des plastiques sous l'influence de l'eau.
La norme « ISO 175 Plastiques – Méthodes d'essai pour la détermination des effets de l'immersion dans des produits chimiques liquides », élaborée par l'Organisation internationale de normalisation (ISO), décrit la méthode permettant d'exposer des éprouvettes de matières plastiques à des produits chimiques liquides, libres de toute contrainte extérieure, et de déterminer les modifications de leurs propriétés résultant de cette immersion. Cette norme ne traite pas de la fissuration sous contrainte environnementale, qui est traitée dans différentes sections de la norme ISO 22088. Elle ne concerne que les essais réalisés par immersion de la surface entière de l'éprouvette.
Cette méthode peut ne pas convenir à la simulation d'un mouillage partiel ou peu fréquent des plastiques. Elle s'applique à tous les plastiques solides sous forme de matériaux moulés ou extrudés, de feuilles, de tubes, de tiges ou de feuilles d'une épaisseur supérieure à 0,1 mm. Elle ne s'applique pas aux matériaux alvéolaires.
En principe, les échantillons d'essai sont entièrement immergés dans un liquide d'essai pendant une durée et à une température déterminées. Leurs propriétés sont déterminées avant immersion et après retrait du liquide, ainsi qu'après séchage, le cas échéant. Dans ce dernier cas, les déterminations sont effectuées séquentiellement sur les mêmes échantillons, si possible.
La comparaison de différentes matières plastiques au moyen de cet essai n'est valable que si les échantillons utilisés sont de même forme, de mêmes dimensions (notamment de même épaisseur) et dans un état aussi proche que possible (par exemple contrainte interne, état de surface).
La présente norme spécifie les méthodes permettant de déterminer :
Lorsqu'il est nécessaire de déterminer l'état d'un matériau encore sous l'influence d'un liquide, les mesures sont prises immédiatement après son retrait. Lorsqu'il est nécessaire de déterminer l'état d'un matériau après le retrait du liquide (à condition qu'il soit volatil), les mesures sont prises après le retrait et le séchage. Cela permet également de déterminer l'effet d'un composant dissous.
Lors du choix d'un liquide d'essai, si des informations sont nécessaires sur le comportement d'un plastique au contact d'un liquide spécifique, il convient d'utiliser ce liquide. Le liquide d'essai doit être de qualité analytique. Les produits chimiques liquides industriels n'ont généralement pas une composition rigoureusement constante. Les essais doivent être réalisés avec des produits chimiques définis, seuls ou en mélange, aussi représentatifs que possible des produits évalués quant à leurs effets sur le plastique concerné. Lorsque des produits chimiques de qualité technique sont utilisés, leur origine et leur qualité doivent être convenues, et il convient de veiller à n'utiliser qu'un seul lot de production pour toutes les mesures d'une série. Si une série d'essais est réalisée sur un liquide de composition douteuse, il est important que tous les échantillons de liquide proviennent du même récipient.
Les types de liquides d’essai sont inclus dans l’annexe de cette norme (annexe A).
Les températures d'essai recommandées sont : 23 °C ± 2 °C ou 70 °C ± 2 °C. Si une température différente est requise pour correspondre à la température d'utilisation du plastique, il convient de choisir l'une des températures indiquées dans la présente norme.
Dans des cas particuliers, comme l'essai de tubes en plastique, la température de 60 °C (60 °F) spécifiée dans l'annexe de la norme ISO 3205 peut être utilisée. Si l'essai est réalisé à une température supérieure à la température ambiante, afin de distinguer l'effet de la température de celui du liquide, il peut être souhaitable de conditionner une autre série d'échantillons à cette température pendant une durée égale à celle de l'essai et de mesurer leurs propriétés après conditionnement. Lors d'essais à long terme, des modifications des propriétés des échantillons maintenus à 23 °C (73 °F) peuvent survenir. Il est recommandé de préparer une série supplémentaire d'échantillons d'essai à des fins de comparaison.
En termes de mesure de température, la température permettant de déterminer les variations de masse, de taille ou de propriétés physiques est de 23 degrés plus ou moins 2 degrés. Si la température d'immersion est différente, l'échantillon est porté à 23 degrés.
Les temps d'immersion préférés sont :
Si d'autres temps d'immersion doivent être utilisés, par exemple si des tests doivent être effectués dans le temps ou si la courbe doit être tracée jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint, il est recommandé de sélectionner les temps d'immersion à partir de l'échelle standard spécifiée.
En fonction des mesures à effectuer après le processus d'immersion (masse, dimensions, propriétés physiques) et de la structure et de la forme du matériau plastique (feuille, film, tige, etc.), les échantillons se présentent sous une grande variété de formes et de tailles.
Ces pièces peuvent être obtenues par moulage direct ou par usinage. Dans ce dernier cas, les surfaces découpées doivent être usinées pour obtenir une finition soignée et ne présenter aucune trace de carbonisation due à la méthode de préparation. La taille d'échantillon recommandée pour les échantillons mentionnés est de 60 mm x 60 mm, avec une épaisseur variable selon le type de plastique :
Des essais peuvent être réalisés sur des échantillons plus fins ou plus épais que le 1 mm recommandé afin de déterminer si leur épaisseur entraîne des modifications de masse, de taille, d'aspect ou de quantité de liquide absorbé. Le nombre d'échantillons à utiliser est spécifié dans les normes relatives aux essais post-traitement. En l'absence de norme spécifique, au moins trois échantillons doivent être testés.
Notre organisation, qui accompagne depuis des années des entreprises de tous secteurs grâce à un large éventail d'activités de tests, de mesures, d'analyses et d'évaluations, dispose d'une équipe performante qui suit de près les avancées scientifiques et technologiques mondiales et s'améliore constamment. Dans ce contexte, nous proposons également des services de tests conformes à la norme ISO 175 Plastiques - Méthodes d'essai pour la détermination des effets de l'immersion dans des produits chimiques liquides.
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