MBN 51000-8 Matériaux, systèmes de matériaux et produits semi-finis à base de polymères - Partie 8 : Essais analytiques

La norme « MBN 51000-8 Matériaux à base de polymères, systèmes de matériaux et produits semi-finis - Partie 8 : Essais analytiques » développée par le groupe Mercedes Benz décrit les procédures d'essai pour les matériaux à base de polymères, les systèmes de matériaux et les produits semi-finis utilisés dans les applications automobiles. Cette norme se concentre sur les tests analytiques visant à évaluer les performances et l’adéquation de ces matériaux dans diverses conditions.

La norme MBN 51000-8 couvre une gamme de méthodes analytiques permettant d’évaluer les propriétés des matériaux. Par exemple, une sous-section traite de la détermination de la valeur de référence à froid à l’aide de la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), qui est essentielle pour comprendre le comportement à basse température des élastomères.

Cette norme s'applique à divers matériaux à base de polymères, notamment les élastomères, les thermoplastiques et les composites, couramment utilisés dans les composants automobiles. Elle fait partie d'un ensemble plus vaste de normes MBN couvrant différents aspects des essais. Par exemple, la norme MBN 51000-4 porte sur les essais thermiques, la norme MBN 51000-5 sur les essais de résistance aux intempéries, la norme MBN 51000-6 sur les essais mécaniques et la norme MBN 51000-7 sur les essais de résistance mécanique.

Les constructeurs et fournisseurs automobiles utilisent la norme MBN 51000-8 pour garantir que les matériaux répondent aux exigences de performance strictes des composants des véhicules. En adhérant à ces méthodes de test standard, les entreprises peuvent vérifier les propriétés des matériaux, garantir la qualité et maintenir la cohérence entre les produits.

Il existe de nombreux tests différents dans la norme MBN 51000-8. Par exemple

• Mesure de la valeur de référence à froid : Cette mesure est généralement effectuée par la méthode de calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Ce test est particulièrement important pour évaluer le comportement à basse température des matériaux à base de polymères tels que les élastomères. La valeur de référence à froid décrit le comportement d'un élastomère proche ou inférieur à sa température de transition vitreuse. Cette valeur est utilisée pour déterminer si le matériau peut conserver sa flexibilité dans des conditions climatiques froides. Dans l'industrie automobile, les joints en caoutchouc, les isolants et les pièces en élastomère similaires doivent également fonctionner à basse température. Grâce à ce test, les matériaux qui risquent de devenir cassants à moins 40 degrés, par exemple, sont détectés et éliminés.
• Analyse de la structure chimique : Cette analyse est généralement effectuée par la méthode de spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Cette méthode est utilisée spécifiquement pour déterminer la composition chimique des polymères et des élastomères. Cette méthode examine l’interaction de la lumière infrarouge avec la matière pour comprendre la structure moléculaire d’une substance. Chaque molécule possède un modèle d’absorption de lumière infrarouge caractéristique, comme une empreinte digitale. Avec cette méthode, le type de polymère, les additifs (plastifiants, charges, stabilisants) et les modifications chimiques (oxydation, réticulation, signes de dégradation) sont déterminés. Cette méthode vérifie si le matériau du fournisseur est compatible avec le polymère déclaré. Il est également utilisé pour examiner le changement chimique d’une pièce après utilisation. Il évalue également le risque de compatibilité moisissure/matériau lorsque différents matériaux doivent être utilisés ensemble.
• Comportement de dégradation thermique : Ce test est généralement réalisé par analyse thermogravimétrique (ATG). Cette analyse mesure la perte de masse d’un matériau lorsqu’il est chauffé, révélant sa stabilité thermique et sa composition. Cette analyse analyse le processus de dégradation thermique d’un échantillon en mesurant son changement de masse sur une plage de température spécifique. Ceci est particulièrement utile dans les systèmes multicomposants tels que les polymères et les élastomères. Avec cette méthode, les températures de décomposition, les ordres de décomposition des différents composants, le taux de remplissage, la teneur en matières volatiles, le rapport résidus carbone/silicate et quel composant se décompose à quelle température dans les systèmes multicouches ou multicomposants sont déterminés. Cette analyse est largement utilisée pour le contrôle qualité et la comparaison des polymères, pour la comparaison de la dégradation dans l'analyse des matériaux vieillis, pour déterminer les critères de résistance thermique dans la sélection des matériaux ou pour l'analyse du contenu des structures composites (par exemple, rapport de fibres de verre, charge de carbone).
• Mesure de l'indice de fluidité à chaud : Ce test est réalisé par la méthode de l'indice de fluidité à chaud. Ces mesures sont utilisées pour évaluer la transformabilité des thermoplastiques. Ces tests sont particulièrement importants dans les processus tels que le moulage par injection et l’extrusion. L'indice de fluidité à chaud mesure le nombre de grammes d'un matériau thermoplastique fondu qui s'écoulent en 10 minutes sous une température et une charge données. Un indice de fluidité à chaud plus élevé indique une viscosité plus faible. Le matériau s'écoule facilement, ce qui est bon pour les pièces à parois plus minces, mais la résistance aux chocs peut être réduite. Un indice de fluidité à chaud inférieur indique une viscosité plus élevée. Le matériau est difficile à couler, mais il est généralement plus résistant et plus durable. En mesurant l'indice de fluidité à chaud, on détermine si les propriétés d'écoulement du plastique fourni répondent aux attentes en termes de contrôle des matières premières. En termes de compatibilité du moulage par injection, il est déterminé s'il convient au flux approprié en fonction de la machine et du moule. En termes de contrôle du recyclage, le comportement changeant du flux des matériaux recyclables est détecté. Le réglage des proportions est déterminé dans les nouvelles formulations en termes de détermination du rapport de mélange.

La norme MBN 51000-8 décrit également des méthodes d’essai telles que la mesure de la densité et les tests d’inflammabilité. La mesure de la densité permet de comprendre les propriétés structurelles du matériau. Les tests d'inflammabilité déterminent le comportement d'inflammabilité du matériau.

Notre organisation, qui s'efforce de soutenir les entreprises de tous les secteurs avec une large gamme d'études de tests, de mesures, d'analyses et d'évaluation qu'elle réalise depuis des années, dispose d'un personnel solide qui suit de près les développements dans le monde dans le domaine de la science et de la technologie et s'améliore constamment. Dans ce contexte, des services d’essais sont également fournis aux entreprises conformément à la norme « MBN 51000-8 Matériaux, systèmes de matériaux et produits semi-finis à base de polymères - Partie 8 : Essais analytiques ».