DIN 53765 Pengujian Plastik dan Elastomer - Analisis Termal - Metode DSC

Standar “DIN 53765 Pengujian plastik dan elastomer - Analisis termal - Metode DSC”, yang diterbitkan oleh Institut Standardisasi Jerman (DIN), menjelaskan metode untuk menentukan ketahanan abrasi plastik menggunakan cakram abrasif (atau roda gesekan). Ini pada dasarnya adalah uji abrasi Taber.

Kalorimetri pemindaian diferensial (DSC) adalah salah satu teknik analisis termal yang paling banyak digunakan dalam karakterisasi plastik (termoplastik dan termoset) dan elastomer (karet dan material mirip karet). Ketika sampel dan referensi inert dikenai program suhu terkontrol, DSC mengukur perbedaan aliran panas di antara keduanya. Hal ini mengungkapkan transisi dan reaksi termal penting yang memengaruhi pemrosesan material, kinerja, kontrol kualitas, dan analisis kegagalan.

Dalam percobaan kalorimetri pemindaian diferensial (DSC),

Sejumlah kecil sampel (biasanya 5–20 mg) ditempatkan dalam wadah di samping wadah referensi yang kosong.
Perangkat ini memanaskan atau mendinginkan keduanya dengan kecepatan konstan (biasanya 10 derajat/menit atau 20 derajat/menit).
Sensor ini mendeteksi setiap peristiwa endotermik (penyerapan panas, misalnya, peleburan, transisi kaca) atau eksotermik (pelepasan panas, misalnya, kristalisasi, pengerasan, oksidasi).
Hasilnya diplot sebagai grafik yang mewakili hubungan antara aliran panas dan suhu atau waktu.

Ada dua jenis perangkat utama:

DSC aliran panas: Mengukur perbedaan suhu antara sampel dan referensi.
Penyeimbangan daya DSC: Menyesuaikan daya untuk menjaga agar sampel dan referensi tetap pada suhu yang sama.

DSC termodulasi adalah varian canggih yang menggabungkan osilasi suhu sinusoidal untuk memisahkan peristiwa pembalikan (terkait kapasitas panas) dan non-pembalikan (kinetik) guna mendapatkan resolusi yang lebih baik dari transisi yang tumpang tindih.

Kalorimetri pemindaian diferensial (DSC) memberikan data berharga baik untuk pengembangan material maupun jaminan mutu:

Suhu transisi kaca: Menunjukkan transisi dari keadaan kaca ke keadaan karet. Aplikasi tipikal meliputi fleksibilitas, kerapuhan, dan sangat penting untuk elastomer dan plastik amorf.
Suhu dan entalpi leleh: Menunjukkan titik leleh daerah kristalin. Aplikasi tipikal meliputi derajat kristalinitas dan suhu pemrosesan untuk termoplastik.
Suhu dan entalpi kristalisasi: Menunjukkan kristalisasi selama pendinginan. Aplikasi tipikal, perilaku pemrosesan, dan agen nukleasi.
Kristalinitas: Menunjukkan persentase kandungan kristal. Aplikasi tipikal meliputi kekuatan mekanik dan sifat penghalang.
Pengerasan/pengikatan silang: Menunjukkan entalpi dan suhu reaksi. Aplikasi tipikal meliputi vulkanisasi pada termoset dan elastomer.
Waktu induksi oksidatif / waktu awal: Menunjukkan stabilitas oksidatif. Aplikasi tipikal: Aktivitas stabilisator dalam poliolefin dan karet.
Kapasitas panas spesifik: Menunjukkan kapasitas penyimpanan panas. Aplikasi tipikal meliputi manajemen termal dan simulasi pemrosesan.
Degradasi/stabilitas termal: Menunjukkan awal terjadinya degradasi. Aplikasi umum: batas suhu layanan atas.

Untuk elastomer, DSC sangat berguna untuk menentukan suhu transisi kaca (biasanya sangat rendah untuk sebagian besar karet, misalnya, minus 60 derajat), mengidentifikasi plastik atau pengisi tambahan, dan mengevaluasi efek pengerasan residual atau efek plastisizer. Metode ini juga dapat membantu mengidentifikasi kontaminan atau komposisi campuran yang mungkin terlewatkan oleh metode tradisional.

Prosedur yang dijelaskan dalam standar DIN 53765 umumnya mengikuti langkah-langkah berikut:

Spesimen uji berbentuk pipih dipasang pada meja putar.
Dua roda abrasif dari jenis yang ditentukan ditekan ke sampel dengan beban tertentu (biasanya 250 g, 500 g, 750 g, atau 1000 g per lengan).
Sampel berputar di bawah roda, menciptakan pola keausan berupa pegas silang.

Ketahanan aus dievaluasi menggunakan metode berikut:

Kehilangan massa (perbedaan massa sebelum dan sesudah sejumlah siklus tertentu, biasanya 1000 siklus)
Kehilangan volume
Penilaian visual terhadap permukaan yang aus.

Pengujian ini menunjukkan ketahanan material terhadap keausan geser butiran.

Metode ini digunakan untuk mengevaluasi ketahanan aus dari material berikut:

Plastik keras dan fleksibel
pelapis
Laminasi
penutup lantai
Karet dan elastomer (umumnya digunakan dalam praktik)
Kulit, tekstil, cat, kertas (meskipun judulnya berfokus pada plastik)

Hal ini sangat penting terutama untuk material yang terpapar gesekan, abrasi, atau lalu lintas pejalan kaki.

Singkatnya, standar DIN 53765 menguraikan metode untuk menentukan konduktivitas listrik (atau resistansi) plastik dan material polimer. Sifat ini sangat penting dalam aplikasi di mana perilaku elektrostatik, isolasi, atau konduktivitas perlu dikendalikan. Standar ini banyak digunakan di sektor-sektor seperti elektronik, otomotif, pengemasan, dan teknik material, khususnya dalam evaluasi plastik antistatik dan konduktif.

Tujuan utama standar DIN 53765 adalah sebagai berikut:

Mengukur konduktivitas listrik plastik.
Untuk mengevaluasi hambatan permukaan dan volumetrik.
Bahan-bahan tersebut dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
- isolator
- Antistatis
- budidaya

Hal ini membantu produsen memastikan bahwa material memenuhi persyaratan kinerja dan keselamatan.

Standar DIN 53765 berlaku untuk hal-hal berikut:

Termoplastik dan termoset
Komposit polimer konduktif (misalnya, plastik berisi karbon)
Permukaan plastik yang dilapisi atau dimodifikasi

Penerapan umum standar ini meliputi:

Kotak elektronik
Komponen interior otomotif
Bahan kemasan untuk elektronik sensitif.
Penutup lantai dan lantai yang membutuhkan pengendalian statis.

Konduktivitas listrik adalah kebalikan dari resistivitas. Standar ini biasanya mengevaluasi hal-hal berikut:

Resistivitas volumetrik: Hambatan yang ditorehkan pada suatu material.
Resistivitas permukaan: Hambatan yang ditimbulkan oleh suatu permukaan.

Proses pengujian umumnya mengikuti langkah-langkah berikut:

Persiapan sampel: Sampel harus memiliki geometri dan ketebalan yang ditentukan. Permukaan harus bersih dan siap pakai. Kondisi lingkungan (suhu, kelembapan) harus terkontrol.
Peralatan yang digunakan meliputi: meter resistansi tinggi (elektrometer), elektroda (tipe cincin atau pelat), dan cincin pelindung untuk meminimalkan arus bocor.
Prosedur: Sampel ditempatkan di antara elektroda. Tegangan yang diketahui diberikan. Arus yang dihasilkan diukur. Resistivitas dihitung menggunakan rumus standar.

Standar DIN 53765 penting karena alasan-alasan berikut:

Keamanan elektrostatik: Mencegah pelepasan muatan statis yang dapat merusak elektronik sensitif dan mengurangi risiko kebakaran atau ledakan di lingkungan berbahaya.
Kontrol kualitas: Memastikan karakteristik listrik yang konsisten selama produksi.
Pengembangan material: Mendukung pengembangan pengisi konduktif (karbon hitam, grafena) dan aditif antistatik.

Kesimpulannya, standar DIN 53765 adalah standar fundamental untuk mengevaluasi perilaku listrik plastik, terutama dalam aplikasi di mana pengendalian elektrostatik sangat penting. Dengan menyediakan metode yang andal untuk mengukur konduktivitas dan resistansi, standar ini membantu industri memastikan keamanan, kinerja, dan kepatuhan produk.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan standar DIN 53765.