DIN 53765 Pengujian Plastik dan Elastomer - Analisis Terma - Kaedah DSC

Piawaian “DIN 53765 Pengujian plastik dan elastomer - Analisis terma - kaedah DSC”, yang diterbitkan oleh Institut Standardisasi Jerman (DIN), menerangkan kaedah untuk menentukan rintangan lelasan plastik menggunakan cakera kasar (atau roda geseran). Ini pada asasnya adalah ujian lelasan Taber.

Kalorimetri pengimbasan pembezaan (DSC) merupakan salah satu teknik analisis haba yang paling banyak digunakan dalam pencirian plastik (termoplastik dan termoset) dan elastomer (getah dan bahan seperti getah). Apabila kedua-dua sampel dan rujukan lengai tertakluk kepada program suhu terkawal, ia mengukur perbezaan aliran haba antara mereka. Ini mendedahkan peralihan dan tindak balas haba penting yang mempengaruhi pemprosesan bahan, prestasi, kawalan kualiti dan analisis kegagalan.

Dalam eksperimen kalorimetri imbasan pembezaan (DSC),

Sampel kecil (biasanya 5–20 mg) diletakkan di dalam bekas di sebelah bekas rujukan kosong.
Peranti ini memanaskan atau menyejukkan kedua-duanya pada kadar yang malar (biasanya 10 darjah/min atau 20 darjah/min).
Sensor mengesan sebarang peristiwa endotermik (penyerap haba, contohnya, peleburan, peralihan kaca) atau eksotermik (pembebasan haba, contohnya, penghabluran, pengawetan, pengoksidaan).
Keputusan diplotkan sebagai graf yang mewakili hubungan antara aliran haba dan suhu atau masa.

Terdapat dua jenis peranti utama:

Aliran haba DSC: Mengukur perbezaan suhu antara sampel dan rujukan.
Pengimbangan kuasa DSC: Melaraskan kuasa untuk memastikan sampel dan rujukan pada suhu yang sama.

DSC Termodulasi ialah varian lanjutan yang menindih ayunan suhu sinusoidal untuk memisahkan peristiwa pembalikan (berkaitan kapasiti haba) dan tidak pembalikan (kinetik) untuk penyelesaian peralihan bertindih yang lebih baik.

Kalorimetri pengimbasan pembezaan (DSC) menyediakan data berharga untuk pembangunan bahan dan jaminan kualiti:

Suhu peralihan kaca: Menunjukkan peralihan daripada keadaan seperti kaca kepada keadaan seperti getah. Aplikasi biasa termasuk fleksibiliti, kerapuhan dan kepentingannya yang kritikal untuk elastomer dan plastik amorfus.
Suhu lebur dan entalpi: Menunjukkan takat lebur kawasan kristal. Aplikasi tipikal termasuk darjah kekristalan dan suhu pemprosesan untuk termoplastik.
Suhu dan entalpi penghabluran: Menunjukkan penghabluran semasa penyejukan. Aplikasi tipikal, tingkah laku pemprosesan dan agen penukleusan.
Kehabluran: Menunjukkan peratusan kandungan kristal. Aplikasi tipikal termasuk kekuatan mekanikal dan sifat penghalang.
Pengawetan/penyambungan silang: Menunjukkan entalpi dan suhu tindak balas. Aplikasi biasa termasuk pemvulkanan dalam termoset dan elastomer.
Masa induksi oksidatif / masa permulaan: Menunjukkan kestabilan oksidatif. Aplikasi tipikal: Aktiviti penstabil dalam poliolefin dan getah.
Muatan haba tentu: Menunjukkan kapasiti penyimpanan haba. Aplikasi biasa termasuk pengurusan haba dan simulasi pemprosesan.
Degradasi/kestabilan terma: Menunjukkan permulaan degradasi. Aplikasi tipikal: had suhu perkhidmatan atas.

Bagi elastomer, DSC amat berguna untuk menentukan suhu peralihan kaca (biasanya sangat rendah untuk kebanyakan getah, contohnya, tolak 60 darjah), mengenal pasti plastik atau pengisi tambahan dan menilai kesan pengawetan atau pemplastik baki. Ia juga boleh membantu mengenal pasti bahan cemar atau komposisi campuran yang mungkin terlepas pandang oleh kaedah tradisional.

Prosedur yang diterangkan dalam piawaian DIN 53765 secara amnya mengikuti langkah-langkah berikut:

Spesimen ujian rata dipasang pada meja putar berputar.
Dua roda kasar jenis yang dinyatakan ditekan pada sampel dengan beban yang ditetapkan (biasanya 250 g, 500 g, 750 g, atau 1000 g setiap lengan).
Sampel berputar di bawah roda, menghasilkan corak haus dalam bentuk spring silang.

Rintangan haus dinilai menggunakan kaedah berikut:

Kehilangan jisim (perbezaan jisim sebelum dan selepas bilangan kitaran tertentu, biasanya 1000 kitaran)
Kehilangan isipadu
Penilaian visual permukaan yang haus.

Ujian ini menunjukkan rintangan bahan terhadap haus ricih butiran.

Kaedah ini digunakan untuk menilai rintangan haus bahan-bahan berikut:

Plastik keras dan fleksibel
lapisan
laminates
penutup lantai
Getah dan elastomer (biasa digunakan dalam amalan)
Kulit, tekstil, cat, kertas (walaupun tajuknya tertumpu pada plastik)

Ini amat penting terutamanya untuk bahan yang terdedah kepada geseran, lelasan atau lalu lintas pejalan kaki.

Pendek kata, piawaian DIN 53765 menggariskan kaedah untuk menentukan kekonduksian elektrik (atau rintangan) plastik dan bahan polimer. Sifat ini penting dalam aplikasi di mana kelakuan elektrostatik, penebat atau kekonduksian perlu dikawal. Piawaian ini digunakan secara meluas dalam sektor seperti elektronik, automotif, pembungkusan dan kejuruteraan bahan, terutamanya dalam penilaian plastik antistatik dan konduktif.

Objektif utama piawaian DIN 53765 adalah seperti berikut:

Mengukur kekonduksian elektrik plastik.
Untuk menilai rintangan permukaan dan isipadu.
Bahan-bahan tersebut boleh dikelaskan seperti berikut:
- penebat
- antistatik
- penjalanan

Ini membantu pengeluar memastikan bahan memenuhi keperluan prestasi dan keselamatan.

Piawaian DIN 53765 terpakai kepada yang berikut:

Termoplastik dan termoset
Komposit polimer konduktif (contohnya, plastik berisi karbon)
Permukaan plastik bersalut atau diubah suai

Aplikasi biasa piawaian ini termasuk:

Kandang elektronik
Komponen dalaman automotif
Bahan pembungkusan untuk elektronik sensitif.
Penutup lantai dan lantai yang memerlukan kawalan statik.

Kekonduksian elektrik adalah songsangan bagi kerintangan. Piawaian ini biasanya menilai perkara berikut:

Kerintangan isipadu: Rintangan merentasi bahan.
Kerintangan permukaan: Rintangan merentasi permukaan.

Proses pengujian secara amnya mengikuti langkah-langkah berikut:

Penyediaan sampel: Sampel mesti mempunyai geometri dan ketebalan yang jelas. Permukaan mesti bersih dan terkondisi. Keadaan persekitaran (suhu, kelembapan) mesti dikawal.
Peralatan yang digunakan termasuk: meter rintangan tinggi (elektrometer), elektrod (jenis cincin atau plat), dan cincin pelindung untuk meminimumkan arus kebocoran.
Prosedur: Sampel diletakkan di antara elektrod. Voltan yang diketahui dikenakan. Arus yang terhasil diukur. Kerintangan dikira menggunakan formula piawai.

Piawaian DIN 53765 adalah penting atas sebab-sebab berikut:

Keselamatan elektrostatik: Mencegah nyahcas statik daripada merosakkan elektronik sensitif dan mengurangkan risiko kebakaran atau letupan dalam persekitaran berbahaya.
Kawalan kualiti: Memastikan ciri-ciri elektrik yang konsisten sepanjang pengeluaran.
Pembangunan bahan: Menyokong pembangunan pengisi konduktif (karbon hitam, grafen) dan bahan tambahan antistatik.

Kesimpulannya, piawaian DIN 53765 merupakan piawaian asas untuk menilai kelakuan elektrik plastik, terutamanya dalam aplikasi di mana kawalan elektrostatik adalah kritikal. Dengan menyediakan kaedah yang boleh dipercayai untuk mengukur kekonduksian dan rintangan, ia membantu industri memastikan keselamatan, prestasi dan pematuhan produk.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan kakitangannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu mereka dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut piawaian DIN 53765.