DIN 53428 Badanie materiałów komórkowych – Oznaczanie odporności na działanie cieczy, par, gazów i ciał stałych

Norma „DIN 53428 Badanie materiałów komórkowych - Oznaczanie odporności na działanie cieczy, par, gazów i ciał stałych”, wydana przez Niemiecki Instytut Normalizacyjny (DIN), opisuje metody badawcze stosowane do określania zmian i zachowania tworzyw sztucznych komórkowych poddanych działaniu cieczy, par, gazów i ciał stałych w określonych warunkach (takich jak temperatura, czas i ciśnienie).

Niniejsze metody badawcze odnoszą się w szczególności do określania zmian masy i wymiarów próbek, zmian ich wyglądu oraz, w stosownych przypadkach, zmian innych właściwości fizycznych (np. naprężenia ściskającego). Porównania wartości zmian masy, wymiarów i innych właściwości można dokonać wyłącznie przy użyciu próbek o tych samych wymiarach i pobranych w tych samych warunkach (np. próbek z powierzchnią formującą). O ile nie uzgodniono inaczej, na próbki nie powinny oddziaływać żadne siły zewnętrzne.

Norma DIN 53428 zawiera metody badań służące do oceny odporności (lub zachowania) materiałów komórkowych, w szczególności pianek i tworzyw sztucznych komórkowych, w kontakcie z różnymi agresywnymi środowiskami. Obejmują one ciecze, pary, gazy i ciała stałe.

Niniejsza norma określa procedury oceny zmian lub zachowania tych materiałów w określonych warunkach ekspozycji (temperatura, czas, ciśnienie, stężenie). Pomaga to określić przydatność pianek do zastosowań, w których mają one kontakt z chemikaliami, rozpuszczalnikami, paliwami, wodą, olejami, środkami czyszczącymi, gazami lub cząstkami stałymi.

Dotyczy to w szczególności pianek o zamkniętych i otwartych komórkach (np. poliuretanowych, polietylenowych, EVA lub innych tworzyw sztucznych na bazie polimerów) stosowanych w następujących obszarach:

• Przemysł motoryzacyjny (uszczelki, izolacje, wypełniacze)
• Budownictwo (wypełnianie pustych przestrzeni, izolacja termiczna/akustyczna)
• Materiały opakowaniowe i ochronne
• Zastosowania przemysłowe (uszczelki, filtry, poduszki)

Metody testowe zazwyczaj oceniają zmiany po ekspozycji. Na przykład,

• Zmiana masowa
• Zmiana objętości / obrzęk
• Stabilność wymiarowa
• Utrata właściwości mechanicznych (np. wytrzymałości na ściskanie, wytrzymałości na rozciąganie)
• Absorpcja wody (bardzo powszechne zastosowanie tej normy)
• Wygląd wizualny (zmiana koloru, pękanie, rozpad)

Do narażenia może dojść na następujące sposoby:

• Zanurzanie w płynach
• Kontakt z oparami lub gazami (np. w pomieszczeniu)
• Kontakt z ciałami stałymi (rzadziej spotykany, ale uwzględniany)

Warunki są precyzyjnie kontrolowane (np. temperatura, czas trwania od kilku godzin do kilku tygodni, czasami pod presją).

Norma ta jest stale aktualizowana w celu uwzględnienia coraz większej dokładności badań i zgodności z nowoczesnymi wymaganiami materiałowymi.

Producenci pianek elastycznych i sztywnych często w swoich kartach technicznych powołują się na normę DIN 53428, szczególnie w odniesieniu do następujących właściwości:

• Absorpcja wody (zwykle podawana jako mniejsza niż 0,1% do 1% objętości po 1–28 dniach)
• Odporność na oleje, paliwa i rozpuszczalniki.
• Pianki poliuretanowe rozprężne (pianki pistoletowe, pianki PU jednoskładnikowe)
• Pianki polietylenowe usieciowane (PE)
• Pianki EVA

Niskie wartości oznaczają doskonałą odporność (co jest szczególnie ważne w przypadku materiałów o zamkniętych komórkach, które nie powinny wchłaniać wody ani substancji chemicznych).

Norma DIN 53428 jest jedną z najpowszechniej stosowanych w Europie metod badania odporności chemicznej pianek i ich kompatybilności z cieczami.

Krótko mówiąc, norma DIN 53428 zawiera metody oceny odporności materiałów komórkowych (pianek) na działanie cieczy, par, gazów i niektórych ciał stałych. Jest ona szeroko stosowana w przemyśle tworzyw sztucznych i pianek do oceny stabilności chemicznej i środowiskowej elastycznych i sztywnych materiałów komórkowych.

Materiały komórkowe, takie jak pianki poliuretanowe, pianki gumowe i inne tworzywa spienione, są często stosowane w środowiskach, w których mogą mieć kontakt z olejami, paliwami, wodą, gazami lub innymi chemikaliami. Norma DIN 53428 pomaga w ustaleniu tych warunków.

• Odporność chemiczna
• Stabilność wymiarowa
• Zmiany masy lub objętości
• Zmiany w wyglądzie
• Możliwe zmiany właściwości fizycznych, takich jak naprężenie ściskające

Oceny te umożliwiają producentom i inżynierom przewidywanie długoterminowej trwałości i zgodności z warunkami operacyjnymi.

Norma DIN 53428 ma zastosowanie zarówno do elastycznych, jak i sztywnych tworzyw sztucznych komórkowych oraz materiałów piankowych. Norma ta jest szczególnie istotna w branżach, w których pianki są narażone na działanie chemikaliów lub czynników środowiskowych.

Typowe zastosowania obejmują:

• Przemysł motoryzacyjny: poduszki siedzeń, pianki izolacyjne, uszczelki
• Materiały budowlane: Płyty termoizolacyjne i materiały wypełniające z pianki.
• Materiały opakowaniowe: Pianki ochronne narażone na działanie wilgoci lub pary.
• Urządzenia przemysłowe: uszczelnienia i pianki amortyzujące narażone na działanie olejów lub gazów.

Badania przeprowadzone zgodnie z normą DIN 53428 gwarantują, że materiały te zachowują swoje właściwości i bezpieczeństwo w warunkach eksploatacji.

Badanie polega na wystawieniu próbek pianki na działanie określonych substancji i monitorowaniu zachodzących zmian. Ocenę przeprowadza się w kontrolowanych warunkach temperatury, czasu ekspozycji, a czasami również ciśnienia. Zasadniczo proces badania przebiega w następujących krokach:

• Przygotowanie próbek: Z materiału komórkowego wycinane są próbki o określonych wymiarach.
• Pomiary początkowe: Rejestruje się początkową masę, wymiary i wygląd.
• Faza ekspozycji: Próbki są wystawiane na działanie: cieczy (np. wody, olejów, rozpuszczalników), par, gazów i niektórych substancji stałych.
• Okres kondycjonowania: Próbki są przechowywane w kontrolowanych warunkach testowych przez określony czas.
• Ocena po narażeniu: Oceniane są zmiany masy, wymiarów, wyglądu powierzchni i właściwości fizycznych (np. zachowanie się podczas ściskania).
• Porównanie wyników: Wyniki porównuje się z wartościami początkowymi w celu określenia oporu.

Aby porównania były wiarygodne, próbki testowe powinny mieć takie same wymiary i warunki przygotowania, a podczas ekspozycji należy unikać zewnętrznych sił mechanicznych.

Odporność materiału komórkowego określa się na podstawie następujących analiz:

• Zmiana masowa
• Zmiana wymiaru
• zmiana głośności
• Pogorszenie widzenia (obrzęk, pękanie, przebarwienie)
• Zmiany właściwości mechanicznych

Mniejsze modyfikacje oznaczają większą odporność chemiczną i stabilność.

Norma DIN 53428 odgrywa istotną rolę w kwalifikacji materiałów, ponieważ:

• Umożliwia spójne testowanie materiałów piankowych.
• Pomaga ocenić zgodność chemiczną ze środowiskiem eksploatacji.
• Wspomaga rozwój produktu i kontrolę jakości.
• Pomaga inżynierom dobrać odpowiednie materiały do ​​wymagających zastosowań.

Zapewniając jednolitą metodę testowania, pozwala na wiarygodne porównania różnych materiałów komórkowych i producentów.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą DIN 53428.