Определение содержания удаляемых силоксанов в VW PV 3055 — экстракция растворителем и последующий анализ методом ГХ/МС.

Определение содержания удаляемых силоксанов в VW PV 3055 — экстракция растворителем и последующий анализ методом ГХ/МС.

Стандарт «VW PV 3055 Определение содержания летучих силоксанов — экстракция растворителем с последующим анализом методом ГХ/МС», разработанный автомобильной компанией Volkswagen, описывает аналитический метод определения содержания летучих силоксанов методом экстракции растворителем с последующим определением концентрации с помощью газовой хроматографии (ГХ) / масс-спектрометрии (МС). Полученное значение представляет собой общее количество летучих силоксанов, способных к удалению из кремнийсодержащего материала. Этот метод подходит для сравнения материалов на ранних этапах разработки, но не позволяет сделать выводы о фактическом поведении выбросов в последующих сценариях использования.

Определение содержания удаляемых силоксанов в VW PV 3055 — экстракция растворителем и последующий анализ методом ГХ/МС.

При использовании кремнийсодержащих материалов в закрытых компонентах с подвижными электрическими контактами (например, переключающие и скользящие контакты, двигатели постоянного тока, реле, датчики Нернста, оптика) необходимо учитывать потенциальное выделение летучих силоксанов для предотвращения электрических отказов (например, образования изоляционных слоев, застекления).

Возможные области применения указаны в таблице «Области применения материалов, содержащих силикон», приведенной в стандарте следующим образом:

  • Системы герметизации:
  • соединители
  • Двухкомпонентные корпуса
  • Уплотнения для матов
  • Однопроволочные прокладки
  • уплотнительные кольца
  • Радиальные сальники вала
  • Формованные и отверждаемые на месте прокладки
  • Клеи:
  • Для крепежных элементов или прокладок
  • Разделение двух металлических компонентов (для предотвращения контактной коррозии).
  • Материалы, проводящие тепло:
  • Термопасты
  • Термотрансферные подушки
  • Силиконовые гели:
  • Защита соединительных проводов
  • Защита от влаги, грязи, коррозии и термомеханических воздействий.
  • Системы пересадки:
  • Заливка электронных компонентов компаундом
  • Защита от влаги, грязи, коррозии и термомеханических воздействий.
  • Системы демпфирования:
  • Амортизаторы или подшипники для CD- и жестких дисков.
  • Вращающиеся заслонки
  • Системы окраски:
  • Паяльные маски
  • Влагостойкие краски
  • Смазочные материалы:
  • Однопроволочные прокладки
  • Смазки
  • Разделительные составы для пресс-форм / устройства для отделения пресс-форм:
  • В пресс-формах для литья под давлением (силиконовых формах)
  • Разделительные составы для пресс-форм/инструментов
  • Изоляция:
  • Высоковольтные изоляторы
  • Kablolar
  • Упаковочные материалы:
  • Пластиковая упаковка для оригинальных запчастей

В ходе анализа исследуемый образец измельчают и взвешивают. После этого проводят 24-часовую экстракцию в н-гептане при температуре 21 ± 3 градуса Цельсия. Полученный экстракт анализируют методом ГХ/МС, и количество экстрагируемого силоксана определяют в эквиваленте D5.

В автомобильной промышленности обеспечение безопасности и качества материалов интерьера имеет чрезвычайно важное значение, особенно когда речь идет о летучих органических соединениях (ЛОС), которые могут влиять на качество воздуха в салоне автомобиля или способствовать выбросам в окружающую среду. Volkswagen Group (VW), ведущий мировой производитель автомобилей, разработал строгие стандарты тестирования для регулирования состава материалов. Одним из таких стандартов является стандарт VW PV 3055. Этот стандарт направлен на определение количества экстрагируемых силоксанов (органокремниевых соединений, широко используемых в полимерах, каучуках и покрытиях благодаря их смазывающим, водоотталкивающим и эластичным свойствам) в автомобильных деталях.

Силоксаны, особенно их циклические варианты, такие как октаметилциклотетрасилоксан (D4), декаметилциклопентасилоксан (D5) и додекаметилциклогексасилоксан (D6), широко распространены в таких материалах, как силиконовые эластомеры и пластмассы. Хотя они обладают полезными свойствами с точки зрения эксплуатационных характеристик, их экстракция может приводить к выбросам газов, потенциальной опасности для здоровья (например, раздражению дыхательных путей) и пристальному контролю со стороны регулирующих органов в рамках таких регламентов, как REACH (Регистрация, оценка, разрешение и ограничение химических веществ) в Европейском Союзе. Стандарт VW PV 3055 решает эту проблему, предоставляя стандартизированный метод измерения и ограничения этих соединений и гарантируя соответствие требованиям для поставщиков и производителей.

Силоксаны — это полимеры, состоящие из повторяющихся силоксановых звеньев, содержащих органические боковые группы (обычно метильные группы), что делает их очень стабильными и инертными. Они используются в автомобильных уплотнениях, клеях, текстиле и внутренней обивке для повышения долговечности и комфорта. Однако низкомолекулярные силоксаны могут мигрировать из материалов в воздух салона (становиться специфическими), особенно при нагревании или повышенной влажности, что способствует выбросам летучих органических соединений (ЛОС).

Циклические силоксаны D4, D5 и D6 ограничены в соответствии с регламентом REACH из-за их стойкости, потенциала биоаккумуляции и токсичности. Стандарт VW PV 3055 соответствует этому требованию, ориентируясь на экстрагируемые силоксаны, которые могут выщелачиваться с помощью растворителей, а не на общее содержание, тем самым имитируя реальное воздействие.

Экстрагируемые силоксаны вызывают опасения, особенно в электромобилях, где их концентрация может быть выше в полимерах, используемых в батареях, а также в регионах со строгими требованиями к качеству воздуха, такими как стандарты выбросов Евро-6 Европейского союза.

Основная цель стандарта VW PV 3055 — оценка возможности удаления силоксанов из неметаллических материалов, предназначенных для внутренних и наружных поверхностей автомобилей. Он гарантирует, что выбросы не превышают пороговые значения, которые могут повлиять на здоровье пассажиров или эксплуатационные характеристики автомобиля. Область применения данного стандарта следующая:

  • Материалы: полимеры (например, полиолефины, полиуретаны), эластомеры, клеи и текстиль.
  • Компоненты: элементы приборной панели, седла, уплотнения и изоляция кабелей.
  • Исключения: металлические детали, для которых удаление материала незначительно, или полностью отвержденные композитные материалы.

Данный стандарт устанавливает предельные значения общего содержания извлекаемых силоксанов, как правило, до 5–10 мг/кг в зависимости от компонента, но точные значения являются конфиденциальной информацией и варьируются в зависимости от типа материала. Соответствие этому стандарту является обязательным для поставщиков VW, и тестирование обычно требуется в ходе квалификации материалов и производственных проверок.

Стандарт VW PV 3055 использует экстракцию с помощью растворителя с последующим хроматографическим анализом — распространенный подход для летучих и полулетучих соединений. Этот метод аналогичен устоявшимся протоколам, таким как метод EPA 8260 или ASTM D6883, которые были адаптированы для силоксанов.

Вкратце, этот стандарт защищает здоровье пассажиров, измеряя содержание удаляемых силоксанов, и поддерживает цели VW в области устойчивого развития.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляя им необходимые передовые услуги по тестированию и оказывая помощь в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «VW PV 3055 Определение содержания экстрагируемых силоксанов — экстракция растворителем и последующий анализ методом ГХ/МС».

WhatsApp