ISO 489 Пластмассы - Определение показателя преломления

Стандарт ISO 489 «Пластмассы — Определение показателя преломления», опубликованный Международной организацией по стандартизации (ISO), описывает два метода испытаний, используемых для определения показателя преломления пластмасс:

• Метод А: Это рефрактометрический метод, используемый для измерения показателя преломления формованных деталей, литых или экструдированных листов или пленок с помощью рефрактометра. Он применим не только к изотропным прозрачным, полупрозрачным, цветным или непрозрачным материалам, но и к анизотропным материалам.
• Метод B: Это иммерсионный метод, используемый для определения показателя преломления прозрачных материалов в порошкообразной или гранулированной форме с помощью микроскопа (с использованием явления линии Бекке). Обычно используется монохроматический свет, чтобы избежать дисперсионных эффектов.

Показатель преломления — это фундаментальное свойство, которое можно использовать для контроля чистоты и состава, идентификации материалов и проектирования оптических компонентов. Изменение показателя преломления в зависимости от температуры может указывать на точки перехода материалов.

Подготовка образцов для испытаний:

• Метод А: Образцы вырезаются из образца такого размера, чтобы они помещались на поверхности неподвижной половины призмы рефрактометра. Для пластинчатых образцов толщина должна составлять от 3 до 5 мм.

Для максимальной точности поверхность образца, контактирующая с призмой (измерительная поверхность), должна быть оптически плоской и хорошо отполированной. Заусенцы от резки или любые загрязнения, прилипшие к образцу, должны быть удалены. Удовлетворительный контакт между образцом и призмой определяется тем, что разделительная линия между светлой и темной половинами поля зрения окуляра выглядит четкой и прямой. Край образца (перпендикулярный первому) должен быть оптически плоским и достаточно хорошо отполированным. Две отполированные поверхности должны пересекаться по четкой линии без скошенных или закругленных краев. Для пленочных образцов толщина должна соответствовать фактической толщине пленки.

• Метод B: В качестве образца для испытаний используются частицы исследуемого материала, например, порошок, гранулы или крошка. Частицы должны быть малого размера и достаточно равномерно распределены, чтобы обеспечить одновременное наблюдение приблизительно равных площадей образца и его окрестностей в поле зрения. Толщина образца для испытаний должна быть значительно меньше рабочего расстояния объектива микроскопа.

Для листов или пленок требуется пять образцов. Для порошков, гранул и пеллет необходимо достаточное количество образцов для проведения пяти измерений.

Если иное не указано в соответствующей спецификации материала, образцы должны быть выдержаны в течение как минимум 88 часов перед испытанием при температуре 23 ± 2 градуса Цельсия и относительной влажности 50 ± 5 процентов в соответствии с ISO 291. Испытательное оборудование должно быть установлено в среде, поддерживаемой при температуре 23 ± 2 градуса Цельсия и относительной влажности 50 ± 5 процентов.

Вкратце, стандарт ISO 489 относится к категории испытаний пластмасс (ICS 83.080.01) и широко используется в материаловедении, контроле качества и производстве изделий из пластмасс.

Показатель преломления измеряет, насколько сильно преломляется свет при прохождении через материал из вакуума (или воздуха). Он определяется как отношение скорости света в вакууме к скорости света в материале. Это свойство очень важно для пластмасс, поскольку оно помогает в:

• Идентификация материалов: Различные полимеры имеют характерные показатели преломления (например, поликарбонат 1,58-1,59, ПММА приблизительно 1,49).
• Оценка оптического качества: это важно для прозрачных пластмасс, используемых в линзах, пластинах, пленках или экранах.
• Выявление вариаций: определение изменений в составе, добавках или условиях обработки, влияющих на прозрачность или эксплуатационные характеристики.
• Области применения: оптика, упаковка, автомобильные детали и медицинские приборы.

Более высокий показатель преломления, как правило, означает большую способность преломлять свет, что может косвенно влиять на прозрачность, цвет и даже механические свойства.

Данный стандарт устанавливает два основных метода определения показателя преломления:

• Метод А: Рефрактометрический метод (предпочтительный и наиболее универсальный): Использует рефрактометр для непосредственного измерения критического угла полного внутреннего отражения. Применяемые материалы:
• Формованные детали, литые или экструдированные листы или пленки.
• Изотропные (однородные во всех направлениях) и анизотропные (зависящие от направления) материалы.
• Прозрачные, полупрозрачные, цветные или даже непрозрачные пластмассы.

Образец должен иметь плоскую, полированную поверхность для контакта с призмой рефрактометра. Для обеспечения чувствительности обычно используется монохроматический свет (например, D-линия натрия на длине волны 589 нм).

• Метод B: Метод погружения (альтернатива в некоторых случаях): Образец погружают в жидкости с известными показателями преломления до тех пор, пока совпадение (тест линии Бекке под микроскопом) не минимизирует видимость краев образца. Этот метод подходит для изотропных полупрозрачных или цветных материалов. Однако он неприменим к непрозрачным или анизотропным материалам. Точность сопоставима с методом A, но требует больших усилий.

Оба метода рекомендуют контролируемые условия (например, температура в соответствии со стандартом ISO 291) и предоставляют результаты с точностью до четырех знаков после запятой.

В промышленности соответствие стандарту ISO 489 обеспечивает согласованные характеристики материалов. Он используется в качестве эталона в технических паспортах поставщиков (и лабораторий, предоставляющих услуги по тестированию). Например, он имеет решающее значение при проверке качества пластмасс оптического класса для очков, окон или электронных дисплеев. Стандарт ISO 489 играет незаметную, но важную роль в разработке надежных пластмассовых материалов для повседневных товаров.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «ISO 489 Пластмассы — Определение показателя преломления».