ISO 489 Plasty - Stanovenie indexu lomu

Norma ISO 489 Plasty – Stanovenie indexu lomu, ktorú vydala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO), opisuje dve testovacie metódy používané na stanovenie indexu lomu plastov:

• Metóda A: Ide o refraktometrickú metódu používanú na meranie indexu lomu lisovaných dielov, odlievaných alebo extrudovaných plechov alebo fólií pomocou refraktometra. Je použiteľná nielen pre izotropné priehľadné, priesvitné, farebné alebo nepriehľadné materiály, ale aj pre anizotropné materiály.
• Metóda B: Ide o imerznú metódu používanú na stanovenie indexu lomu priehľadných materiálov v práškovej alebo granulovanej forme pomocou mikroskopu (s využitím javu Beckeho čiary). Monochromatické svetlo sa zvyčajne používa na zabránenie disperzným efektom.

Index lomu je základná vlastnosť, ktorú možno použiť na kontrolu čistoty a zloženia, identifikáciu materiálov a návrh optických komponentov. Zmena indexu lomu s teplotou môže poskytnúť indikáciu bodov prechodu materiálov.

Príprava testovaných vzoriek:

• Metóda A: Vzorky sa vyrežú zo vzorky na veľkosť, ktorá sa zmestí na povrch pevnej polovice refraktometrického hranola. V prípade doskových vzoriek by hrúbka mala byť medzi 3 mm a 5 mm.

Pre maximálnu presnosť musí byť povrch testovanej vzorky, ktorý je v kontakte s hranolom (meracia plocha), opticky plochý a dobre vyleštený. Otrepy z rezania alebo akékoľvek nečistoty priľnuté na vzorke musia byť odstránené. Uspokojivý kontakt medzi vzorkou a hranolom je indikovaný deliacou čiarou medzi svetlou a tmavou polovicou okulárového poľa, ktorá sa javí ako ostrá a rovná. Okraj vzorky (kolmý na prvú) musí byť opticky plochý a pomerne dobre vyleštený. Dva leštené povrchy sa musia pretínať pozdĺž ostrej čiary bez akýchkoľvek skosených alebo zaoblených hrán. V prípade filmových vzoriek musí byť hrúbka skutočná hrúbka filmu.

• Metóda B: Skúšobná vzorka pozostáva z častíc skúmaného materiálu, napr. prášku, granúl alebo triesok. Častice by mali byť malé a dostatočne rozložené, aby umožňovali súčasné pozorovanie približne rovnakých oblastí vzorky a jej okolia v zornom poli. Hrúbka skúšobnej vzorky by mala byť výrazne menšia ako pracovná vzdialenosť objektívu mikroskopu.

Pre listy alebo fólie je potrebných päť vzoriek. Pre prášky, pelety a granule je potrebný dostatočný počet vzoriek na vykonanie piatich meraní.

Pokiaľ nie je v príslušnej materiálovej špecifikácii uvedené inak, vzorky sa musia pred skúškou kondicionovať najmenej 88 hodín pri teplote 23 stupňov ± 2 stupne Celzia a relatívnej vlhkosti 50 percent ± 5 percent v súlade s normou ISO 291. Skúšobné zariadenie sa musí umiestniť do prostredia udržiavaného na teplote 23 stupňov ± 2 stupne Celzia a relatívnej vlhkosti 50 percent ± 5 percent.

Stručne povedané, norma ISO 489 patrí do kategórie testovania plastov (ICS 83.080.01) a je široko používaná v materiálovej vede, kontrole kvality a výrobe plastových výrobkov.

Index lomu meria, o koľko sa svetlo láme pri prechode materiálom z vákua (alebo vzduchu). Je definovaný ako pomer rýchlosti svetla vo vákuu k rýchlosti svetla v materiáli. Táto vlastnosť je veľmi dôležitá pre plasty, pretože pomáha pri:

• Identifikácia materiálov: Rôzne polyméry majú charakteristické indexy lomu (napr. polykarbonát 1,58 – 1,59, PMMA približne 1,49).
• Hodnotenie optickej kvality: Toto je dôležité pre priehľadné plasty používané v šošovkách, platniach, filmoch alebo obrazovkách.
• Detekcia odchýlok: Identifikácia odchýlok v zložení, prísadách alebo podmienkach spracovania, ktoré ovplyvňujú transparentnosť alebo výkon.
• Podporované aplikácie: V optike, obalovom priemysle, automobilových súčiastkach a zdravotníckych pomôckach.

Vyšší index lomu vo všeobecnosti znamená väčšiu schopnosť ohýbať svetlo, čo môže nepriamo ovplyvniť priehľadnosť, farbu a dokonca aj mechanické vlastnosti.

Táto norma špecifikuje dve základné skúšobné metódy na stanovenie indexu lomu:

• Metóda A: Refraktometrická metóda (preferovaná a najuniverzálnejšia): Používa refraktometer na priame meranie kritického uhla úplného vnútorného odrazu. Medzi použiteľné materiály patria:
• Tvarované diely, liate alebo extrudované plechy alebo fólie.
• Izotropné (homogénne vo všetkých smeroch) a anizotropné (závislé od smeru) materiály.
• Priehľadné, priesvitné, farebné alebo dokonca nepriehľadné plasty.

Vzorka musí mať plochý, leštený povrch pre kontakt s hranolom refraktometra. Na citlivosť sa vo všeobecnosti používa monochromatické svetlo (napr. sodíková D-čiara pri 589 nm).

• Metóda B: Imerzná metóda (alternatíva pre niektoré prípady): Vzorka sa ponorí do kvapalín so známymi indexmi lomu, kým sa zhoda (Beckeho test s čiarou pod mikroskopom) minimalizuje viditeľnosť okrajov vzorky. Táto metóda je vhodná pre izotropné priesvitné alebo farebné materiály. Nie je však použiteľná pre nepriehľadné alebo anizotropné materiály. Presnosť je porovnateľná s metódou A, ale vyžaduje si viac úsilia.

Obe metódy odporúčajú kontrolované podmienky (napr. teplota podľa normy ISO 291) a výsledky uvádzajú s presnosťou na štyri desatinné miesta.

V priemysle zabezpečuje súlad s normou ISO 489 konzistentnú charakterizáciu materiálov. Používa sa ako referencia v dátových listoch od dodávateľov (a laboratórií poskytujúcich testovacie služby). Je napríklad kľúčová pri overovaní optických plastov určených na výrobu okuliarov, okien alebo elektronických displejov. Norma ISO 489 zohráva nenápadnú, ale kľúčovú úlohu pri vývoji spoľahlivých plastových materiálov pre každodenné výrobky.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov riadenia. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby pre podniky v súlade s normou „ISO 489 Plasty – Stanovenie indexu lomu“.