ISO 489 Plaster - Bestämning av brytningsindex

Standarden ISO 489 Plaster - Bestämning av brytningsindex, publicerad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO), beskriver två testmetoder som används för att bestämma brytningsindex för plaster:

• Metod A: Detta är en refraktometrisk metod som används för att mäta brytningsindex för gjutna delar, gjutna eller extruderade ark eller filmer med hjälp av en refraktometer. Den är tillämplig inte bara på isotropa transparenta, genomskinliga, färgade eller ogenomskinliga material, utan även på anisotropa material.
• Metod B: Detta är en immersionsmetod som används för att bestämma brytningsindex för transparenta material i pulver- eller granulär form med hjälp av ett mikroskop (med hjälp av Becke-linjefenomenet). Monokromatiskt ljus används vanligtvis för att undvika dispersionseffekter.

Brytningsindex är en grundläggande egenskap som kan användas för att kontrollera renhet och sammansättning, identifiera material och designa optiska komponenter. Variationen av brytningsindex med temperaturen kan ge en indikation på materials övergångspunkter.

Beredning av testprover:

• Metod A: Prover skärs ut från preparatet till en storlek som passar ytan av den fasta halvan av refraktometerprismat. För plattprover bör tjockleken vara mellan 3 mm och 5 mm.

För maximal noggrannhet måste ytan på testprovet som är i kontakt med prismat (mätytan) vara optiskt plan och välpolerad. Grader från skärning eller föroreningar som fastnat på provet måste avlägsnas. Tillfredsställande kontakt mellan provet och prismat indikeras av att skiljelinjen mellan okularfältets ljusa och mörka halvor ser skarp och rak ut. Provets kant (vinkelrät mot den första) måste vara optiskt plan och ganska välpolerad. De två polerade ytorna måste korsa varandra längs en skarp linje utan några avfasade eller rundade kanter. För filmprover måste tjockleken vara den faktiska filmtjockleken.

• Metod B: Testprovet består av partiklar av det material som ska undersökas, t.ex. pulver, granulat eller flis. Partiklarna ska vara små i storlek och tillräckligt fördelade för att möjliggöra samtidig observation av ungefär lika stora ytor av provet och dess omgivning inom synfältet. Testprovets tjocklek ska vara betydligt mindre än mikroskopets objektivs arbetsavstånd.

För ark eller filmer krävs fem prover. För pulver, pellets och granulat behövs en tillräcklig mängd prover för att utföra fem mätningar.

Om inget annat anges i relevant materialspecifikation ska proverna konditioneras i minst 88 timmar före provning vid en temperatur på 23 grader ± 2 grader Celsius och en relativ luftfuktighet på 50 procent ± 5 procent, i enlighet med ISO 291. Testapparaturen ska placeras i en miljö som hålls vid en temperatur på 23 grader ± 2 grader Celsius och en relativ luftfuktighet på 50 procent ± 5 procent.

Kort sagt faller ISO 489-standarden under kategorin plastprovning (ICS 83.080.01) och används flitigt inom materialvetenskap, kvalitetskontroll och tillverkning av plastprodukter.

Brytningsindex mäter hur mycket ljus böjs när det passerar genom ett material från ett vakuum (eller luft). Det definieras som förhållandet mellan ljusets hastighet i ett vakuum och ljusets hastighet i materialet. Denna egenskap är mycket viktig för plaster eftersom den hjälper till med:

• Identifiering av material: Olika polymerer har karakteristiska brytningsindex (t.ex. polykarbonat 1,58–1,59, PMMA cirka 1,49).
• Utvärdering av optisk kvalitet: Detta är viktigt för klar plast som används i linser, plattor, filmer eller skärmar.
• Upptäcka variationer: Identifiera variationer i sammansättning, tillsatser eller bearbetningsförhållanden som påverkar transparens eller prestanda.
• Applikationer som stöds: Inom optik, förpackningar, bildelar och medicintekniska produkter.

Ett högre brytningsindex innebär generellt en större förmåga att böja ljus, vilket indirekt kan påverka transparens, färg och till och med mekaniska egenskaper.

Denna standard specificerar två grundläggande testmetoder för att bestämma brytningsindex:

• Metod A: Refraktometrisk metod (föredragen och mest mångsidig): Använder en refraktometer för att direkt mäta den kritiska vinkeln för total intern reflektion. Tillämpliga material inkluderar:
• Formgjutna delar, gjutna eller extruderade ark eller filmer.
• Isotropa (homogena i alla riktningar) och anisotropa (riktningsberoende) material.
• Transparenta, genomskinliga, färgade eller till och med ogenomskinliga plaster.

Provet måste ha en plan, polerad yta för kontakt med refraktometerprismat. Monokromatiskt ljus (t.ex. natrium D-linje vid 589 nm) används vanligtvis för känslighet.

• Metod B: Immersionsmetod (alternativ för vissa fall): Provet doppas i vätskor med kända brytningsindex tills matchning (Becke-linjetest under mikroskop) minimerar synligheten av provkanterna. Denna metod är lämplig för isotropa genomskinliga eller färgade material. Den är dock inte tillämpbar på ogenomskinliga eller anisotropa material. Noggrannheten är jämförbar med metod A men kräver mer ansträngning.

Båda metoderna rekommenderar kontrollerade förhållanden (t.ex. temperatur enligt ISO 291-standarden) och rapporterar resultaten med fyra decimaler för noggrannhet.

Inom industrin säkerställer efterlevnad av ISO 489-standarden en konsekvent materialkarakterisering. Den används som referens i datablad från leverantörer (och laboratorier som tillhandahåller testtjänster). Till exempel är den avgörande för att verifiera optisk plast för glasögon, fönster eller elektroniska bildskärmar. ISO 489-standarden spelar en tyst men avgörande roll i utvecklingen av tillförlitliga plastmaterial för vardagsprodukter.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt dem med att etablera, implementera och förbättra ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster till företag i enlighet med standarden "ISO 489 Plast - Bestämning av brytningsindex".