MBN 51000-8 Polymerbaserade material, materialsystem och halvfabrikat - Del 8: Analytiska tester

Standarden ”MBN 51000-8 Polymerbaserade material, materialsystem och halvfabrikat - Del 8: Analytiska tester” som utvecklats av Mercedes Benz Group beskriver testprocedurer för polymerbaserade material, materialsystem och halvfabrikat som används i fordonsapplikationer. Denna standard fokuserar på analytisk testning för att utvärdera prestandan och lämpligheten hos dessa material under olika förhållanden.

Standarden MBN 51000-8 omfattar en rad analytiska metoder för att utvärdera materialegenskaper. Till exempel diskuterar ett underavsnitt bestämningen av det kalla referensvärdet med hjälp av differentiell svepkalorimetri (DSC), vilket är avgörande för att förstå elastomerers beteende vid låg temperatur.

Denna standard gäller för en mängd olika polymerbaserade material, inklusive elastomerer, termoplaster och kompositer, som vanligtvis används i bilkomponenter. Faktum är att denna standard är en del av en bredare uppsättning MBN-standarder som täcker olika testaspekter. Till exempel fokuserar MBN 51000-4 på termisk provning, MBN 51000-5 på väderbeständighetsprovning, MBN 51000-6 på mekanisk provning och MBN 51000-7 på hållfasthetsprovning.

Biltillverkare och leverantörer använder MBN 51000-8-standarden för att säkerställa att material uppfyller de stränga prestandakraven för fordonskomponenter. Genom att följa dessa standardiserade testmetoder kan företag verifiera materialegenskaper, säkerställa kvalitet och upprätthålla enhetlighet mellan produkter.

Det finns många olika tester i MBN 51000-8-standarden. Till exempel

• Mätning av kallreferensvärde: Denna mätning utförs vanligtvis med differentiell svepkalorimetri (DSC)-metoden. Detta test är särskilt viktigt för att utvärdera lågtemperaturbeteendet hos polymerbaserade material, såsom elastomerer. Det kalla referensvärdet beskriver beteendet hos en elastomer nära eller under dess glasövergångstemperatur. Detta värde används för att avgöra om materialet kan bibehålla sin flexibilitet i kalla klimatförhållanden. Inom bilindustrin måste gummitätningar, isolering och liknande elastomerdelar även fungera vid låga temperaturer. Tack vare detta test upptäcks och elimineras material som riskerar att bli spröda vid till exempel minus 40 grader.
• Kemisk strukturanalys: Denna analys utförs vanligtvis med Fouriertransform infrarödspektroskopi (FTIR)-metoden. Denna metod används specifikt för att bestämma den kemiska sammansättningen av polymerer och elastomerer. Denna metod undersöker interaktionen mellan infrarött ljus och materia för att förstå ett ämnes molekylära struktur. Varje molekyl har ett karakteristiskt infrarött ljusabsorptionsmönster, som ett fingeravtryck. Med denna metod bestäms typen av polymer, tillsatser (mjukgörare, fyllmedel, stabilisatorer) och kemiska förändringar (oxidation, tvärbindning, tecken på nedbrytning). Denna metod kontrollerar om materialet från leverantören är kompatibelt med den deklarerade polymeren. Det används också för att undersöka den kemiska förändringen av en del efter användning. Den utvärderar också risken för mögel-/materialkompatibilitet när olika material behöver användas tillsammans.
• Termiskt nedbrytningsbeteende: Detta test utförs vanligtvis med termogravimetrisk analys (TGA). Denna analys mäter massförlusten av ett material när det upphettas, vilket avslöjar dess termiska stabilitet och sammansättning. Denna analys analyserar den termiska nedbrytningsprocessen hos ett prov genom att mäta dess massförändring över ett specifikt temperaturområde. Detta är särskilt värdefullt i flerkomponentsystem såsom polymerer och elastomerer. Med denna metod bestäms sönderdelningstemperaturer, sönderdelningsordning för olika komponenter, fyllnadsförhållande, innehåll av flyktiga ämnen, kol/silikat-restförhållande och vilken komponent som sönderdelas vid vilken temperatur i flerskikts- eller flerkomponentsystem. Denna analys används ofta för kvalitetskontroll och jämförelse av polymerer, för nedbrytningsjämförelse vid analys av åldrade material, för att bestämma kriterier för värmebeständighet vid materialval eller för innehållsanalys av kompositstrukturer (t.ex. glasfiberförhållande, kolfyllmedel).
• Mätning av smältflödeshastighet: Detta test utförs med smältflödesindexmetoden. Dessa mätningar används för att utvärdera termoplasters bearbetbarhet. Denna testning är särskilt viktig i processer som formsprutning och extrudering. Smältindex mäter hur många gram av ett smält termoplastmaterial som flyter på 10 minuter under en given temperatur och belastning. Ett högre smältindex indikerar lägre viskositet. Materialet flyter lätt, vilket är bra för tunnare väggar, men slagtåligheten kan minskas. Ett lägre smältindex indikerar högre viskositet. Materialet är svårflytande, men är generellt starkare och mer hållbart. Genom att mäta smältflödeshastigheten avgörs om den levererade plastens flytegenskaper uppfyller förväntningarna vad gäller råmaterialkontroll. När det gäller kompatibilitet med formsprutning avgörs det om den är lämplig för rätt flöde enligt maskinen och formen. När det gäller återvinningskontroll detekteras det förändrade flödesbeteendet hos återvinningsbara material. Proportionsinställningen bestäms i nya formuleringar genom att bestämma blandningsförhållandet.

MBN 51000-8-standarden beskriver även testmetoder som densitetsmätning och brandfarlighetstester. Densitetsmätning hjälper till att förstå materialets strukturella egenskaper. Brandfarlighetstester fastställer materialets brandfarlighetsbeteende.

Vår organisation, som i åratal har försökt stödja företag från alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsstudier, har en stark personalstyrka som noggrant följer utvecklingen i världen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahålls även testtjänster till företag i enlighet med standarden ”MBN 51000-8 Polymerbaserade material, materialsystem och halvfabrikat - Del 8: Analytiska tester”.