ISO 489 Plastikler - Kırılma İndeksinin Belirlenmesi

Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından yayınlanan “ISO 489 Plastikler - Kırılma indeksinin belirlenmesi“ standardında, plastiklerin kırılma indeksini belirlemek için kullanılan iki test yöntemi açıklanmaktadır:

• Yöntem A: Kalıplanmış parçaların, döküm veya ekstrüde levha veya filmin kırılma indeksini bir refraktometre vasıtasıyla ölçmek için kullanılan bir refraktometrik yöntemdir. Sadece izotropik şeffaf, yarı saydam, renkli veya opak malzemeler için değil, aynı zamanda anizotropik malzemeler için de uygulanabilir.
• Yöntem B: Toz veya granül halindeki şeffaf malzemelerin kırılma indeksini bir mikroskop vasıtasıyla belirlemek için kullanılan bir daldırma yöntemidir (Becke çizgisi fenomeninden yararlanılarak). Genellikle dağılım etkilerinden kaçınmak için monokromatik ışık kullanılır.

Kırılma indeksi, saflık ve bileşimi kontrol etmek, malzemeleri tanımlamak ve optik parçaların tasarımı için kullanılabilen temel bir özelliktir. Kırılma indeksinin sıcaklıkla değişimi, malzemelerin geçiş noktaları hakkında bir gösterge verebilir.

Test numunelerinin hazırlanması:

• Yöntem A: Numuneden, refraktometre prizmalarının sabit yarısının yüzeyine sığacak büyüklükte numuneler kesilir. Levha numuneler için kalınlık3 mm ila 5 mm arasında olmalıdır.

Maksimum doğruluk için, prizma ile temas eden test numunesinin yüzeyi (ölçüm yüzeyi) optik olarak düz ve iyi cilalanmış olmalıdır. Kesimden kaynaklanan çapakları veya numuneye yapışmış herhangi bir kirlilik giderilmelidir. Numune ile prizma arasında tatmin edici temas, göz merceği alanının açık ve koyu yarıları arasındaki ayırma çizgisinin keskin ve düz görünmesiyle gösterilir. Numunenin kenarı (birincisine dik) optik olarak düz ve oldukça iyi cilalanmış olmalıdır. İki cilalı yüzey, eğimli veya yuvarlak bir kenar olmaksızın keskin bir çizgi boyunca kesişmelidir. Film numuneler için kalınlık gerçek film kalınlığı olmalıdır.

• Yöntem B: Test numunesi, incelenecek malzemenin parçacıklarından oluşur, örneğin toz, granül veya yongalar. Parçacıklar, numunenin ve çevresindeki alanın yaklaşık olarak eşit alanlarının görüş alanında aynı anda gözlemlenmesine izin verecek şekilde yeterince küçük boyutlarda ve dağıtılmış olmalıdır. Test numunesinin kalınlığı, mikroskop objektifinin çalışma mesafesinden önemli ölçüde daha düşük olmalıdır.

Levhalar veya filmler için beş numune gereklidir. Tozlar, peletler ve granüller durumunda, beş ölçüm yapmak için yeterli miktarda numune gereklidir.

İlgili malzeme spesifikasyonunda başka bir şartlandırma süresi belirtilmemişse, numuneler testten önce en az 88 saat boyunca 23 derece artı/eksi 2 derece sıcaklık ve yüzde 50 artı/eksi yüzde 5 bağıl nemde ISO 291 standardına uygun olarak şartlandırılır. Test cihazı, 23 derece artı/eksi 2 derece sıcaklık ve yüzde 50 artı/eksi yüzde 5 bağıl nemde tutulan bir ortamda kurulmalıdır.

Kısaca ISO 489 standardı, plastik testleri (ICS 83.080.01) kategorisine girer ve malzeme bilimi, kalite kontrol ve plastik ürünlerin imalatında yaygın olarak kullanılır.

Kırılma indeksi, ışığın vakumdan (veya havadan) bir malzemeye geçerken ne kadar büküldüğünü ölçer. Vakumdaki ışık hızının malzemedeki ışık hızına oranı olarak tanımlanır. Plastikler için bu özellik çok önemlidir çünkü şunlara yardımcı olur:

• Malzemeleri tanımlama: Farklı polimerlerin karakteristik kırılma indeksleri vardır (örneğin polikarbonat 1,58-1,59, PMMA yaklaşık 1,49).
• Optik kaliteyi değerlendirme: Lenslerde, levhalarda, filmlerde veya ekranlarda kullanılan şeffaf plastikler için önemlidir.
• Varyasyonları tespit etme: Şeffaflığı veya performansı etkileyen bileşim, katkı maddeleri veya işleme koşullarındaki varyasyonları tespit etme.
• Uygulamaları destekleme: Optik, ambalaj, otomotiv parçaları ve tıbbi cihazlarda.

Daha yüksek kırılma indisi genellikle daha büyük ışık bükme yeteneği anlamına gelir, bu da şeffaflığı, rengi ve hatta mekanik özellikleri dolaylı olarak etkileyebilir.

Bu standart, kırılma indeksini belirlemek için iki temel test yöntemi belirtir:

• Yöntem A: Refraktometrik yöntem (tercih edilen ve en çok yönlü): Toplam iç yansıma kritik açısını doğrudan ölçmek için bir refraktometre kullanır. Uygulanabilir olduğu malzemeler şunlardır:
• Kalıplanmış parçalar, dökme veya ekstrüde levhalar veya filmler.
• İzotropik (tüm yönlerde homojen) ve anizotropik (yöne bağlı) malzemeler.
• Şeffaf, yarı saydam, renkli veya hatta opak plastikler.

Refraktometre prizmasıyla temas için numunenin düz, cilalı bir yüzeye sahip olması gerekir. Hassasiyet için genellikle monokromatik ışık (örneğin 589 nm’de sodyum D-hattı) kullanılır.

• Yöntem B: Daldırma yöntemi (bazı durumlar için alternatif): Numune, bilinen kırılma indislerine sahip sıvılara, eşleşme (mikroskop altında Becke çizgisi testi) örnek kenarlarının görünürlüğünü en aza indirene kadar daldırılır. Bu yöntem izotropik yarı saydam veya renkli malzemeler için uygundur. Ancak opak veya anizotropik malzemeler için geçerli değildir. Doğruluk Yöntem A ile karşılaştırılabilir ancak daha fazla çaba gerektirir.

Her iki yöntem de kontrollü koşullar (örneğin ISO 291 standardında göre sıcaklık) önerir ve sonuçları hassasiyet için dört ondalık basamağa kadar rapor eder.

Endüstride ISO 489 standardına uyum, tutarlı malzeme karakterizasyonunu sağlar. Tedarikçilerden (ve test hizmetleri sunan laboratuvarlardan gelen veri sayfalarında referans olarak kullanılır. Örneğin, gözlük, pencere veya elektronik ekranlar için optik sınıf plastiklerin doğrulanmasında çok önemlidir. ISO 489 standardı, günlük ürünlerde güvenilir plastik malzemelerin geliştirilmesinde sessiz ama kritik bir rol oynar.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere “ISO 489 Plastikler - Kırılma indeksinin belirlenmesi“ standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.