Tiêu chuẩn EN ISO 9142 về thử nghiệm các mối nối dán: Lựa chọn điều kiện lão hóa trong phòng thí nghiệm

Tiêu chuẩn EN ISO 9142 về thử nghiệm các mối nối dán: Lựa chọn điều kiện lão hóa trong phòng thí nghiệm

Tiêu chuẩn “EN ISO 9142 Chất kết dính – Hướng dẫn lựa chọn điều kiện lão hóa tiêu chuẩn trong phòng thí nghiệm để kiểm tra các mối nối dán keo”, được phát triển bởi Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) và sau đó được công bố như một tiêu chuẩn châu Âu trong phạm vi nỗ lực hài hòa hóa, mô tả các điều kiện lão hóa trong phòng thí nghiệm mà theo đó các mối nối dán keo có thể được tiếp xúc với các tác động môi trường khác nhau (khí hậu hoặc hóa học). Tiêu chuẩn này được sử dụng để đánh giá tác động của các yếu tố này lên các đặc tính cụ thể. Các điều kiện lão hóa áp dụng cho các cụm lắp ráp dán keo và có thể được sử dụng để tạo ra một loạt các thử nghiệm nhằm đánh giá chất kết dính.

Tiêu chuẩn EN ISO 9142 về thử nghiệm các mối nối dán: Lựa chọn điều kiện lão hóa trong phòng thí nghiệm

Kết quả thu được bằng các quy trình được mô tả trong tiêu chuẩn này không nhất thiết áp dụng được để xác định tuổi thọ của một cụm lắp ghép bằng keo, vì không có mối tương quan trực tiếp giữa kết quả thử nghiệm và hành vi của cụm lắp ghép bằng keo trong điều kiện sử dụng trong một khoảng thời gian cụ thể. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng cụ thể, kinh nghiệm với các quy trình có thể cho phép thiết lập mối tương quan. Điều kiện lão hóa tốt nhất nên phù hợp với ứng dụng cụ thể của chất kết dính.

Các thiết bị được sử dụng trong các thử nghiệm này bao gồm:

  • Buồng điều hòa: Phải đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 483 và có khả năng duy trì nhiệt độ 23 độ C ± 2 độ C và độ ẩm tương đối 50% ± 5%.
  • Buồng nhiệt khô: Một căn phòng thông gió có nhiệt độ có thể điều chỉnh từ 20 đến 200 độ C.
  • Phòng ẩm: Phải đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 483 và có thể điều chỉnh độ ẩm tương đối từ 25% đến 100%. Phòng này phải được trang bị:
  • Một thiết bị cho phép đo nhiệt độ với độ chính xác 1 độ.
  • Thiết bị đo độ ẩm tương đối với độ chính xác 3 phần trăm.
  • Phòng lạnh: Phải điều chỉnh được nhiệt độ ở mức -20 độ ±3 độ và -40 độ ±3 độ.
  • Buồng điều áp: Phải có khả năng hoạt động ở áp suất 0,6 MPa và áp suất thấp 0,092 MPa.

Số lượng và loại mẫu thử được sử dụng phụ thuộc vào các đặc tính cần đo và điều kiện lão hóa yêu cầu. Mẫu thử phải được chuẩn bị theo yêu cầu của phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ISO có liên quan. Cần chuẩn bị đủ số lượng mẫu để tạo ra các bộ mẫu đồng nhất và mẫu đối chứng cho quá trình thử nghiệm. Các tiêu chuẩn sau đây được áp dụng: ISO 4587, ISO 4588 và ISO 6238.

Các mẫu phải được giữ trong buồng điều hòa ít nhất 24 giờ trước khi tiến hành thử nghiệm lão hóa. Quá trình điều hòa nên được thực hiện sau khi chất kết dính đã đóng rắn theo đặc tính vật liệu hoặc phương pháp do nhà sản xuất chất kết dính quy định.

Trước khi lão hóa, các đặc tính cần thiết của mẫu thử được xác định bằng cách sử dụng các mẫu đã được xử lý và phương pháp thử nghiệm thích hợp. Các mẫu đã được xử lý được tiếp xúc với các điều kiện môi trường được xác định trong các phụ lục của tiêu chuẩn này theo yêu cầu. Các đặc tính sau lão hóa được xác định theo các quy trình của các tiêu chuẩn liên quan. Trừ khi có quy định khác trong các phụ lục, các mẫu thử được xử lý trong buồng xử lý như sau:

  • Đối với các mẫu tiếp xúc với độ ẩm tương đối trên 50%, thời gian là 3 giờ cộng/trừ 1 giờ.
  • Ít nhất 24 giờ trước khi xác định đặc điểm của tất cả các mẫu khác.

Ngoài kết quả thử nghiệm, tất cả các thay đổi quan sát được trong suốt quá trình lão hóa và thử nghiệm, bao gồm cả loại hư hỏng, cần được ghi lại. Để kiểm soát, một nhóm mẫu đại diện cần được giữ trong buồng điều kiện trong suốt thời gian áp dụng các điều kiện lão hóa đã chọn.

Đối với các đặc tính có thể đo lường được, kết quả thu được được thể hiện như sau:

  • Giá trị tuyệt đối hoặc
  • Sự thay đổi tương đối so với giá trị ban đầu.

Đối với các đặc tính không thể đo lường, cần phải xác định rõ bản chất của các hiệu ứng quan sát được, ví dụ như vết nứt giữa chất nền và chất kết dính, hoặc sự phá vỡ liên kết keo do sự ăn mòn một phần hoặc toàn bộ chất nền bên dưới chất kết dính.

Có thể hữu ích khi xác minh rằng sự thay đổi trong đặc tính đo được hoàn toàn là do quá trình lão hóa bằng cách sử dụng ba giá trị sau:

  • Giá trị của đặc tính được đo trước khi tiến hành quá trình lão hóa tăng tốc.
  • Giá trị của cùng đặc tính đó, chỉ được đo trong mẫu đối chứng tiếp xúc với quá trình lão hóa tự nhiên, ở nhiệt độ 23 độ ± 2 độ và độ ẩm tương đối 50% ± 5%.
  • Giá trị của một đặc tính được đo lường sau quá trình lão hóa.

Tóm lại, tiêu chuẩn này mô tả các quy trình lão hóa trong phòng thí nghiệm để đánh giá xem các liên kết keo bị ảnh hưởng như thế nào bởi các tác động môi trường khác nhau (khí hậu và hóa học) và các yếu tố này ảnh hưởng như thế nào đến các đặc tính cơ bản (như độ bền, độ kết dính hoặc hình thức) của mối ghép được dán.

Tiêu chuẩn này đặc biệt hữu ích trong các lĩnh vực sau:

  • So sánh các loại keo dán khác nhau.
  • Kiểm soát chất lượng
  • Tính sẵn có của vật liệu
  • Nghiên cứu và phát triển các hệ thống chất kết dính.

Tiêu chuẩn này nhấn mạnh rằng các thử nghiệm lão hóa tăng tốc này không trực tiếp dự đoán được tuổi thọ thực tế của mối nối dán. Không có mối quan hệ toán học đơn giản nào giữa kết quả thí nghiệm và hiệu suất lâu dài trong thực tế. Tuy nhiên, đối với nhiều ứng dụng, kinh nghiệm tích lũy cho phép thiết lập các mối quan hệ thực tiễn giữa kết quả thử nghiệm và hành vi trong quá trình sử dụng.

Các kỹ sư và phòng thí nghiệm chất lượng thường sử dụng tiêu chuẩn EN ISO 9142 cùng với:

  • Các phương pháp kiểm tra độ bền: Tiêu chuẩn ISO 4587 (kéo, đẩy, cắt) và tiêu chuẩn ISO 9653.
  • Tiêu chuẩn điều hòa không khí: Tiêu chuẩn ISO 291 và ISO 483.
  • Khi lựa chọn các điều kiện, hãy luôn cố gắng sao cho càng gần với môi trường sử dụng cuối cùng dự định càng tốt.

Tiêu chuẩn EN ISO 9142 rất quan trọng trong ngành công nghiệp chất kết dính và liên kết vì nó cung cấp một khuôn khổ có thể lặp lại để đánh giá tác động của các yếu tố môi trường đến hiệu suất lâu dài của các mối liên kết bằng chất kết dính, điều này rất quan trọng khi chất kết dính thay thế hoặc bổ sung cho các phương pháp liên kết cơ học truyền thống. Những lý do chính khiến tiêu chuẩn này có giá trị thực tiễn đáng kể như sau:

  • Điều này cho phép so sánh các loại keo dán một cách đáng tin cậy.
  • Nó hỗ trợ kiểm soát chất lượng và đánh giá chất lượng vật liệu.
  • Đây là yếu tố cơ bản cho việc phát triển sản phẩm và nghiên cứu.
  • Nó tạo thành cơ sở cho các yêu cầu về độ bền đặc thù của từng lĩnh vực.
  • Nó giúp tăng cường an toàn và hiệu quả kinh tế.

Các thử nghiệm rất hữu ích để so sánh và xếp hạng tương đối, nhưng chúng không phải là chỉ số trực tiếp về tuổi thọ thực tế. Không có mối tương quan toán học phổ quát nào giữa số giờ lão hóa tăng tốc và số năm sử dụng. Tuy nhiên, kinh nghiệm trong ngành cho phép nhiều công ty thiết lập các mối tương quan thực tế cho các loại keo dán và ứng dụng cụ thể.

Tóm lại, tiêu chuẩn EN ISO 9142 là một trong những tiêu chuẩn cơ bản giúp cho công nghệ liên kết keo hiện đại trở nên đáng tin cậy, có thể so sánh được và có khả năng ứng dụng trong công nghiệp ở các lĩnh vực có rủi ro cao.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn EN ISO 9142.

WhatsApp