MBN 51000-8 Vật liệu gốc polyme, Hệ thống vật liệu và Sản phẩm bán thành phẩm - Phần 8: Thử nghiệm phân tích

Tiêu chuẩn “MBN 51000-8 Vật liệu gốc polyme, hệ thống vật liệu và sản phẩm bán thành phẩm - Phần 8: Thử nghiệm phân tích” do Tập đoàn Mercedes Benz phát triển mô tả các quy trình thử nghiệm đối với vật liệu gốc polyme, hệ thống vật liệu và sản phẩm bán thành phẩm được sử dụng trong các ứng dụng ô tô. Tiêu chuẩn này tập trung vào thử nghiệm phân tích để đánh giá hiệu suất và tính phù hợp của các vật liệu này trong nhiều điều kiện khác nhau.

Tiêu chuẩn MBN 51000-8 bao gồm một loạt các phương pháp phân tích để đánh giá các đặc tính vật liệu. Ví dụ, một tiểu mục thảo luận về việc xác định giá trị tham chiếu lạnh bằng phương pháp đo nhiệt lượng vi sai (DSC), điều này rất quan trọng để hiểu được hành vi ở nhiệt độ thấp của chất đàn hồi.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho nhiều loại vật liệu gốc polymer, bao gồm chất đàn hồi, chất dẻo nhiệt và vật liệu composite, thường được sử dụng trong các bộ phận ô tô. Trên thực tế, tiêu chuẩn này là một phần của bộ tiêu chuẩn MBN rộng hơn, bao gồm các khía cạnh thử nghiệm khác nhau. Ví dụ, MBN 51000-4 tập trung vào thử nghiệm nhiệt, MBN 51000-5 vào thử nghiệm khả năng chống chịu thời tiết, MBN 51000-6 vào thử nghiệm cơ học và MBN 51000-7 vào thử nghiệm độ bền.

Các nhà sản xuất và cung cấp ô tô sử dụng tiêu chuẩn MBN 51000-8 để đảm bảo vật liệu đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất của các bộ phận xe. Bằng cách tuân thủ các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn này, các công ty có thể xác minh tính chất vật liệu, đảm bảo chất lượng và duy trì tính nhất quán giữa các sản phẩm.

Có nhiều bài kiểm tra khác nhau trong tiêu chuẩn MBN 51000-8. Ví dụ

• Đo giá trị tham chiếu lạnh: Phép đo này thường được thực hiện bằng phương pháp phân tích nhiệt vi sai (DSC). Thử nghiệm này đặc biệt quan trọng để đánh giá hành vi ở nhiệt độ thấp của vật liệu gốc polyme như chất đàn hồi. Giá trị tham chiếu lạnh mô tả hành vi của chất đàn hồi gần hoặc thấp hơn nhiệt độ chuyển thủy tinh của nó. Giá trị này được sử dụng để xác định xem vật liệu có thể duy trì được độ mềm dẻo trong điều kiện khí hậu lạnh hay không. Trong ngành công nghiệp ô tô, gioăng cao su, vật liệu cách nhiệt và các bộ phận đàn hồi tương tự cũng phải hoạt động ở nhiệt độ thấp. Nhờ thử nghiệm này, các vật liệu có nguy cơ trở nên giòn ở nhiệt độ âm 40 độ sẽ được phát hiện và loại bỏ.
• Phân tích cấu trúc hóa học: Phân tích này thường được thực hiện bằng phương pháp quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR). Phương pháp này được sử dụng chuyên biệt để xác định thành phần hóa học của polyme và chất đàn hồi. Phương pháp này kiểm tra sự tương tác của ánh sáng hồng ngoại với vật chất để hiểu cấu trúc phân tử của một chất. Mỗi phân tử đều có kiểu hấp thụ ánh sáng hồng ngoại đặc trưng, ​​giống như dấu vân tay. Với phương pháp này, loại polyme, chất phụ gia (chất hóa dẻo, chất độn, chất ổn định) và những thay đổi về mặt hóa học (oxy hóa, liên kết ngang, dấu hiệu phân hủy) được xác định. Phương pháp này kiểm tra xem vật liệu từ nhà cung cấp có tương thích với loại polyme đã khai báo hay không. Nó cũng được sử dụng để kiểm tra sự thay đổi về mặt hóa học của một bộ phận sau khi sử dụng. Nó cũng đánh giá rủi ro về khả năng tương thích của nấm mốc/vật liệu khi cần sử dụng nhiều vật liệu khác nhau cùng lúc.
• Hành vi phân hủy nhiệt: Thử nghiệm này thường được thực hiện bằng phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA). Phân tích này đo lượng khối lượng mất đi của vật liệu khi nó bị nung nóng, cho biết độ ổn định nhiệt và thành phần của nó. Phân tích này phân tích quá trình phân hủy nhiệt của mẫu bằng cách đo sự thay đổi khối lượng của mẫu trong một phạm vi nhiệt độ cụ thể. Điều này đặc biệt có giá trị trong các hệ thống đa thành phần như polyme và chất đàn hồi. Với phương pháp này, nhiệt độ phân hủy, thứ tự phân hủy của các thành phần khác nhau, tỷ lệ làm đầy, hàm lượng chất dễ bay hơi, tỷ lệ cặn cacbon/silicat và thành phần nào phân hủy ở nhiệt độ nào trong hệ thống nhiều lớp hoặc nhiều thành phần được xác định. Phân tích này được sử dụng rộng rãi để kiểm soát chất lượng và so sánh các polyme, để so sánh sự phân hủy trong phân tích vật liệu cũ, để xác định tiêu chí khả năng chịu nhiệt khi lựa chọn vật liệu hoặc để phân tích hàm lượng của các cấu trúc composite (ví dụ: tỷ lệ sợi thủy tinh, chất độn carbon).
• Đo lưu lượng dòng chảy nóng chảy: Thử nghiệm này được thực hiện bằng phương pháp chỉ số dòng chảy nóng chảy. Các phép đo này được sử dụng để đánh giá khả năng gia công của nhựa nhiệt dẻo. Việc thử nghiệm này đặc biệt quan trọng trong các quy trình như ép phun và đùn. Chỉ số chảy nóng chảy đo lượng gam vật liệu nhiệt dẻo nóng chảy chảy trong 10 phút ở nhiệt độ và tải trọng nhất định. Chỉ số dòng chảy nóng chảy cao hơn cho thấy độ nhớt thấp hơn. Vật liệu chảy dễ dàng, thích hợp cho các bộ phận có thành mỏng hơn, nhưng khả năng chống va đập có thể giảm. Chỉ số dòng chảy nóng chảy thấp hơn cho thấy độ nhớt cao hơn. Vật liệu này khó chảy nhưng nhìn chung bền và chắc hơn. Bằng cách đo tốc độ dòng chảy nóng chảy, có thể xác định được liệu tính chất dòng chảy của nhựa cung cấp có đáp ứng được kỳ vọng về kiểm soát nguyên liệu thô hay không. Về khả năng tương thích của khuôn ép phun, cần xác định xem nó có phù hợp với lưu lượng thích hợp theo máy và khuôn hay không. Về mặt kiểm soát tái chế, hành vi thay đổi dòng chảy của vật liệu có thể tái chế được phát hiện. Tỷ lệ thiết lập được xác định trong các công thức mới thông qua việc xác định tỷ lệ pha trộn.

Tiêu chuẩn MBN 51000-8 cũng mô tả các phương pháp thử nghiệm như đo mật độ và thử nghiệm khả năng cháy. Đo mật độ giúp hiểu được tính chất cấu trúc của vật liệu. Thử nghiệm khả năng cháy xác định khả năng bắt lửa của vật liệu.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “MBN 51000-8 Vật liệu gốc polyme, hệ thống vật liệu và sản phẩm bán thành phẩm - Phần 8: Thử nghiệm phân tích”.