ISO 175 塑膠-測定液體化學品浸泡效果的試驗方法

ISO 175 塑膠-測定液體化學品浸泡效果的試驗方法

由於用途廣泛,塑膠經常與化學物質、汽車燃料、潤滑劑和類似液體接觸,甚至可能接觸其蒸氣。在液體的作用下,塑膠材料可以同時經歷多個過程。一方面,塑膠會吸收液體,並去除溶解在液體中的成分。另一方面,塑膠會發生化學反應,這通常會導致塑膠性能發生顯著變化。交聯聚合物在溶劑中的平衡溶脹比是衡量相同未交聯聚合物交聯程度的標準。

ISO 175 塑膠-測定液體化學品浸泡效果的試驗方法

為了方便比較不同的材料,我們只能在任意固定的條件下測定塑膠在液體中的行為。測試條件(液體性質、浸沒溫度和浸沒時間)的選擇以及測量變化的特性取決於被測塑膠的最終應用。然而,實驗結果和塑膠的實際使用行為之間不可能存在直接的關聯。儘管如此,這些測試可以比較不同塑膠材料在特定條件下的行為,從而對其在特定液體組中的行為進行初步評估。由於吸水率測定的特殊重要性,ISO 62 標準對此進行了規定。 ISO 175 標準則涉及塑膠在水的影響下尺寸和物理特性的變化。

國際標準化組織 (ISO) 制定的「ISO 175 塑膠 - 測定液體化學品浸泡影響的試驗方法」標準,描述了將塑膠材料試樣在不受任何外部約束的情況下暴露於液體化學品中,並測定其性能因浸泡而發生的變化的方法。本標準不涵蓋環境應力開裂,ISO 22088 的各個章節已對此進行了探討。此標準僅涵蓋將試樣整個表面浸泡的測試。

此方法可能不適用於模擬塑膠的部分或不頻繁潤濕。此方法適用於所有以模塑或擠出材料、片材、管材、棒材或厚度大於0,1毫米的片材形式存在的固體塑膠。不適用於泡沫材料。

原則上,測試樣品需在規定溫度下完全浸入測試液體中,並保持規定的時間。在浸入前、從液體中取出後以及乾燥後(如適用)測定其性能。在乾燥後,如有可能,應在同一樣品上連續進行測定。

透過此測試比較不同的塑膠只有在所使用的樣品具有相同的形狀、相同的尺寸(特別是相同的厚度)並且處於盡可能相同的狀態(例如內部應力、表面)時才有效。

本標準規定了測定以下方法:

  • 從液體中取出後立即以及取出並乾燥後的品質、尺寸和外觀的變化
  • 從液體中取出後以及取出並乾燥後物理特性(機械、熱、光學等)的變化
  • 吸收的液體量。

當需要確定材料在仍受液體影響時的狀態時,應在移除液體後立即進行測量。當需要確定材料在移除液體(前提是液體具有揮發性)後的狀態時,應在移除液體並乾燥後進行測量。這種方法還可以測定溶解成分的影響。

選擇測試液體時,如果需要了解塑膠與特定液體接觸時的行為訊息,則應使用該液體。測試液體應達到分析級品質。工業液體化學品的成分通常並非嚴格恆定。測試應使用指定的化學產品(單獨或混合)進行,這些產品應盡可能具有代表性,能夠評估被評估產品對相關塑膠材料的影響。使用工業級化學品時,應使用經商定的來源和質量,並且應注意在任何系列的所有測量中僅使用單一生產批次。如果要對成分可疑的液體進行一系列測試,請務必從同一容器中採集所有液體樣本。

試驗液體類型包含在本標準的附錄(附錄A)中。

優選的測試溫度為:23°C±2°C或70°C±2°C。如果需要與塑膠使用溫度相對應的其他溫度,則應選擇本標準中給出的溫度之一。

在特殊情況下,例如測試塑膠管,可以使用 ISO 3205 附錄中規定的 60°C (60°F) 溫度。如果測試在高於環境溫度的溫度下進行,為了區分溫度效應和液體效應,可能需要在此溫度下對另一組樣品進行與測試時長相同的時間調理,並在調理後測量其性能。在長期測試中,在 23°C (73°F) 下保存的樣品的性能可能會發生變化。建議準備另一組測試樣品進行比較。

在測量溫度方面,確定質量、尺寸或物理特性變化的溫度為23°C±2°C。如果浸入溫度不同,則將樣品加熱至23°C。

優選的浸泡時間為:

  • 短期測試需要 24 小時
  • 標準測試需要 1 週時間(特別是在 23 度時)
  • 長期測試需要 16 週

如果必須使用其他浸沒時間,例如,如果要及時進行測試,或者要繪製曲線直到達到平衡,則建議從指定的標準尺度中選擇浸沒時間。

根據浸沒過程後要進行的測量(品質、尺寸、物理特性)以及塑膠材料(片材、薄膜、棒材等)的結構和形式,樣品具有多種形狀和尺寸。

這些可以透過直接成型或機械加工來獲得。在後者情況下,切割表面應經過機械加工以獲得精細的表面光潔度,並且不應出現任何因製備方法而產生的碳化痕跡。上述樣品的優選尺寸為 60 毫米 x 60 毫米,厚度根據塑膠材質的類型而有所不同:

  • 熱塑性塑膠的優選厚度為 1,0 毫米至 1,1 毫米
  • 模塑料的樣品與ISO 294-3標準中規定的樣品相同。
  • 對於半成品材料,試樣最好按照ISO 2818標準加工製備,並且至少保留一個原始表面。
  • 複合材料的優選厚度至少為 2 毫米。

可以使用比建議的1毫米更薄或更厚的樣品進行測試,以確定樣品厚度是否會導致質量、尺寸、外觀或吸液量的變化。後處理測試的標準中規定了樣品的使用數量。如果沒有具體的標準,則至少應測試三個樣品。

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