Химическая стойкость

Что такое Химическая стойкость?

При испытании на химическую стойкость образец выдерживается в определенной химической среде при определенной температуре и продолжительности. После этого измеряют изменение массы, размеров, внешнего вида и механических свойств. Его вариант под нагрузкой (ISO 22088) обнаруживает риск растрескивания под воздействием окружающей среды.

Химическая стойкость: цель

Цель состоит в том, чтобы определить, выдержит ли продукт воздействие химикатов в рабочей среде. Одной из самых коварных форм повреждения пластмасс является химическое вещество, которое само по себе кажется безобидным и вызывает растрескивание под нагрузкой.

К каким изделиям применяется Химическая стойкость?

Резервуары и трубы для хранения химикатов
Автомобильные топливные и жидкостные системы
Чистка упаковки продуктов
Лабораторные и медицинские расходные материалы
Прокладки и уплотнительные элементы

В каких отраслях применяется Химическая стойкость?

ПластмассыУпаковкаАвтомобильная промышленностьЭлектроникаСтроительство

Стандарты, связанные с Химическая стойкость

ISO 175 (определение воздействия погружения в жидкие химикаты на пластмассы)
Серия ISO 22088 (определение устойчивости к растрескиванию под воздействием окружающей среды)
ASTM D543 (стойкость пластмасс к химическим реагентам)
ASTM D1693 (растрескивание этиленовых пластиков под воздействием окружающей среды)

Химическая стойкость: условия

Kimyasal ortam: Элемент, представляющий среду обслуживания продукта; из спецификации
Температура и продолжительность: Отражать состояние обслуживания; из спецификации
Gerilme durumu: Свободное погружение или постоянная нагрузка/стресс
Измеренные количества: Изменение массы и размера, внешнего вида, твердости, свойств при растяжении.

Оборудование для Химическая стойкость

Химически стойкие погружные сосуды и печь с контролируемой температурой.
Аналитическое весовое и размерно-измерительное оборудование
Напряжённо-фиксирующие приспособления (гнутая полоса, С-образное кольцо)
Тестер на растяжение
Вытяжной шкаф и средства индивидуальной защиты

Требования к образцам для Химическая стойкость

Проба должна быть взята так, чтобы представлять партию или производственный цикл.
Должно быть указано описание образца, тип материала и направление производства, если таковое имеется.
Применяемый стандарт и любые спецификации заказчика должны быть предоставлены вместе с образцом.
Испытание может быть разрушительным; необходимое количество образцов должно быть подтверждено заранее.
Поверхности, которые будут подвергаться испытаниям, должны быть защищены во время транспортировки.

Химическая стойкость: продолжительность

Продолжительность погружения определяется спецификацией и может составлять от нескольких дней до месяцев. Для мониторинга процесса запланированы промежуточные оценочные точки.

Химическая стойкость: порядок проведения

1Определяется рабочая среда и выбирается испытательное химическое вещество.
2Подготавливаются образцы и проводятся первоначальные измерения.
3При необходимости образцы фиксируют при определенной деформации.
4Образцы погружают в химикат и выдерживают при температуре.
5Образцы извлекаются и исследуются в определенных промежуточных точках.
6В конце образцы очищаются и кондиционируются.
7Измеряют изменение массы, размеров, внешнего вида и механических свойств.

Химическая стойкость: критерии приёмки

Стандарт метода определяет, как проводится тест, а не каким должен быть результат. Предел приемки определяется стандартом на материал или продукцию, спецификацией клиента или соответствующим нормативным актом; поэтому на этой странице не указаны числовые ограничения.

Оценка результатов

Результат выдается в виде процентных изменений относительно стартовых и визуальных данных. Предел приемки определяется спецификацией продукта. Трещина, вздутие или заметное вздутие указывают на непригодность пары материал-химический состав.

Химическая стойкость: протокол

Описание образца, информация о материале/продукте и номер партии, если таковой имеется.
Способ подготовки проб и условия кондиционирования
Применяются стандартные и испытательные условия
Используемый прибор и статус калибровки
Результаты измерений и единицы измерения
Неопределенность измерения (по запросу)
Заявление о том, что результат применим только к образцу, представленному на испытания.

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Гармонизированные стандарты, применяемые в зависимости от семейства продуктов
ЕС 765/2008 (система надзора за рынком и аккредитации)
Соответствующие регламенты на продукцию и спецификации клиентов

Испытания пластмасс — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Химическая стойкость; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Испытания пластмасс определяют механическое, тепловое поведение и поведение при горении полимерного материала. В отличие от металлов, пластмассы ВЯЗКОУПРУГИ: их поведение зависит от скорости нагружения, температуры и влажности. Поэтому один и тот же материал даёт разные результаты в разных условиях, а условия испытания — неотъемлемая часть результата.

Практическое следствие вязкоупругости таково: пластиковая деталь продолжает деформироваться со временем под постоянной нагрузкой (ползучесть), а напряжение, которое она несёт при постоянной деформации, со временем снижается (релаксация напряжений). Резьбовое соединение ослабевает, зажим теряет усилие сжатия, полка со временем провисает. Кратковременное испытание на растяжение не выявляет такое поведение; требуется длительное испытание или ускоренная модель.

Тепловое поведение — вторая главная ось. Показатель текучести расплава указывает на технологичность материала и стабильность от партии к партии; температура теплостойкости и температура размягчения по Вика дают приблизительный предел рабочей температуры. Термический анализ (ДСК, ТГА, ДМА) раскрывает идентичность материала: температуру стеклования, поведение при плавлении, кристалличность, содержание наполнителя и температуру разложения.

Поведение при горении — третья ось, напрямую связанная со стандартами на продукцию. Класс UL 94 и кислородный индекс вписываются в паспорт материала; для корпуса электроприбора требуется определённый класс, тогда как для строительного изделия применяется другая система классификации.

Старение — наиболее часто пропускаемая часть этой области. Пластмассы разрушаются под воздействием УФ, тепла, влаги и кислорода: меняется цвет, растрескивается поверхность, снижается ударопрочность. Для детали, предназначенной для наружного использования, важны не значения первого дня, а значения после старения. Оборудование с ксеноновой дугой и флуоресцентным УФ ускоряет это разрушение и позволяет проводить сравнение.

Результат этого семейства обычно вносится в паспорт материала, и стандарты на продукцию ссылаются на этот паспорт. Но между значением в паспорте и поведением реальной детали может быть разница: ориентация, возникающая при формовании, линии спая и внутренние напряжения заставляют деталь вести себя иначе, чем образец.

Использование вторичного сырья добавило в эту область новый вопрос. Переработанная смола различается от партии к партии; механические свойства, цвет и поведение при горении могут меняться между партиями. Поэтому для производителя, использующего вторичный материал, входной контроль материала — не выбор, а необходимость.

Группы методов в этой области

Механический
Растяжение, сжатие, изгиб, ударная вязкость по Шарпи и Изоду, твёрдость (по Шору), ползучесть и растрескивание под напряжением в среде.
Тепловой
Показатель текучести расплава (ПТР), температура теплостойкости (HDT), температура размягчения по Вика, линейное тепловое расширение.
Термический анализ
Температуры переходов и кристалличность методом ДСК, состав и разложение методом ТГА, динамико-механическое поведение методом ДМА.
Горение
Классификация UL 94, кислородный индекс (LOI), испытания раскалённой проволокой и игольчатым пламенем.
Старение
Ускоренное старение ксеноновой дугой и флуоресцентным УФ, старение горячим воздухом, влажность и конденсация.
Физический
Плотность, водопоглощение, зольность, газо- и паропроницаемость плёнок и листов.

Часто путаемое в этой области

Результат испытания пластмассы без указанной скорости и температуры испытания невозможно интерпретировать; вязкоупругое поведение зависит от этих параметров.
Результат образца не переносится напрямую на реальную деталь; ориентация при формовании и линии спая имеют решающее значение.
Значения HDT и Vicat НЕ являются рабочими температурами; они дают лишь приблизительное указание верхнего предела и не применимы под нагрузкой.
Класс UL 94 зависит от толщины; при иной толщине стенки требуется повторная проверка.
Для влагопоглощающих полимеров (таких как полиамид) результаты вводят в заблуждение, если не проведено кондиционирование.
Результаты ASTM D638 и ISO 527 не являются напрямую эквивалентными; геометрия образцов и определения скорости различаются.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Выбор материала и утверждение поставщика
Соответствие требованиям стандарта на продукцию по горючести и теплостойкости
Проверка использования вторичного сырья и контроль партий
Контроль процесса формования и стабильность партий
Подтверждение стойкости к старению для наружного применения

Связанные тесты

Химическая стойкость: частые вопросы

Почему его еще и тестируют под стрессом?

Многие пластмассы не могут противостоять воздействию химических веществ, которым они сопротивляются в отсутствие нагрузки. Таким образом возникает растрескивание под воздействием окружающей среды, которое объясняет значительную долю полевых трещин.

Какова должна быть продолжительность теста?

Условия эксплуатации продукта определяют продолжительность. Стандарт не предполагает продолжительности; это определяется спецификацией или оценкой риска.