Kül | EUROLAB

Kül Testi Nedir?

Kül tayini, numunenin yüksek sıcaklıkta yakılarak organik kısmının uzaklaştırılması ve geriye kalan inorganik kalıntının tartılmasıdır. Kalıntı, malzemedeki dolgu, takviye ve inorganik katkıları temsil eder.

Kül Testi Amacı

Amaç, kompaundun dolgu oranını doğrulamak ve partiler arası tutarlılığı izlemektir. Cam elyaf takviyeli malzemelerde takviye oranı mekanik özellikleri doğrudan belirler.

Kül Testi Hangi Ürünlere Uygulanır?

Cam elyaf takviyeli plastikler
Mineral dolgulu kompaundlar
Kablo yalıtım malzemeleri
Geri dönüşüm plastikleri
Kauçuk karışımları

Kül Testi Hangi Sektörlerde Kullanılır?

PlastikAmbalajOtomotivElektronikYapı

Kül Testi İçin İlgili Standartlar

ISO 3451-1 (plastiklerde kül tayini — genel yöntemler)
ISO 3451-4 (poliamidlerde kül tayini)
ASTM D5630 (plastiklerde kül içeriği)
ISO 1172 (cam elyaf takviyeli plastiklerde yakma kaybı)

Kül Testi Koşulları

Yakma sıcaklığı: Malzemeye göre standardın verdiği sıcaklık
Kroze: Porselen veya platin; sabit tartıma getirilmiş
Süre: Sabit tartıma ulaşana kadar
Soğutma: Desikatörde, nem almadan

Kül Testi Cihazı

Kül fırını (muffle furnace)
Analitik terazi
Porselen veya platin krozeler
Desikatör
Kroze maşası ve koruyucu ekipman

Kül Testi İçin Numune Gereksinimleri

Numune, partiyi veya üretimi temsil edecek biçimde alınmalıdır.
Numune tanımı, malzeme cinsi ve varsa üretim yönü bildirilmelidir.
Uygulanacak standart ve varsa müşteri şartnamesi numuneyle birlikte iletilmelidir.
Deney tahribatlı olabilir; gereken numune sayısı önceden teyit edilmelidir.
Taşıma sırasında deneye girecek yüzeyler korunmalıdır.

Kül Testi Süresi

Yakma ve sabit tartıma ulaşma nedeniyle analiz genellikle bir–iki iş günü sürer.

Kül Testi Prosedürü

1Kroze sabit tartıma getirilir ve tartılır.
2Numune tartılarak krozeye konur.
3Kroze fırında tanımlı sıcaklıkta yakılır.
4Sabit tartıma ulaşana kadar yakma tekrarlanır.
5Kroze desikatörde soğutulur.
6Kalıntı tartılır.
7Kül yüzdesi hesaplanır.

Kül Testi Kabul Kriterleri

Yöntem standardı deneyin nasıl yapılacağını tanımlar, sonucun kaç olması gerektiğini değil. Kabul sınırı malzeme veya ürün standardından, müşteri şartnamesinden ya da ilgili mevzuattan gelir; bu yüzden sayfa sayısal sınır vermez.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Sonuç, hammadde şartnamesindeki dolgu oranıyla karşılaştırılır. Bazı dolgular yakma sıcaklığında bozunabilir (örneğin karbonatlar); bu durumda ham kül değeri düzeltme gerektirir ve raporda belirtilir.

Kül Testi Raporu

Numune tanımı, malzeme/ürün bilgisi ve varsa parti numarası
Numune hazırlama yöntemi ve şartlandırma koşulları
Uygulanan standart ve deney koşulları
Kullanılan cihaz ve kalibrasyon durumu
Ölçüm sonuçları ve birimleri
Ölçüm belirsizliği (talep edilmişse)
Sonucun yalnızca deneye sunulan numuneye ait olduğu beyanı

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

Ürün ailesine göre uygulanan uyumlaştırılmış standartlar
AB 765/2008 (piyasa gözetimi ve akreditasyon çerçevesi)
İlgili ürün yönetmelikleri ve müşteri şartnameleri

Plastik Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm Kül deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

Plastik deneyleri, polimer malzemenin mekanik, ısıl ve yanma davranışını belirler. Metallerden farklı olarak plastikler VİSKOELASTİKTİR: davranışları yükleme hızına, sıcaklığa ve neme bağlıdır. Bu yüzden aynı malzeme farklı koşullarda farklı sonuç verir ve deney koşulları sonucun ayrılmaz parçasıdır.

Viskoelastisitenin pratik sonucu şudur: plastik bir parça sabit yük altında zamanla deforme olmayı sürdürür (sünme) ve sabit deformasyonda taşıdığı gerilme zamanla düşer (gerilme gevşemesi). Bir vida bağlantısı gevşer, bir kelepçe sıkma kuvvetini kaybeder, bir raf zamanla sarkar. Kısa süreli bir çekme deneyi bu davranışı göstermez; uzun süreli deney ya da hızlandırılmış model gerekir.

Isıl davranış ikinci ana eksendir. Erime akış hızı malzemenin işlenebilirliğini ve parti tutarlılığını gösterir; ısıl deformasyon sıcaklığı ve Vicat yumuşama noktası servis sıcaklığı hakkında kaba bir sınır verir. Termal analiz (DSC, TGA, DMA) ise malzemenin kimliğini ortaya koyar: cam geçiş sıcaklığı, erime davranışı, kristallik, dolgu oranı ve bozunma sıcaklığı.

Yanma davranışı üçüncü eksendir ve ürün standartlarına doğrudan bağlanır. UL 94 sınıfı ile sınır oksijen indeksi malzeme künyesine yazılır; elektrikli cihaz gövdesinde belirli bir sınıf, yapı ürününde başka bir sınıflandırma sistemi istenir.

Yaşlandırma alanın en sık atlanan bölümüdür. Plastikler UV, ısı, nem ve oksijen etkisiyle bozunur: renk değişir, yüzey çatlar, darbe dayanımı düşer. Dış mekânda kullanılacak bir parçanın ilk günkü değerleri değil, yaşlandırma sonrası değerleri anlamlıdır. Ksenon ark ve floresan UV cihazları bu bozunmayı hızlandırarak karşılaştırma imkânı verir.

Bu ailenin çıktısı çoğunlukla malzeme künyesine yazılır ve ürün standartları o künyeye atıf yapar. Ancak künye değeri ile gerçek parça davranışı arasında fark olabilir: kalıplama sırasında oluşan yönlenme, kaynak izi ve iç gerilmeler parçayı numuneden farklı davrandırır.

Geri dönüştürülmüş içerik kullanımı alana yeni bir soru ekledi. Geri dönüşümlü reçine parti başına değişkenlik gösterir; mekanik özellikler, renk ve yanma davranışı bir partiden diğerine kayabilir. Bu yüzden geri dönüşümlü malzeme kullanan üreticide gelen malzeme kontrolü bir tercih değil zorunluluktur.

Bu alanın yöntem grupları

Mekanik
Çekme, basma, eğme, Charpy ve Izod darbe, sertlik (Shore), sünme ve çevresel gerilme çatlaması.
Isıl
Erime akış hızı (MFI), ısıl deformasyon sıcaklığı (HDT), Vicat yumuşama sıcaklığı, doğrusal termal genleşme.
Termal analiz
DSC ile geçiş sıcaklıkları ve kristallik, TGA ile bileşim ve bozunma, DMA ile dinamik mekanik davranış.
Yanma
UL 94 sınıflandırması, sınır oksijen indeksi (LOI), kızgın tel ve iğne alev deneyleri.
Yaşlandırma
Ksenon ark ve floresan UV ile hızlandırılmış yaşlandırma, sıcak hava ile yaşlandırma, nem ve kondensasyon.
Fiziksel
Yoğunluk, su emme, kül içeriği, film ve tabakada gaz ve su buharı geçirgenliği.

Bu alanda sık karıştırılanlar

Deney hızı ve sıcaklık belirtilmeyen bir plastik sonucu yorumlanamaz; viskoelastik davranış bu parametrelere bağlıdır.
Numune sonucu gerçek parçaya doğrudan taşınmaz; kalıplama yönlenmesi ve kaynak izi belirleyicidir.
HDT ve Vicat değerleri servis sıcaklığı DEĞİLDİR; kaba bir üst sınır göstergesidir ve yük altında geçerli değildir.
UL 94 sınıfı kalınlığa bağlıdır; farklı duvar kalınlığında yeniden doğrulama gerekir.
Nem alan polimerlerde (poliamid gibi) şartlandırma yapılmazsa sonuçlar yanıltıcı olur.
ASTM D638 ile ISO 527 sonuçları birebir eşdeğer değildir; numune geometrileri ve hız tanımları farklıdır.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Malzeme seçimi ve tedarikçi onayı
Ürün standardındaki yanıcılık ve ısıl gerekliliklerin karşılanması
Geri dönüştürülmüş içerik kullanımının doğrulanması ve parti kontrolü
Kalıplama proses kontrolü ve parti tutarlılığı
Dış mekân kullanımı için yaşlandırma dayanımının gösterilmesi

İlgili Testler

Kül Testi Hakkında Sık Sorulan Sorular

Kül oranı doğrudan cam elyaf oranı mıdır?

Yaklaşık olarak. Malzemede başka inorganik katkı da varsa kül bunların toplamıdır. Yalnızca cam elyaf oranı isteniyorsa ISO 1172 yaklaşımı ve bilinen formülasyon gerekir.

Karbon siyahı külde görünür mü?

Hayır. Karbon siyahı yakma sırasında yanar ve külde kalmaz; bu yüzden ayrı bir yöntemle (piroliz) belirlenir.