TGA — ISO 11358 / ASTM E1131 · Plastik Testleri

TGA (Termogravimetrik Analiz) Nedir?

Termogravimetrik analiz, numunenin kontrollü atmosferde ısıtılırken kütlesinin sürekli kaydedildiği; bozunma sıcaklıkları, uçucu madde, dolgu ve kül içeriğinin belirlendiği analiz yöntemidir.

TGA (Termogravimetrik Analiz) Amacı

Amaç, polimerin termal kararlılığını ve bileşen oranlarını (uçucu, polimer, karbon siyahı, inorganik dolgu) belirlemektir.

TGA (Termogravimetrik Analiz) Hangi Ürünlere Uygulanır?

Katkılı ve dolgulu polimerler
Kauçuk bileşimleri
Kaplama ve yapıştırıcılar
Kompozit malzemeler

TGA (Termogravimetrik Analiz) Hangi Sektörlerde Kullanılır?

PlastikOtomotivAmbalajTüketici Ürünleri

TGA (Termogravimetrik Analiz) İçin İlgili Standartlar

ISO 11358-1
ASTM E1131
ASTM D6370 (kauçuk bileşim analizi)

TGA (Termogravimetrik Analiz) Koşulları

Sıcaklık programı: Standartta veya şartnamede tanımlı ısıtma hızı ve sıcaklık aralığı
Atmosfer: İnert (azot) ve gerekiyorsa oksitleyici (hava/oksijen) aşamaları
Numune kütlesi: Standartta tanımlı; tipik olarak birkaç ile birkaç on miligram
Kalibrasyon: Sıcaklık ve kütle kalibrasyonu sertifikalı referanslarla

TGA (Termogravimetrik Analiz) Cihazı

Termogravimetrik analiz cihazı
Gaz akış kontrol sistemi
Mikro terazi
Sertifikalı kalibrasyon malzemeleri

TGA (Termogravimetrik Analiz) İçin Numune Gereksinimleri

Numune temsili ve homojen olmalı
Numune potasına ince ve düzgün yerleştirilmelidir
Gaz akış hızı sabit tutulmalıdır
Numune kütlesi standartta tanımlı aralıkta olmalıdır

TGA (Termogravimetrik Analiz) Süresi

Tipik olarak 2–4 gün.

TGA (Termogravimetrik Analiz) Prosedürü

1Cihaz kalibrasyonu doğrulanır.
2Numune tartılır ve potaya yerleştirilir.
3İnert atmosferde ısıtma uygulanır.
4Gerekiyorsa oksitleyici atmosfere geçilir.
5Kütle kaybı eğrisi ve türevi değerlendirilir.
6Bileşen oranları hesaplanır.

TGA (Termogravimetrik Analiz) Kabul Kriterleri

Kabul kriteri şartnamede tanımlı dolgu/kül oranı veya bozunma başlangıç sıcaklığı sınırlarıdır.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Isıtma hızı ve atmosfer bozunma sıcaklıklarını kaydırır; bu parametreler raporlanmadan karşılaştırma yapılamaz. Karbon siyahı ile inorganik dolgunun ayrılması atmosfer değişimi gerektirir, tek atmosferde yapılan analiz bu ikisini karıştırır.

TGA (Termogravimetrik Analiz) Raporu

Uygulanan standart
Sıcaklık programı ve atmosfer aşamaları
Numune kütlesi
Kütle kaybı basamakları ve sıcaklıkları
Hesaplanan bileşen oranları

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

Malzeme ürün standartları

Plastik Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm TGA 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

TGA (Termogravimetrik Analiz) Hakkında Sık Sorulan Sorular

TGA hangi standarda göre yapılır?

TGA, ISO 11358-1, ASTM E1131 ve ASTM D6370 (kauçuk bileşim analizi) kapsamında yürütülür. Uygulanacak sınır değerler ve kabul kriterleri ürün standardında tanımlanır; ürününüz için geçerli sürüm teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

TGA hangi ürünlere uygulanır?

Başlıca katkılı ve dolgulu polimerler, kauçuk bileşimleri, kaplama ve yapıştırıcılar ve kompozit malzemeler için uygulanır. Ürününüzün kapsama girip girmediği, teknik özellikleri ve kullanım amacı incelenerek belirlenir.

TGA hangi koşullarda yapılır?

Belirleyici parametreler şunlardır: sıcaklık programı — Standartta veya şartnamede tanımlı ısıtma hızı ve sıcaklık aralığı, atmosfer — İnert (azot) ve gerekiyorsa oksitleyici (hava/oksijen) aşamaları ve numune kütlesi — Standartta tanımlı; tipik olarak birkaç ile birkaç on miligram. Koşulların tamamı sayfadaki "Test Koşulları" bölümünde yer alır ve ürün standardına göre değişir.

TGA için nasıl bir numune gerekir?

numune temsili ve homojen olmalı, numune potasına ince ve düzgün yerleştirilmelidir ve gaz akış hızı sabit tutulmalıdır. Numune adedi ürün standardına ve raporlanacak kapsama göre belirlenir.

TGA ne kadar sürer?

Tipik olarak 2–4 gün. Bu süre deneyin kendisine aittir; numune hazırlığı, sıraya girme ve raporlama ayrıca değerlendirilir. Ürününüz için gerçekçi bir takvim teklifte verilir.

TGA sonucunda neye göre "uygun" denir?

Kabul kriteri şartnamede tanımlı dolgu/kül oranı veya bozunma başlangıç sıcaklığı sınırlarıdır.