Metode ispitivanja polimera, smjernice. Ispitivanje polimera

Metode ispitivanja polimernih materijala

Mehanička ispitivanja. Ispitivanja tvrdoće. Ispitivanja čvrstoće na udar. Toplinska ispitivanja. Električna ispitivanja. Optička ispitivanja. Fizički testovi. Reološka ispitivanja. Ispitivanja zapaljivosti.

Mehanička ispitivanja

1. Čvrstoća, deformacija i vlačni modul ISO R527 (DIN 53455, DIN 53457, ASTM D638M)

Osnova za razumijevanje svojstava materijala je informacija o tome kako materijal reagira na bilo koje opterećenje. Poznavajući količinu deformacije koju stvara određeno opterećenje (naprezanje), dizajner može predvidjeti odgovor određenog proizvoda na njegove radne uvjete. Odnosi vlačnog naprezanja i deformacije najčešće su objavljivana mehanička svojstva za usporedbu materijala ili projektiranje specifičnih proizvoda.

Laboratorijska instalacija za mehanička ispitivanja

Testne brzine:
Brzina A - 1 mm/min - modul zatezanja.
Brzina B - 5 mm/min - dijagram vlačnog naprezanja za smole punjene staklenim vlaknima.
Brzina C - 50 mm/min - dijagram vlačnog naprezanja za smole bez punila.

Odnosi vlačnog naprezanja i deformacije određuju se na sljedeći način. Uzorak u obliku dvostruke oštrice rasteže se konstantnom brzinom, a primijenjeno opterećenje i istezanje se bilježe. Nakon toga se izračunavaju naprezanja i deformacije:

ISO R527 univerzalni ispitni uzorak

Dijagram napona
O: Granica proporcionalnosti.
B: Granica razvlačenja.
C: Vlačna čvrstoća.
X: Uništenje.
0-A: Područje granice razvlačenja, elastična svojstva.
Iza A: Plastična svojstva.

2. Čvrstoća i modul savijanja ISO 178 (DIN 53452, ASTM D790)

Moderna mašina za ispitivanje savijanja: "Fleksometar"

Čvrstoća na savijanje je mjera koliko dobro materijal podnosi savijanje ili "koliko je materijal krut". Za razliku od vlačnog opterećenja, kod ispitivanja savijanjem sve sile djeluju u istom smjeru. Obična, jednostavno poduprta šipka opterećuje se u sredini raspona: čime se stvara opterećenje u tri točke. Na standardnom stroju za ispitivanje, vrh za punjenje pritišće uzorak konstantnom brzinom od 2 mm/min.

Kako bi se izračunao modul elastičnosti pri savijanju, iz snimljenih podataka konstruira se krivulja progiba u odnosu na opterećenje. Počevši od početnog linearnog dijela krivulje, koristite najmanje pet vrijednosti opterećenja i progiba.

Modul savijanja (omjer naprezanja i deformacije) najčešće se spominje kada se govori o elastičnim svojstvima. Modul elastičnosti pri savijanju je ekvivalentan nagibu tangente krivulje naprezanje/deformacija u onom dijelu krivulje gdje se plastika još nije deformirala.

Vrijednosti naprezanja i modula elastičnosti pri savijanju mjere se u MPa.

Ispitivanja savijanjem

3. Ispitivanje trošenja na Taber stroju ISO 3537 (DIN 52347, ASTM D1044)

Ispitivanje habanja na stroju Taber

Ovi testovi mjere količinu gubitka od abrazije brušenjem uzorka pomoću Taber stroja. Uzorak je fiksiran na disku koji se okreće frekvencijom od 60 okretaja u minuti. Sile koje stvaraju utezi pritišću abrazivne kotače na uzorak. Nakon određenog broja ciklusa, testovi se zaustavljaju. Masa gubitka od abrazije definirana je kao masa čestica koje su uklonjene iz uzorka: ta se masa izražava u mg/1000 ciklusa. Brusne ploče su zapravo kamenčići za oštrenje u obliku kruga. Koriste se različite vrste ovih krugova.

4. Usporedba ISO metoda ( Međunarodna organizacija Standardizacija) i ASTM (Američko društvo za ispitivanje i materijale).

Primjena ISO metode ne mijenja samo uvjete ispitivanja i dimenzije ispitne igle (u usporedbi s metodom ASTM), već također zahtijeva standardizirane dizajne kalupa i uvjete kalupljenja u skladu s ISO 294. To može rezultirati razlikama u objavljenim vrijednostima - ne zbog promjene svojstava materijala, već zbog promjene metode ispitivanja. Prema ASTM metodi ispitni uzorak ima debljinu od 3 mm, dok je ISO odabrao uzorke debljine 4 mm.

Ispitivanja tvrdoće

1. Usporedba tvrdoće po Brinellu, Rockwellu i Shoreu

Omjer skale tvrdoće

Rockwellov test utvrđuje tvrdoću plastike nakon elastičnog oporavka deformacije uzorka tijekom ispitivanja. Ovo se razlikuje od ispitivanja tvrdoće po Brinellu i Shoreu: u ovim ispitivanjima tvrdoća se određuje dubinom prodiranja pod opterećenjem i stoga isključuje svaki elastični oporavak deformacije materijala. Stoga se Rockwellove vrijednosti ne mogu izravno povezati s Brinellovim ili Shoreovim vrijednostima tvrdoće.

Rasponi tvrdoće Shore A i D mogu se usporediti s rasponima tvrdoće po Brinellu. Međutim, ne postoji linearna korelacija.

2. Tvrdoća po Brinellu ISO 2039-1 (DIN 53456)

Određivanje Brinellove tvrdoće

Kuglica od poliranog kaljenog čelika promjera 5 mm utisne se u površinu ispitnog uzorka (debljine najmanje 4 mm) silom od 358 N. 30 s nakon primjene opterećenja mjeri se dubina udubljenja. Tvrdoća po Brinellu H 358/30 izračunava se kao "primijenjeno opterećenje" podijeljeno s "površinom otiska".

Rezultat se izražava u N/mm2.

3. Tvrdoća po Rockwellu ISO 2039-2

Određivanje tvrdoće po Rockwellu

Rockwellov broj tvrdoće izravno je povezan s tvrdoćom otiska na plastici: što je veći broj, to je tvrđi materijal. Zbog blagog preklapanja Rockwellovih ljestvica tvrdoće za isti materijal, moguće je dobiti dva različita broja na dvije različite ljestvice, od kojih obje mogu biti tehnički ispravne.

Utiskivač, koji je polirana kuglica od kaljenog čelika, utiskuje se u površinu ispitnog uzorka. Promjer lopte ovisi o korištenoj Rockwell ljestvici. Uzorak se optereti "manjim opterećenjem", zatim "glavnim opterećenjem", a zatim ponovno istim "manjim opterećenjem". Stvarno mjerenje temelji se na ukupnoj dubini prodiranja, ta se dubina izračunava kao ukupna dubina nakon uklanjanja glavnog opterećenja minus elastični oporavak nakon uklanjanja glavnog opterećenja i minus dubina prodiranja pri malom opterećenju. Rockwellov broj tvrdoće izračunava se kao "130 minus dubina prodiranja u jedinicama od 0,002 mm."

Prijenosni Rockwellov ispitivač tvrdoće Laboratorijski Rockwellov ispitivač tvrdoće

Brojevi tvrdoće po Rockwellu trebaju biti između 50 i 115. Vrijednosti izvan ovih granica smatraju se netočnima: mjerenje se mora ponovno ponoviti koristeći sljedeću tvrđu ljestvicu. Ljestvice povećavaju tvrdoću od R preko L do M (s povećanjem tvrdoće materijala). Opterećenja i promjeri utiskivača detaljnije su navedeni u tablici.

Skala tvrdoće	Promjer kuglice utiskivača Rockwell, mm
R	98,07	588,4	12,7
L	98,07	588,4	6,35
M	98,07	980,7	6,35

Ako je za mekši materijal potrebna ljestvica koja je manje stroga od R ljestvice, tada Rockwellov test tvrdoće nije prikladan. Tada možete koristiti metodu tvrdoće po Shoreu (ISO 868), koja se koristi za materijale niskog modula.

4. Tvrdoća po Shoru ISO 868 (DIN 53505, ASTM D2240)

Određivanje tvrdoće po Shoru

Vrijednosti tvrdoće po Shoru su očitanja na skali dobivena kada određena čelična šipka prodre u plastiku. Tu tvrdoću određuju dvije vrste skleroskopa, od kojih oba imaju kalibrirane opruge za primjenu opterećenja na utiskivač. Skleroskop A se koristi za mekše materijale, a skleroskop D za tvrđe materijale.

Utiskivači za skleroskope

Vrijednosti tvrdoće po Shoru variraju:
od 10 do 90 za Shore tip A skleroskop - meki materijali,
od 20 do 90 za Shore tip D skleroskop - tvrdi materijali.
Ako su izmjerene vrijednosti >90A, materijal je pretvrd i mora se koristiti skleroskop D.
Ako se izmjerene vrijednosti<20D, то материал слишком мягок, и должен применяться склероскоп А.

Ne postoji jednostavan odnos između tvrdoće izmjerene ovom metodom ispitivanja i drugih temeljnih svojstava materijala koji se ispituje.

Ispitivanja utjecaja

1. Pojam udarne čvrstoće

U standardnim ispitivanjima, kao što su ispitivanja rastezanja i savijanja, materijal sporo apsorbira energiju. U stvarnosti, materijali vrlo često vrlo brzo apsorbiraju energiju primijenjene sile, na primjer, sile od pada predmeta, udaraca, sudara, padova itd. Svrha ispitivanja udarca je simulacija takvih uvjeta.

Izod i Charpy metode koriste se za proučavanje svojstava određenih uzoraka pod zadanim udarnim naprezanjima i za ocjenu krtosti ili žilavosti uzoraka. Rezultati ispitivanja ovih metoda ne bi se trebali koristiti kao izvor podataka za izračune dizajna komponenti. Informacije o tipičnim svojstvima materijala mogu se dobiti ispitivanjem različitih vrsta ispitnih uzoraka pripremljenih pod različitim uvjetima, mijenjanjem polumjera zareza i temperature ispitivanja.

Ispitivanja koja koriste obje metode provode se na njihajućoj udarnoj izvijaču. Uzorak se steže u škripcu, a iz zadane visine otpušta se udarni pokretač njihala s udarnom površinom od kaljenog čelika određenog radijusa, što uzrokuje smicanje uzorka pod naglim opterećenjem. Preostala energija zabijača klatna podiže ga prema gore. Razlika između visine pada i visine povratka određuje energiju utrošenu na razaranje ispitnog uzorka. Ova ispitivanja mogu se provesti na sobnoj temperaturi ili na sniženim temperaturama kako bi se odredila lomljivost na hladnom. Ispitni uzorci mogu se razlikovati po vrsti i veličini rezova.

Rezultati ispitivanja udarnog utega pada, kao što je Gardnerova metoda ili test zakrivljene ploče, ovise o geometriji padajućeg utega i nosača. Mogu se koristiti samo za određivanje relativnog rangiranja materijala. Rezultati ispitivanja na udar ne mogu se smatrati apsolutnim osim ako geometrija ispitne opreme i uzorka ne zadovoljava zahtjeve krajnje primjene. Može se očekivati da će relativno rangiranje materijala prema dvjema ispitnim metodama biti isto ako su priroda razaranja i brzine udara iste.

2. Tumačenje rezultata ispitivanja udarom - Usporedba ISO i ASTM metoda

Karakteristike udara mogu uvelike ovisiti o debljini uzorka i molekularnoj orijentaciji. Različite debljine uzoraka korištenih u ISO i ASTM metodama mogu imati vrlo značajan učinak na vrijednosti udarne čvrstoće. Promjena debljine s 3 mm na 4 mm može čak rezultirati promjenom načina sloma iz duktilnog u lomljiv zbog utjecaja molekularne težine i debljine uzorka s urezima korištenjem Izod metode, kao što je pokazano za polikarbonatne smole. Materijali koji već pokazuju uzorak krhkog loma pri debljini od 3 mm, na primjer, materijali s punilima od minerala i stakloplastike, nisu pod utjecajem promjene debljine uzorka. Materijali s modificirajućim dodacima koji povećavaju udarnu čvrstoću imaju ista svojstva.

Utjecaj debljine i molekularne mase uzorka s urezima na rezultate Izodovih ispitivanja polikarbonatnih smola udarom

Potrebno je jasno razumjeti da:
Nisu se promijenili materijali, već samo metode ispitivanja;

Spomenuti prijelaz iz duktilnog u krti lom u stvarnosti igra beznačajnu ulogu: velika većina projektiranih proizvoda ima debljinu od 3 mm ili manje.

3. Udarna čvrstoća prema Izod ISO 180 (ASTM D256)

Laboratorijski instrument za mjerenje Izod udarne čvrstoće

Ispitivanje udarom po Izodu uzoraka s urezima postalo je standardna metoda za usporedbu otpornosti plastike na udar. Međutim, rezultati ove ispitne metode ni približno ne odgovaraju odzivu lijevanog proizvoda na udar u stvarnom okruženju. Zbog različite osjetljivosti materijala na zareze, ova metoda ispitivanja može omogućiti odbacivanje nekih materijala. Iako se rezultati ovih testova često traže kao značajne mjere otpornosti na udar, ti testovi obično mjere osjetljivost materijala na zareze, a ne sposobnost plastike da izdrži udar.

Rezultati ovih ispitivanja naširoko se koriste kao referenca za usporedbu otpornosti materijala na udar. Izodovo ispitivanje uzoraka s urezima na udar najprikladnije je za određivanje čvrstoće na udar proizvoda koji imaju mnogo oštrih kutova, kao što su rebra, stijenke koje se presijecaju i druga područja koncentracije naprezanja. Pri ispitivanju Izod udarne čvrstoće neurezanih uzoraka koristi se ista geometrija opterećenja, osim što je epruveta neurezana (ili stegnuta u škripcu u obrnutom položaju). Ova vrsta testa uvijek daje bolje rezultate od Izod testova s urezima zbog nepostojanja točaka koncentracije naprezanja.

Čvrstoća udarca uzoraka s urezima korištenjem Izod metode je udarna energija utrošena za uništavanje uzorka s urezima, podijeljena s izvornom površinom poprečnog presjeka uzorka na mjestu ureza. Ova čvrstoća se izražava u kilodžulima po kvadratnom metru: kJ/m2. Uzorak se steže okomito u škripcu udarne izvijača.

ISO oznake odražavaju vrstu uzorka i vrstu reza:
ISO 180/1A označava tip uzorka 1 i tip A zareza. Kao što se može vidjeti na donjoj slici, uzorak tipa 1 dugačak je 80 mm, visok 10 mm i debeo 4 mm.
ISO 180/1O predstavlja isti uzorak 1, ali stegnut u obrnutom položaju (prijavljen kao "nerezan").
ASTM uzorci imaju slične dimenzije: isti radijus u dnu zareza i istu visinu, ali se razlikuju u duljini - 63,5 mm i, što je još važnije, u debljini - 3,2 mm.

Rezultati ISO ispitivanja određuju se kao energija udarca u džulima utrošena na lomljenje ispitnog uzorka podijeljena s površinom poprečnog presjeka uzorka na mjestu zareza. Rezultat se izražava u logjoulima po kvadratnom metru: kJ/m2.

Rezultati ASTM ispitivanja određuju se kao energija udara u džulima podijeljena s duljinom zareza (tj. debljinom uzorka). Izraženi su u džulima po metru: J/m. Praktični faktor pretvorbe je 10: tj. 100 J/m jednako je približno 10 kJ/m2.

Različite debljine uzorka mogu rezultirati različitim tumačenjima "žilavosti", kao što je prikazano zasebno.

Uzorci za mjerenje čvrstoće na udar

Metoda mjerenja udarne čvrstoće po Izodu

4. Otpornost na udar prema Charpy ISO 179 (ASTM D256)

Charpyjev uređaj za mjerenje čvrstoće

Glavna razlika između Charpy i Izod metode je način postavljanja ispitnog uzorka. Kod ispitivanja Charpy metodom uzorak se ne steže, već se slobodno postavlja na nosač u vodoravnom položaju.

ISO oznake odražavaju vrstu uzorka i vrstu reza:
ISO 179/1C označava tip uzorka 2 i tip zareza CI;
ISO 179/2D označava uzorak tipa 2, ali nerezan.

Charpy metoda mjerenja udarne čvrstoće

Uzorci korišteni prema metodi DIN 53453 imaju slične dimenzije. Rezultati za metode ISO i DIN definirani su kao energija udarca u džulima koju je apsorbirao ispitni uzorak podijeljena s površinom poprečnog presjeka uzorka na mjestu zareza. Ovi rezultati su izraženi u kilodžulima po kvadratnom metru: kJ/m2.

Toplinska ispitivanja

1. Otpornost na toplinu prema Vicat ISO 306 (DIN 53460, ASTM D1525)

Laboratorij Vicat za ispitivanje toplinske otpornosti

Ovi testovi pokazuju temperaturu na kojoj plastika počinje brzo omekšavati. Okrugla igla s ravnim krajem površine poprečnog presjeka od 1 mm² umetne se u površinu plastičnog ispitnog komada pod određenim opterećenjem i temperatura se povećava ravnomjernom brzinom. Otpornost na toplinu po Vicatu (VST - Vicatova točka omekšavanja) je temperatura pri kojoj penetracija doseže 1 mm.

Određivanje otpornosti na toplinu prema Vicatu

ISO 306 standard opisuje dvije metode:
Metoda A - opterećenje 10 N;
Metoda B - opterećenje 50 N.
...sa dvije moguće brzine porasta temperature:

50 °C/sat;
120 °C/sat.
Rezultati ISO testa iskazuju se kao A50, A120, B50 ili B120. Ispitni sklop je uronjen u kupelj za grijanje s početnom temperaturom od 23 °C. Nakon 5 minuta primjenjuje se opterećenje od 10 ili 50 N. Temperatura kupke pri kojoj je vrh utiskivača utisnut do dubine od 1 + 0,01 mm bilježi se kao otpornost materijala prema toplini po Vicatu pri odabranom opterećenju i stopi temperature povećati.

2. Interpretacija toplinskih karakteristika usporedbom ISO i ASTM metoda

Moguće je pronaći neke razlike u objavljenim rezultatima korištenjem ISO metode u usporedbi s ASTM standardima zbog različitih veličina ispitnih uzoraka: vrijednosti otpora na toplinsku deformaciju izmjerene korištenjem ISO metoda mogu biti niže.

3. Otpornost na toplinu deformacije i otpornost na toplinu deformacije pod opterećenjem ISO 75 (DIN 53461, ASTM D648)

Otpornost na toplinu deformacije relativna je mjera sposobnosti materijala da izdrži naprezanje u kratkom vremenskom razdoblju pri povišenim temperaturama. Ovi testovi mjere učinak temperature na krutost primjenom specifičnih površinskih naprezanja na standardni ispitni komad i povećanjem temperature ravnomjernom brzinom.

Uzorci korišteni u ispitivanjima su ili žareni ili nežareni. Kaljenje je proces u kojem se uzorak zagrijava na određenu temperaturu, drži na toj temperaturi neko vrijeme, a zatim se postupno spušta na temperaturu okoline. Takve radnje omogućuju smanjenje ili potpuno uklanjanje unutarnjih naprezanja u tijelu uzorka koja su nastala, na primjer, tijekom ubrzane polimerizacije u stroju za injekcijsko prešanje.

U oba standarda ISO i ASTM, opterećeni ispitni uzorak uronjen je u kupelj za grijanje napunjenu silikonskim uljem.

Površinska naprezanja uzorka su:

Niska - za ISO i ASTM metode - 0,45 MPa;
Visoko - za ISO metodu - 1,80 MPa, a za ASTM metodu - 1,82 MPa.
Sila se smije primijeniti 5 minuta, ali to se razdoblje zadržavanja može izostaviti ako ispitivani materijali ne pokazuju znatno puzanje tijekom prvih 5 minuta. Nakon 5 minuta, početna temperatura kupke od 23 °C povećava se ravnomjernom brzinom od 2 °C/min.

Kontinuirano se prati deformacija ispitnog uzorka:

temperatura pri kojoj otklon doseže 0,32 mm (ISO) i 0,25 mm (ASTM) bilježi se kao "otpor na toplinu deformacije pod opterećenjem" ili jednostavno "otpor topline deformacije" (temperatura toplinske deformacije).

Iako se ne spominju ni u jednom standardu ispitivanja, obično se koriste dvije kratice:

DTUL - Otpornost na toplinu deformacije pod opterećenjem
HDT - otpornost na toplinu deformacije ili otpornost na toplinu na savijanje

Određivanje otpornosti na deformacijsku toplinu

U općoj praksi za rezultate dobivene metodom ASTM koristi se kratica DTIL, a za rezultate dobivene metodom ISO kratica HDT.
Ovisno o stvorenom površinskom naprezanju, kratici HDT dodaju se slova A ili B:

HDT/A za opterećenje 1,80 MPa
HDT/B za opterećenje 0,45 MPa

4. Otpornost na deformacijsku toplinu (HDT) i amorfna i polukristalna plastika

Za amorfne polimere, vrijednosti HDT približno se podudaraju s temperaturom staklenog prijelaza Tg materijala.

Budući da amorfni polimeri nemaju određeno talište, oni se u svom visoko elastičnom stanju prerađuju na temperaturama iznad Tg.

Kristalni polimeri mogu imati niske vrijednosti HDT-a i još uvijek imati strukturnu korisnost na višim temperaturama: metoda određivanja HDT-a ponovljivija je s amorfnom plastikom nego s kristalnom. Neki polimeri mogu zahtijevati kaljenje (žarenje) ispitnih uzoraka kako bi se dobili pouzdani rezultati.

Kada se staklena vlakna dodaju polimeru, njegov modul raste. Budući da je HDT temperatura pri kojoj materijal ima određeni modul, povećanje modula također povećava HDT vrijednost. Staklena vlakna imaju veći učinak na HDT kristalnih polimera u usporedbi s amorfnim polimerima.

Iako se široko koristi za označavanje performansi pri visokim temperaturama, HDT testiranje simulira samo uzak raspon uvjeta. U mnogim visokotemperaturnim primjenama, proizvodi rade na višim temperaturama, većim opterećenjima i bez potpore. Stoga rezultati dobiveni ovom metodom ispitivanja ne predstavljaju maksimalnu temperaturu primjene, budući da se u stvarnoj praksi značajni čimbenici kao što su vrijeme, opterećenje i ocjene površinskog naprezanja mogu razlikovati od uvjeta ispitivanja.

5. Utiskivanje kuglice EC335-1

Ovo su ispitivanja otpornosti na toplinu slična Vicatovom testu. Uzorak se postavlja vodoravno na podlogu u komori za zagrijavanje iu njega se silom od 20 N utisne kuglica promjera 5 mm. Nakon jednog sata kuglica se izvadi, uzorak se ohladi u vodi 10 sekundi. te se mjeri otisak koji ostavlja kuglica. Ako je promjer udubljenja manji od 2 mm, smatra se da je materijal prošao test udubljenja kuglicom na toj temperaturi.

Test udubljenja kuglice

Ovisno o primjeni, temperatura ispitivanja može varirati:
75 °C za dijelove koji nisu pod naponom,
125 °C za dijelove pod naponom.

6. Toplinska vodljivost ASTM C 177

Toplinska izolacijska svojstva plastike utvrđuju se mjerenjem toplinske vodljivosti. S obje strane male grijane ploče ugrađene su široke plastične ploče, a na slobodne površine ploča pričvršćeni su odvodi topline. Toplinski izolatori smješteni oko ispitne komore sprječavaju radijalni gubitak topline. Zatim se može mjeriti aksijalni protok topline kroz plastične ploče. Rezultati se bilježe u W/m°C.

7. Indeks relativne toplinske vodljivosti, RTI UL 746B

Prethodno nazivan temperaturom kontinuirane uporabe (CUTR), indeks relativne temperature (RTI) je maksimalna radna temperatura pri kojoj sva kritična svojstva materijala ostaju unutar prihvatljivih granica tijekom duljeg vremenskog razdoblja.

Prema standardu UL 746B, jednom materijalu mogu se dodijeliti tri neovisna RTI indeksa:

Električni - mjerenjem dielektrične čvrstoće dielektrika.
Udarno mehanički – mjerenjem vlačne udarne čvrstoće.
Nenapregnuti mehanički – mjerenjem vlačne čvrstoće.
Ova tri svojstva odabrana su kao kritična u ispitivanjima zbog njihove osjetljivosti na visoke temperature tijekom uporabe.

Toplinska izvedba materijala testirana je tijekom dugog vremenskog razdoblja u usporedbi s drugim kontrolnim materijalom za koji je RTI indeks već određen i koji je pokazao dobru izvedbu.

Na temelju izraza "indeks relativne temperature", koristi se kontrolni materijal jer su karakteristike koje se pogoršavaju s povećanjem temperature inherentno osjetljive na varijable samog programa ispitivanja. Na kontrolni materijal utječu iste specifične kombinacije ovih faktora tijekom testiranja, dajući valjanu osnovu za usporedbu s ispitnim materijalom.

U idealnom slučaju, dugotrajna toplinska izvedba mogla bi se procijeniti starenjem ispitnog materijala na normalnoj temperaturi dulje vrijeme. Međutim, to nije praktično za većinu aplikacija. Stoga do ubrzanog starenja dolazi pri znatno višim temperaturama. Tijekom procesa starenja, uzorci ispitnog i kontrolnog materijala stavljaju se u peći u kojima se održava zadana konstantna temperatura. Uzorci testnih i kontrolnih materijala uklanjaju se u određeno vrijeme i potom testiraju kako bi se osiguralo da su njihova osnovna svojstva zadržana. Mjerenjem tri spomenuta svojstva u ovisnosti o vremenu i temperaturi može se matematički izračunati "kraj životnog vijeka" za svaku temperaturu. Ovaj "kraj životnog vijeka" definiran je kao vrijeme tijekom kojeg su se svojstva materijala pogoršala za 50% u usporedbi s njegovim izvornim svojstvima. Zamjenom podataka ispitivanja u Arrheniusovu jednadžbu može se odrediti maksimalna temperatura pri kojoj će ispitni materijal imati zadovoljavajući radni vijek. Ova izračunata temperatura je RTI indeks za svako svojstvo materijala.

Razumijevanje metodologije za određivanje RTI indeksa omogućuje dizajneru korištenje ovog indeksa za predviđanje kako će se dijelovi izrađeni od određenog materijala ponašati u stvarnom radu na povišenim temperaturama.

8. Koeficijent linearnog toplinskog širenja ASTM D696, DIN 53752

Svaki materijal se širi kada se zagrijava. Dijelovi od brizganog polimera šire se i mijenjaju veličinu kako temperatura raste. Za procjenu ovog širenja dizajneri koriste koeficijent linearnog toplinskog širenja (CLTE), koji mjeri promjene u duljini, širini i debljini oblikovanog dijela. Amorfni polimeri općenito pokazuju dosljedne stope ekspanzije u svom praktičnom temperaturnom rasponu. Kristalni polimeri općenito pokazuju povećanu brzinu ekspanzije na temperaturama iznad njihove temperature staklastog prijelaza.

Dodavanje punila koja stvaraju anizotropiju značajno utječe na CLTE koeficijent polimera. Staklena vlakna obično su usmjerena u smjeru fronte strujanja: kada se polimer zagrije, vlakna sprječavaju širenje duž svoje osi i smanjuju koeficijent CLTE. U smjerovima okomitim na smjer protoka i debljinu, CLTE koeficijent će biti veći.

Polimeri se mogu formulirati tako da imaju CLTE vrijednost koja odgovara koeficijentima toplinskog širenja metala ili drugih materijala koji se koriste u kompozitnim strukturama, kao što su automobilski dijelovi.

Električna ispitivanja

1. Dielektrična čvrstoća IEC 243-1

Laboratorijska instalacija za mjerenje električne čvrstoće

Dielektrična čvrstoća odražava električnu čvrstoću izolacijskih materijala pri različitim frekvencijama napajanja (od 48 Hz do 62 Hz) ili je mjera otpornosti na proboj dielektričnog materijala pod primijenjenim naponom. Primijenjeni napon neposredno prije proboja dijeli se s debljinom uzorka kako bi se dobio rezultat u kV/mm.

Okolina može biti zrak ili ulje. Ovisnost o debljini može biti značajna, stoga se svi rezultati bilježe za zadanu debljinu uzorka.

Mnogi čimbenici utječu na rezultate:

Debljina, ujednačenost i sadržaj vlage ispitnog uzorka;
Dimenzije i toplinska vodljivost ispitnih elektroda;
Frekvencija i valni oblik primijenjenog napona;
Temperatura okoline, tlak i vlažnost;
Električne i toplinske karakteristike okoline.
2. Površinski otpor IEC 93 (ASTM D257)

Kada je izolacijska plastika pod naponom, dio ukupne struje će teći duž površine plastike ako postoji drugi vodič ili žica za uzemljenje spojena na proizvod. Površinski otpor je mjera sposobnosti otpora ovoj površinskoj struji.

Mjeri se kao otpor kada istosmjerna struja teče između elektroda postavljenih na površinu jedinične širine s jediničnom udaljenosti između njih. Ovaj otpor se mjeri u Ohmima, ponekad se naziva "Ohmi po kvadratu".

3. Volumni otpor IEC 93 (ASTM D257)

Kada se električni potencijal primijeni preko izolatora, protok struje bit će ograničen svojstvima otpora materijala. Volumni otpor je električni otpor kada se električni napon primijeni na suprotne stranice jedinične kocke.

Mjereno u Ohm*cm. Volumni otpor je pod utjecajem uvjeta okoline koji djeluju na materijal. Mijenja se obrnuto s temperaturom i lagano opada u vlažnom okruženju. Materijali s volumnim otporom većim od 108 Ohm*cm smatraju se izolatorima. Djelomični vodiči imaju vrijednosti volumnog otpora od 103 do 108 Ohm*cm.

4. Relativna dielektrična konstanta IEC 250

Kao što je navedeno u standardu IEC 250, "relativna dielektrična konstanta izolacijskog materijala je omjer kapaciteta kondenzatora u kojem je prostor između i oko elektroda ispunjen izolacijskim materijalom prema kapacitetu kondenzatora s istom elektrodom konfiguracija u vakuumu."

U izmjeničnim dielektričnim primjenama, potrebne karakteristike su dobar otpor i niska disipacija energije. Električna disipacija uzrokuje neučinkovit rad elektroničkih komponenti i uzrokuje porast temperature plastičnog dijela koji služi kao dielektrik. U idealnom dielektriku, npr. u vakuumu, nema gubitaka energije zbog dipolnog gibanja molekula. U čvrstim materijalima, poput plastike, kretanje dipola postaje jedan od čimbenika utjecaja. Mjera ove neučinkovitosti je relativna dielektrična konstanta (ranije nazvana dielektrična konstanta).

Ovo je bezdimenzijski koeficijent dobiven dijeljenjem paralelnog kapaciteta sustava s plastičnim dielektričnim elementom s kapacitetom sustava s vakuumom kao dielektrikom. Što je ovaj broj manji, to je materijal bolji kao izolator.

5. Koeficijent rasipanja IEC 250

Kao što je navedeno u standardu IEC 250, "kut dielektričnog gubitka izolacijskog materijala je kut za koji fazna razlika između primijenjenog napona i primljene struje odstupa od Pi/2 radijana kada se dielektrik kondenzatora sastoji isključivo od dielektrika materijal koji se ispituje. Faktor disipacije tg d dielektrika izolacijskog materijala je tangens gubitka d".

U idealnom dielektriku, krivulje napona i struje su točno 90° izvan faze. Kada dielektrik postane manje od 100% učinkovit, valni oblik struje počinje zaostajati za naponom u izravnom razmjeru. Količina strujnog vala koja odstupa od 90° izvan faze s naponom definira se kao "kut dielektričnog gubitka". Tangens ovog kuta naziva se "tangens gubitka" ili "faktor disipacije".

Nizak faktor disipacije vrlo je važan za plastične izolatore u visokofrekventnim primjenama, poput radarske opreme i dijelova koji rade u mikrovalnim okruženjima: niže vrijednosti odgovaraju boljim dielektričnim materijalima. Visoki faktor disipacije bitan je za učinkovitost zavarivanja.

Relativna dielektrična konstanta i koeficijent disipacije mjere se na istoj ispitnoj opremi. Dobiveni rezultati ispitivanja uvelike ovise o temperaturi, sadržaju vlage, frekvenciji i naponu.

6. Otpornost na luk ASTM D495

U slučajevima kada je dopušteno da električna struja prolazi kroz površinu izolatora, površina se nakon nekog vremena ošteti i postane vodljiva.

Otpor električnog luka je vrijeme u sekundama potrebno da izolacijska površina postane vodljiva pod visokim naponom i niskom amperažom luka. Alternativno, otpornost na električni luk odnosi se na vrijeme u kojem se plastična površina može oduprijeti stvaranju kontinuiranog vodljivog puta kada je izložena visokom naponu s lukom niske amperaže pod određenim uvjetima.

7. Usporedni indeks praćenja (Comparative breakdown index) IEC 112

Indeks praćenja predstavlja relativnu otpornost električnih izolacijskih materijala da formiraju vodljivi put kada je elektrostatički nabijena površina izložena vodenim kontaminantima. Određivanje usporednog indeksa praćenja (CTI) i CTI-M testovi provode se za procjenu sigurnosti komponenti koje sadrže dijelove pod naponom: izolacijski materijal između dijelova pod naponom mora biti otporan na dielektrično praćenje. CTI se definira kao maksimalni napon pri kojem ne dolazi do kvara izolacije nakon izlaganja 50 kapi vodene otopine amonijevog klorida. Visoke vrijednosti CTI su poželjne. Materijali koji zadovoljavaju CTI zahtjeve na 600 V nazivaju se smolama "visokog praćenja".

Procedura ispitivanja za određivanje CTI indeksa je složena. Utjecajni čimbenici su stanje elektroda, elektrolita i površine uzorka, kao i primijenjeni napon.

Rezultati se mogu smanjiti dodavanjem aditiva, kao što su:

Pigmenti, posebno čađa,
Antipirinov,
Stakloplastika.
Stoga se općenito ne preporuča koristiti materijale koji sadrže usporivače pirina, čađu i staklena vlakna gdje je primarni zahtjev otpornost na dielektrično praćenje.

Minerali (TiO2) imaju tendenciju povećanja CTI vrijednosti.

8.CTI testovi

CTI testovi se provode pomoću dvije platinaste elektrode specificiranih dimenzija, koje ravnomjerno leže s blago zaobljenim "dlijetom" rubovima na ispitnom uzorku.

Minimalni napon koji se primjenjuje na elektrode je obično 175 V. Ako su dijelovi pod visokim elektrostatskim naponom, tada se razlika potencijala postavlja na 250 V. Napon se primjenjuje u fazama od 25 V: maksimalni napon je 600 V.

Površina ispitnog materijala navlaži se s 50 kapi 0,1%-tne otopine amonijevog klorida u destiliranoj vodi (tzv. otopina A), koje padaju središnje između dviju elektroda. Reguliraju se veličina i učestalost padajućih kapljica elektrolita. Ako na odabranom naponu nema struje, ispitivanje se ponavlja s naponom povećanim za 25 V dok se ne pojavi struja. Ovaj napon, smanjen za jedan korak od 25 V, naziva se CTI indeks. Ispitivanje se zatim ponavlja s naponom 25 V ispod napona CTI, ali sa 100 kapi elektrolita umjesto s 50. Odredite napon pri kojem 100 kapi ne stvara struju. Ova se vrijednost može navesti u zagradama () uz vrijednost CTI kada se izloži 50 kapi elektrolita.

CTI test

9. CTI-M testovi

CTI-M test sličan je CTI testu, osim što koristi agresivnije sredstvo za vlaženje (M je skraćenica od francuske riječi "mouille" - "navlažen"). Otopina B sadrži 0,1% amonijevog klorida i 0,5% alkil naftalen sulfonata. Rupe nastale erozijom također se mogu izmjeriti i zabilježiti njihova dubina.
Primjer registracije: CTI 375 (300) M-0.8 znači:

50 kapi otopine B ne stvaraju struju pri naponu od 375 V.
100 kapi ne stvaraju struju pri naponu od 300 V.
Dubina erozijskih rupa na površini uzorka može biti 0,8 mm.

U skladu sa standardom UL94, razvijen je niz testova za klasifikaciju sigurnosti materijala koji se koriste za komponente električnih uređaja za otpornost polimera na električnu struju i vatru.

Na temelju rezultata ovih ispitivanja, materijali su podijeljeni u PLC kategorije (Performance Level Categories):

Usporedni indeks praćenja

Otpornost na električni luk, D495

Visokonaponski luk (HVTR)

Test zapaljivosti vrućom žicom (HWI).

Paljenje visokog luka (HAI)

NA - Broj pražnjenja prije paljenja. Kategorija PLC
120 <= NA 0
60 <= NA < 120 1
30 <= NA < 60 2
15 <= NA < 30 3
0 <= NA < 15 4

Optičko ispitivanje

1. Zamućenost i propusnost svjetla ASTM D1003

Zamagljenost je uzrokovana raspršivanjem svjetlosti u materijalu i može biti posljedica utjecaja molekularne strukture, stupnja kristalizacije ili stranih inkluzija na površini ili unutar uzorka polimera. Zamagljenost je karakteristična samo za prozirne ili prozirne materijale i ne odnosi se na neprozirne materijale. Zamagljenost se ponekad smatra suprotnošću sjaja, koji sam po sebi može biti apsorpcija upadnog snopa svjetlosti. Međutim, metoda ispitivanja zamagljenosti zapravo mjeri apsorpciju, prijenos i skretanje zrake svjetlosti od strane prozirnog materijala.

Uzorak se postavlja na putanju uskog snopa svjetlosti tako da dio svjetlosti prolazi kroz uzorak, a drugi dio je nesmetan. Oba dijela snopa prolaze u sferu opremljenu fotodetektorom.

Mogu se definirati dvije količine:

Ukupni intenzitet svjetlosnog snopa;
Količina svjetlosti odstupila je za više od 2,5° od izvorne zrake.
Iz ove dvije količine mogu se izračunati sljedeće dvije vrijednosti:

Zamućenost ili postotak dovodne svjetlosti raspršene za više od 2,5°,
Prijenos svjetlosti ili postotak upadne svjetlosti koja se prenosi kroz uzorak.

2. Sjaj DIN 67530, ASTM D523

Sjaj je povezan sa sposobnošću površine da reflektira više svjetla u određenom smjeru u usporedbi s drugim smjerovima. Sjaj se može mjeriti pomoću mjerača sjaja. Jarka svjetlost reflektira se od uzorka pod kutom, a svjetlina reflektirane svjetlosti mjeri se fotodetektorom. Najčešće korišteni kut je 60°. Sjajniji materijali mogu se mjeriti pod kutom od 20°, dok se mat površine mogu mjeriti pod kutom od 85°. Mjerač sjaja kalibriran je pomoću standarda crnog stakla koji ima vrijednost sjaja 100.

Plastika ima manje vrijednosti - one strogo ovise o načinu oblikovanja.

Metoda mjerenja sjaja

3. Zamućenost i sjaj

Metode ispitivanja zamagljenosti i sjaja mjere koliko dobro materijal reflektira ili propušta svjetlost. Ove metode kvantificiraju klasifikaciju materijala, kao što je "proziran" ili "sjajan". Dok je zamagljenost ograničena na prozirne ili prozirne materijale, sjaj se može mjeriti za bilo koji materijal. I testovi zamućenja i sjaja su točni. Ali često se koriste za procjenu izgleda, što je više subjektivno. Korelacija između vrijednosti magline i sjaja, kao i kako ljudi ocjenjuju "bistrinu" ili "sjaj" plastike, nije sigurna.

4. Indeks loma DIN 53491, ASTM D542

Određivanje indeksa loma

Snop svjetlosti prolazi kroz prozirni uzorak pod određenim kutom. Otklon zrake uzrokovan materijalom dok zraka prolazi kroz uzorak je indeks loma, koji se određuje dijeljenjem sin a sa sin b.

Fizički testovi

1. Gustoća ISO 1183 (DIN 53479, ASTM D792)

Gustoća je masa podijeljena jedinicom volumena materijala na 23°C i obično se izražava u gramima po kubnom centimetru (g/cm3) ili gramima po mililitru (g/ml). "Specifična težina" je omjer mase određenog volumena materijala i mase istog volumena vode na određenoj temperaturi.

Gustoća se može mjeriti na nekoliko metoda, kao što je opisano u standardu ISO 1183:

Metoda potapanja plastike u gotovom stanju.

Piknometrijska metoda za plastiku u obliku praha, granula, tableta ili oblikovanih proizvoda svedenih na male čestice.

Metoda titracije za plastiku sličnih oblika onima potrebnima za metodu A.

Metoda stupca gradijenta gustoće za plastiku slična je onima potrebnima za metodu A.

Stupci gradijenta gustoće su stupci tekućine čija gustoća jednoliko raste od vrha prema dolje. Posebno su prikladni za mjerenje gustoće malih uzoraka proizvoda i za usporedbu gustoće.

2. Upijanje vode ISO 62 (ASTM D570)

Plastika upija vodu. Sadržaj vlage može uzrokovati promjene u dimenzijama ili svojstvima kao što su električni otpor izolacije, dielektrični gubitak, mehanička čvrstoća i izgled.

Određivanje upijanja vode plastičnog uzorka određenih veličina provodi se uranjanjem uzorka u vodu na određeno vrijeme i na određenoj temperaturi. Rezultati mjerenja izražavaju se ili u miligramima apsorbirane vode ili kao postotak povećanja mase. Moguće je uspoređivati upijanje vode različitih plastičnih masa samo ako su ispitni uzorci identične veličine i u istom fizičkom stanju.

Ispitni uzorci su prethodno sušeni na 50°C 24 sata, ohlađeni na sobnu temperaturu i izvagani prije nego što su uronjeni u vodu na određenoj temperaturi na određeni vremenski period.

Apsorpcija vode može se mjeriti:

Uzorci se stavljaju u posudu s destiliranom vodom na temperaturi od 23°C.

Nakon 24 sata uzorci se suše i važu.

Uzorci se stave u kipuću vodu 30 minuta, ohlade 15 minuta u vodi temperature 23°C i ponovno se izvažu.

Do zasićenja

Uzorci se uranjaju u vodu temperature 23°C do potpunog zasićenja vodom.

Apsorpcija vode može se izraziti kao:

Masa apsorbirane vode,
Masa apsorbirane vode po jedinici površine,
Postotak apsorbirane vode u odnosu na težinu ispitnog uzorka.

Reološka ispitivanja

1. Skupljanje uslijed kalupljenja ISO 2577 (ASTM D955)

Skupljanje kalupa je razlika između dimenzija kalupa i kalupa proizvedenog u tom kalupu. Bilježi se u % ili milimetrima po milimetru.

Vrijednosti skupljanja pri oblikovanju bilježe se i paralelno s protokom materijala ("u smjeru protoka") i okomito na protok ("u poprečnom smjeru protoka"). Za materijale od stakloplastike ove vrijednosti mogu značajno varirati. Na skupljanje kalupa mogu utjecati i drugi parametri, kao što su dizajn dijela, dizajn kalupa, temperatura kalupa, specifični tlak ubrizgavanja i vrijeme ciklusa kalupljenja.

Vrijednosti skupljanja kod oblikovanja (kada se mjere na jednostavnim dijelovima kao što je ispitni komad ili disk) samo su tipični podaci za odabir materijala. Ne mogu se primijeniti na dizajne dijelova ili alata.

2. Brzina protoka taline/indeks taline ISO 1133 (DIN 53735, ASTM D 1238)

Testovi stope protoka taline (MFR) ili indeksa taline (MFI) mjere protok rastaljenog polimera kroz ekstruzijski plastometar pod određenim uvjetima temperature i opterećenja. Ekstruzijski plastometar sastoji se od okomitog cilindra s malom glavom promjera 2 mm na dnu i uklonjivim klipom na vrhu. Šarža materijala stavlja se u cilindar i prethodno zagrijava nekoliko minuta. Klip se postavlja na gornju površinu rastaljenog polimera i njegova težina tjera polimer kroz glavu na sabirnu ploču. Vrijeme ispitivanja varira od 15 s do 6 min ovisno o viskoznosti plastike. Korištene temperaturne vrijednosti: 220, 250 i 300°C. Mase primijenjenih tereta su 1,2, 5 i 10 kg.

Količina skupljenog polimera nakon određenog perioda ispitivanja se važe i pretvara u broj grama koji se može ekstrudirati nakon 10 minuta. Brzina protoka taline izražava se u gramima po referentnom vremenu.

Primjer: MFR (220/10) = xx g/10 min - znači brzinu protoka taline pri ispitnoj temperaturi od 220°C i nazivnoj masi opterećenja od 10 kg.

Metoda mjerenja indeksa taljenja

Brzina protoka taline polimera ovisi o brzini smicanja. Brzine smicanja korištene u ovim ispitivanjima znatno su niže od onih korištenih u normalnim proizvodnim uvjetima. Stoga podaci dobiveni ovom metodom ne moraju uvijek odgovarati njegovim svojstvima u stvarnoj uporabi.

3. Volumni protok taline/indeks volumena taline ISO 1133 (DIN 53735, ASTM D 1238)

Norma DIN 53735 opisuje tri metode mjerenja protoka:
"Verfahren A"

"Verfahren B", koji zauzvrat uključuje dvije metode:

Metoda Verfahren A uključuje mjerenje mase dok se plastika istiskuje kroz određenu matricu.

Metoda Verfahren B sastoji se od mjerenja pomaka klipa i gustoće materijala pod sličnim uvjetima.

Metodom Verfahren B/Mebprinzip 1 mjeri se udaljenost na kojoj se klip pomiče.

Metoda Verfahren B/Mebprinzip 2 mjeri vrijeme tijekom kojeg se klip pomiče.

Da sažmemo ove metode, indeks protoka prema Verfahren A prema DIN 53735 jednak je brzini protoka MFR prema ISO 1133.

Na vrhu opisa ovih različitih metoda, DIN 53735 opisuje volumetrijski indeks protoka (MVI). (ISO 1133 ne spominje MVI.)

Indeks MVI definiran je kao volumen plastike koja je istisnuta kroz glavu unutar određenog vremena.

Indeks MFI definiran je kao masa plastike koja je ekstrudirana kroz glavu za određeno vrijeme. Indeks MVI izražava se u cm³/10 min, a indeks MFI u g/10 min.

Korištene temperature su 220, 250, 260, 265, 280, 300, 320 i 360°C. Težina korištenih tereta - 1,2; 2.16; 3,8; 5; 10 i 21 kg.

Primjer: MVI (250/5) znači volumetrijski indeks protoka u cm³/10 min za ispitnu temperaturu od 250°C i nazivnu masu opterećenja od 5 kg.

4. Viskoznost taline DIN 54811

Svojstva taline određuju se u kapilarnom viskozimetru. Ili se mjeri tlak pri danoj volumetrijskoj brzini protoka i danoj temperaturi ili volumetrijska brzina protoka pri danom tlaku. Viskoznost taline (MV) je omjer stvarnog naprezanja smicanja t i stvarnog naprezanja smicanja f. Izražava se u Pa*s.

5. Praktična primjena karakteristika MV, MFR/MFI, MVI u proizvodnji

MV metoda s mjerenjem kapilarnim viskozimetrom vrlo je slična normalnom procesu ekstruzije. Kao takva, MV metoda je dobra osnova za usporedbu protoka materijala lijevanih injekcijskim prešanjem: ona predstavlja viskoznost dok talina prolazi kroz mlaznicu. Metode MFR/MFI i MVI, gdje je brzina smicanja preniska, nisu prikladne za upotrebu u procesu injekcijskog prešanja. Oni su dobra referenca za kontrolu proizvođača i prerađivača, jednostavno, brzo i jeftino, ali nisu prikladni za odabir materijala za njegov očekivani tijek kalupljenja.

Ispitivanja zapaljivosti

1. Opće informacije o zapaljivosti prema standardu UL94

Najšire prihvaćeni standardi za karakteristike zapaljivosti su standardi kategorije UL94 (Underwriters Research Laboratories) za plastiku. Ove kategorije određuju sposobnost materijala da ugasi plamen nakon paljenja. Može se dodijeliti nekoliko kategorija na temelju brzine gorenja, vremena gašenja, otpornosti kapljica i jesu li proizvedene kapljice zapaljive ili nezapaljive. Svakom ispitivanom materijalu može se dodijeliti nekoliko kategorija na temelju boje i/ili debljine. Za odabir specifičnog materijala za primjenu, UL ocjena treba biti određena prema najtanjoj stijenci plastičnog dijela. UL kategorija uvijek mora biti navedena zajedno s debljinom: jednostavno navođenje UL kategorije bez debljine nije dovoljno.

2. Kratak opis klasifikacijskih kategorija UL94

HB
Sporo gorenje horizontalnog uzorka.
Brzina gorenja je manja od 76 mm/min uz debljinu manju od 3 mm.

Brzina gorenja manja je od 38 mm/min s debljinom većom od 3 mm.

V-0
Izgaranje okomitog uzorka prestaje unutar 10 s;

V-1

nije dopušteno stvaranje kapljica.

V-2
Izgaranje okomitog uzorka prestaje unutar 30 s;

Dopuštene su kapljice gorućih čestica.

5V
Izgaranje okomitog uzorka prestaje unutar 60 s nakon pet izlaganja plamenu s trajanjem svakog izlaganja ispitnom uzorku od 5 s.

5VB
Uzorci u obliku širokih ploča mogu progorjeti i stvoriti rupe.

5VA
Uzorci sa širokim pločama ne smiju progorjeti (tj. stvarati rupe) - ovo je najstroža UL kategorija.

Ako je zapaljivost sigurnosni zahtjev, tada uporaba materijala kategorije HB općenito nije dopuštena. Općenito, HB materijali se ne preporučuju za električne primjene, s izuzetkom mehaničkih i/ili dekorativnih proizvoda. Ponekad postoji nesporazum: materijali koji nisu otporni na vatru (ili materijali koji se ne nazivaju otpornima na vatru) ne kvalificiraju se automatski kao HB. Kategorija UL94HB, iako najmanje stroga, je kategorija zapaljivosti i mora se potvrditi testiranjem.

Ispitivanje plamenom na vodoravnom uzorku

Kod ispitivanja vertikalnih uzoraka koriste se isti uzorci kao i za HB ispitivanje. Bilježe se svi parametri: vrijeme gorenja, vrijeme tinjanja, trenutak pojave kapljice i paljenje (ili nezapaljenje) pamučne podstave. Razlika između V1 i V2 je u gorućim kapljicama, koje su glavni izvor širenja plamena ili vatre.

Vertikalno ispitivanje paljenja uzorka

1. ispitni stupanj 5V

Standardni uzorci za određivanje zapaljivosti fiksiraju se okomito i svaki uzorak se pet puta izlaže plamenu s visinom plamena od 127 mm svaki put po 5 s. Kako bi se zadovoljili uvjeti ispitivanja, nijedan uzorak ne smije gorjeti u plamenu ili tinjati dulje od 60 s nakon petog izlaganja plamenu. Osim toga, ne smije se dopustiti da goruće kapljice zapale pamučni jastučić ispod uzoraka. Cijeli postupak se ponavlja s pet uzoraka.

2. stupanj ispitivanja 5VA i 5VB

Široka ploča iste debljine kao i uzorci ploča ispituje se u vodoravnom položaju s istim plamenom. Cijeli postupak se ponavlja s tri ploče.
Ovi horizontalni testovi određuju dvije klasifikacijske kategorije: 5VB i 5VA.

Kategorija 5VB dopušta gorenje (uz stvaranje rupa).
Kategorija 5VA ne dopušta stvaranje rupa.
UL94-5VA testiranje je najstroža od svih UL metoda ispitivanja. Materijali u ovoj kategoriji koriste se za vatrootporna kućišta velikih uredskih strojeva. Za ove primjene s očekivanom debljinom stijenke manjom od 1,5 mm, treba koristiti tipove jezgre od staklenih vlakana.

6. CSA Zapaljivost (CSA C22.2 No. 0.6 Test A)

Ova ispitivanja zapaljivosti Kanadske udruge za norme (CSA) provode se slično ispitivanjima UL94-5V. Ali uvjeti ovih testova su stroži: svako izlaganje plamenu traje 15 sekundi. Osim toga, tijekom prva četiri izlaganja plamenu, uzorak bi se trebao ugasiti unutar 30 sekundi, a nakon petog izlaganja unutar 60 sekundi (usporedite test UL94-5V s pet izlaganja plamenu od po pet sekundi).
Rezultati ovih CSA testova smatrat će se u skladu s rezultatima testa UL94-5V.

Svrha ograničenog indeksa zapaljivosti kisika (LOI) je mjerenje relativne zapaljivosti materijala kada se izgaraju u kontroliranom okruženju. Indeks LOI predstavlja minimalni sadržaj kisika u atmosferi koji može podnijeti plamen na termoplastičnom materijalu.
Ispitna atmosfera je izvana kontrolirana mješavina dušika i kisika. Fiksirani uzorak se zapali pomoćnim plamenom, koji se zatim ugasi. U uzastopnim ispitnim ciklusima, koncentracija kisika se smanjuje sve dok uzorak više ne može podržavati izgaranje.

LOI se definira kao minimalna koncentracija kisika pri kojoj materijal može gorjeti tri minute ili može održavati gorenje uzorka na udaljenosti od 50 mm.

Što je veći LOI, manja je vjerojatnost izgaranja.

Ispitivanje indeksa kisika

8. Ispitivanje užarenom žicom IEC 695-2-1

Testovi paljenja vrućom žicom (HWI) simuliraju toplinska naprezanja koja mogu biti uzrokovana toplinom ili izvorom paljenja, kao što su preopterećeni otpornici ili vrući elementi.

Uzorak izolacijskog materijala pritišće se 30 sekundi silom od 1 N na kraj električno grijane vruće žice. Prodor vrha vruće žice u uzorak je ograničen. Nakon što se žica ukloni iz uzorka, bilježi se vrijeme potrebno da se ugasi plamen i prisutnost gorućih kapljica.

Smatra se da je uzorak prošao ispitivanje vrućom žicom ako se dogodi jedna od sljedećih situacija:

U nedostatku plamena ili tinjanja;
Ako se plamen ili tinjanje uzorka, njegovih okolnih dijelova i donjeg sloja ugasi unutar 30 sekundi nakon uklanjanja vruće žice, te ako okolni dijelovi i donji sloj nisu potpuno izgorjeli. U slučaju korištenja tankog papira kao donjeg sloja, taj se papir ne bi smio zapaliti, odnosno ne bi smjelo doći do opeklina borove daske ako se koristi kao podloga.
Stvarni dijelovi pod naponom ili kućišta testiraju se na sličan način. Razina temperature vrućeg kraja žice ovisi o tome kako se koristi gotovi dio:

Sa ili bez nadzora,
Sa ili bez kontinuiranog opterećenja,
Smješten u blizini ili daleko od središnje točke napajanja,
Dolazi u kontakt s dijelom pod naponom ili se koristi kao kućište ili poklopac,
Pod manje ili strožim uvjetima.

Ispitivanje užarenom žicom

Ovisno o potrebnoj razini ozbiljnosti uvjeta okoline koji okružuju gotovi dio, poželjne su sljedeće vrijednosti temperature: 550, 650, 750, 850 ili 960 °C. Odgovarajuću ispitnu temperaturu treba odabrati procjenom rizika od kvara zbog neprihvatljivog zagrijavanja, paljenja i širenja plamena.

Laboratorijski stol za ispitivanje zapaljivosti

9. Ispitivanje igličastim plamenom IEC 695-2-2

Ispitivanje plamenom igle

Ispitivanje igličastim plamenom simulira učinke malih plamenova koji se mogu pojaviti zbog kvara unutar električne opreme. Kako bi se procijenilo vjerojatno širenje plamena (goreće ili tinjajuće čestice), ispod uzorka se stavlja ili sloj ispitnog materijala, komponente koje normalno okružuju uzorak ili jedan sloj svilenog papira. Ispitni plamen se primjenjuje na uzorak u određenom vremenskom razdoblju: obično 5, 10, 20, 30, 60 ili 120 sekundi. Za posebne zahtjeve mogu se usvojiti druge razine strogosti.

Osim ako nije drugačije navedeno u relevantnoj specifikaciji, smatra se da je uzorak prošao ispitivanje igličastim plamenom ako se dogodi jedna od sljedeće četiri situacije:

Ako se uzorak ne zapali.
Ako plamen ili goruće ili tinjajuće čestice koje padaju s uzorka prouzrokuju širenje vatre na okolne dijelove ili na sloj ispod uzorka i ako nema plamena ili tinjanja na uzorku na kraju izlaganja ispitnom plamenu.
Ako trajanje gorenja ne prelazi 30 sekundi.
Ako širina izgaranja navedena u odgovarajućim tehničkim uvjetima nije prekoračena.

na temelju materijala s www.polimer.net

Oglase za kupnju i prodaju opreme možete pogledati na

O prednostima marki polimera i njihovim svojstvima možete razgovarati na

Registrirajte svoju tvrtku u imeniku poduzeća

SADRŽAJ 1 Mehanička ispitivanja 1.1 Čvrstoća, deformacija i modul rastezanja ISO R527 (DIN 53455, DIN 53457, ASTM D638M) 1.2 Čvrstoća i modul savijanja ISO 178 (DIN 53452, ASTM D790) 1.3 Taber ispitivanje trošenja ISO 3537 (DIN 52347, ASTM D 1044) 1.4 Usporedba ISO i ASTM metoda 2 Ispitivanje tvrdoće 2.1 Usporedba tvrdoća po Brinellu, Rockwellu i Shoreu 2.2 Tvrdoća po Brinellu ISO 2039-1 (DIN 53456 ) 2.3 Tvrdoća po Rockwellu ISO 2039-2 2.4 Tvrdoća po Shoru ISO 868 (DIN 53505, ASTM D2240) 3 Ispitivanja na udar 3.1 Koncept udarne čvrstoće 3.2 Tumačenje rezultata ispitivanja na udar - usporedba ISO i AST metoda 3.3 Izod udarna čvrstoća ISO 180 (ASTM D256) 3.4 Charpy udarna čvrstoća ISO 179 (ASTM D256) 4 Toplinska ispitivanja 4.1 Vicat otpornost na toplinu ISO 306 ( DIN 53460, ASTM D1525) 4.2. Toplinska deformacija i otpornost na deformaciju opterećenja ISO 75 (DIN 53461, ASTM D648) 4.3 HDT i amorfni i polukristalna plastika indentacija 4,4 ULOTATIVNOST UL, RELUTIVNOST ASTM C177. 746B 4.7 Koeficijent linearne toplinske ekspanzije ASTM D696, DIN 53752 5. Ispitivanja zapaljivosti 5.1 Općenito o zapaljivosti prema UL94 5.2 Sažetak klasifikacijskih kategorija UL94 5.3 UL94HB 5.4 UL94V0, V1, V2 5.5 UL94-5V 5.6 Indeks zapaljivosti ograničen kisikom ISO 4589 (ASTM D2863) 5.7 Ispitivanje užarenom žicom IEC 695-2 -1 5.8 Ispitivanje plamenom iglom IEC 695-2-2 6 Električna ispitivanja 6.1 Dielektrična čvrstoća IEC 243-1 6.2 Površinski otpor IEC 93 (ASTM D257) 6.3 Volumen otpor IEC 93 (ASTM D257) 6.4 Relativna dielektrična konstanta IEC 250 6.5 Faktor disipacije IEC 250 6. 6 Otpor električnog luka ASTM D495 6.7 Usporedni indeks obuke (Usporedni indeks kvara) IEC112 6.8 CTI testovi 6.9 CTI-M testovi 6.10 PLC kategorije UL746A 7 Optički testovi 7.1 Zamagljenost i Prijenos (ASTM D1003 ) 7.2 Sjaj (DIN 67530, ASTM D523) 7.3 Zamućenost i sjaj 7.4 Indeks loma DIN 53491, ASTM D542 8 Fizička ispitivanja 8.1 Gustoća ISO 1183 (DIN 53479, ASTM D792) 8. 2 Apsorpcija vode ISO 62 (ASTM D570) 9 Reološka ispitivanja 9.1 Skupljanje pri oblikovanju ISO 2577 (ASTM D955) 9.2 Brzina protoka taline/Indeks taline ISO 1133 (DIN 53735, ASTM D1238) 9.3 Volumen protok taline/Indeks volumena taline ISO 1133 (DIN 5373) 5 , ASTM D 1238) 9.4 Viskoznost taline DIN 54811 9.5 Praktična primjena karakteristika MV, MFR/MFI, MVI u proizvodnji

Teško je samostalno odabrati polimer, osiguravajući potpunu usklađenost materijala s predviđenim radnim uvjetima. Uz potrebu razmatranja višestrukih utjecaja, kako trajnih tako i kratkoročnih, potrebno je razmotriti i kombinaciju utjecaja. Uostalom, jedan materijal izvrsnih mehaničkih svojstava može se srušiti i pri najmanjem opterećenju u dodiru s bilo kojom kemikalijom ili temperaturom nepovoljnom za plastiku, dok je drugi, u početku s relativnim mehaničkim karakteristikama, u stanju izdržati isto opterećenje pod sličnim uvjetima.

Kako bi mogli usporediti svojstva različitih vrsta plastike, proizvođači polimernih proizvoda provode niz testova. Tipično, pokazatelji se unose u posebne tablice, čija upotreba pojednostavljuje postupak odabira polimera. Međutim, vrijedi napomenuti da svi ti pokazatelji nisu maksimalni ili minimalni. Ovo su prosjeci normalnih testova izvedenih pod standardnim uvjetima i namijenjeni su samo kao projekcija svojstava materijala. Naravno, ako se bilo koji uvjet promijeni, rezultati ispitivanja mogu biti potpuno drugačiji od onih koje je naveo proizvođač.

U svakom slučaju, potrebni su pojedinačni testovi - samo oni mogu potvrditi mogućnost korištenja plastike koju ste odabrali. Za odabir jednog materijala nije preporučljivo provoditi pojedinačna ispitivanja svake vrste polimera i njegovih modifikacija, stoga se polimeri koji ne zadovoljavaju radne uvjete najprije "odstranjuju". “Probir” se precizno provodi na temelju podataka koje dostavljaju proizvođači polimernih uzoraka. Zatim postoje polimeri, čija je učinkovita uporaba moguća s velikom vjerojatnošću. U ovoj fazi morate biti izuzetno oprezni, jer... Metode ispitivanja ili uvjeti za materijale različitih proizvođača mogu biti različiti. Prvi korak prema donošenju izbora je razvrstavanje i usporedba rezultata ispitivanja proizvođača. Tipično, za inženjerske polimere i polimere za visoke temperature, ispitivanje se provodi na:

Mehanička svojstva
Temperaturna svojstva
Električna svojstva
Kemijska svojstva
Ostala svojstva (fizička, optička, itd.)

Ali imajući podatke o svim materijalima pri ruci prije usporedbe, morate obratiti pozornost na metode koje su korištene u procesu testiranja. S obzirom da ruski GOST standardi na koje smo navikli ne vrijede u cijelom svijetu, a metode ispitivanja u različitim zemljama često se razlikuju, usporedba izvedbe ispitivanja u skladu s GOST-om i bilo kojim ISO, ASTM, EN DIN je teška. Čak i ako su postupci ispitivanja, oprema i izračuni pokazatelja prema GOST-u i ISO isti, uzorci ili uvjeti mogu biti različiti, stoga se rezultati ispitivanja ne mogu koristiti za točnu usporedbu materijala. Najčešće korišteni standardi za ispitivanje plastike su: Međunarodne metode ispitivanja polimernih materijala (ISO), Standardne metode ispitivanja termoplastičnih materijala (ASTM), Ruski standardi za metode ispitivanja plastike (GOST). Pogledajmo neke od najpopularnijih metoda ispitivanja i usporedimo neke od njih s međunarodnim standardima.

Apsorpcija vode (GOST 4650-80). Bit metoda je odrediti masu vode koju je uzorak apsorbirao kao rezultat izlaganja vodi određeno vrijeme na određenoj temperaturi. Norma je u skladu s ISO 62-80 i ASTM D570.

Zapaljivost (GOST 21207-81). Metoda se sastoji od određivanja duljine pougljenjenog dijela uzorka i vremena izgaranja kao rezultat izlaganja plamenu plinskog plamenika u trajanju od 60 sekundi.

Izgaranje (GOST 28157-89). Bit metode je određivanje brzine širenja plamena duž vodoravno i/ili okomito učvršćenog uzorka. Opći princip ispitivanja sličan je standardu UL 94, ali su parametri ispitivanja drugačiji.

Talište (GOST 21533-76). Suština metode je mjerenje temperature pri kojoj nestaje dvolomnost iz plastičnog uzorka koji se kontroliranom brzinom zagrijava na postolju polarizacijskog mikroskopa. Metoda se koristi za kristalizaciju plastike. Norma je usklađena s međunarodnim normama ISO 3146-74 u pogledu PHA metode i ISO 1218-75 metoda A u pogledu BA metode.

Vlačna (GOST 11262-80). Metoda se temelji na istezanju uzorka pri zadanoj brzini deformacije, pri čemu se određuju sljedeći pokazatelji: istezanje, granica tečenja, krivulja istezanja opterećenje, vlačna čvrstoća, vlačna čvrstoća, vlačna granica tečenja, istezanje pri prekidu, istezanje pri maksimalnom opterećenju. , istezanje pri granici tečenja, itd. Mehanička ispitivanja vlačnosti (naprezanje, deformacija, modul elastičnosti, granica tečenja, vlačna čvrstoća, prekidna deformacija, proporcionalna granica itd.) prema međunarodnim standardima određuju se u skladu s ISO 527 (DIN 53455 , 53457 , ASTM D 638M).

Kompresija (GOST 4651-82). Metoda se temelji na opterećenju ispitnog uzorka tlačnim rastućim opterećenjem pri zadanoj brzini deformacije. Ovom metodom određuju se sljedeći pokazatelji: tlačno naprezanje, tlačna deformacija, tlačno naprezanje na granici tečenja, tlačno naprezanje loma, koeficijent fleksibilnosti itd.

Statičko savijanje (GOST 4648-71). Suština metode je da se ispitni uzorak, koji slobodno leži na dva nosača, kratko optereti u sredini između nosača. U tom se slučaju utvrđuje: naprezanje na savijanje i vrijednost ugiba u trenutku razaranja za plastične mase koje popuštaju pri zadanoj vrijednosti ugiba ili prije postizanja te vrijednosti; naprezanje na savijanje pri danoj vrijednosti otklona za plastiku koja ne otkaže pri danoj vrijednosti otklona ili prije nego što postigne tu vrijednost; naprezanje na savijanje pri najvećem opterećenju za plastiku u kojoj, pri danoj vrijednosti otklona ili prije postizanja te vrijednosti, opterećenje prolazi kroz maksimum; napon savijanja pri slomu ili maksimalnom opterećenju, kada deformacija premašuje specificiranu vrijednost deformacije, ako je to predviđeno regulatornom i tehničkom dokumentacijom za plastiku. Mehanička ispitivanja savijanja prema međunarodnim standardima definirana su u skladu s ISO 178 (DIN 53452, ASTM D 790).

Udarna čvrstoća (čvrstoća).

Prema Charpyju (GOST 4647-80). Određivanje udarne čvrstoće po Charpyju pod određenim uvjetima koristi se za proučavanje ponašanja plastičnih uzoraka pri udarnim ispitivanjima, kao i za određivanje udarne čvrstoće. Suština metode je ispitivanje u kojem se uzorak koji leži na dva nosača podvrgava udaru njihala, pri čemu se linija udara nalazi u sredini između nosača i točno nasuprot zareza za uzorke s urezima. Norma je u potpunosti usklađena s ISO 179-82 (ASTM D256). Ova metoda ima šire područje pokrivanja u usporedbi s ISO 180.

Prema Izodu (GOST 19109-84). Suština metode je da se konzolno fiksirani uzorak s zarezom uništi udarcem klatna po uzorku na određenoj udaljenosti od mjesta pričvršćivanja. Norma je u skladu s ISO 180-82 (ASTM D256) osim za toleranciju debljine uzorka.

Modul elastičnosti pri napetosti, kompresiji i savijanju (GOST 9550-81).

Istezanje. Bit metode je određivanje vlačnog modula elastičnosti kao omjera prirasta naprezanja i odgovarajućeg prirasta relativnog istezanja. Modul rastezanja kao i ostala ispitivanja rastezanja prema međunarodnim standardima određuju se u skladu s ISO 527-2 (DIN 53455, 53457, ASTM D 638M).

Kompresija. Bit metode je određivanje modula elastičnosti pri tlačenju kao omjera prirasta naprezanja i odgovarajućeg prirasta relativne tlačne deformacije. Tlačni modul elastičnosti prema međunarodnim standardima određen je u skladu s ISO 604.

Savijte se. Bit metode je određivanje modula elastičnosti pri savijanju kao omjera prirasta naprezanja i odgovarajućeg prirasta relativne deformacije. Modul savijanja kao i ostala ispitivanja savijanja prema međunarodnim standardima određuju se u skladu s ISO 178 (DIN 53452, ASTM D790).

Zatezno puzanje (GOST 18197-82). Bit metode je primjena konstantnog vlačnog opterećenja na ispitivani uzorak kroz dulje vrijeme u uvjetima konstantne temperature i vlažnosti. Ponašanje plastike pri ispitivanju puzanja u napetosti karakterizira njihovu čvrstoću pod dugotrajnom izloženošću statičkom opterećenju. Rezultati ispitivanja vlačnog puzanja mogu se koristiti za predviđanje ponašanja plastičnih dijelova (njihova deformacija i slom) pod istim uvjetima ispitivanja i upotrebe plastike.

Smična čvrstoća (GOST 17302-71). Metoda se sastoji u određivanju veličine sile smicanja pri rezanju uzorka duž dvije ravnine.

Abrazivno trošenje (GOST 11012-69). Bit metode je odrediti smanjenje volumena uzorka kao rezultat abrazije. Indeks abrazije je namijenjen za usporednu procjenu trošenja plastike tijekom abrazije bez podmazivanja. Oprema i načini ispitivanja prema GOST-u i ISO-u su različiti. Međunarodne metode ispitivanja habanja navedene su u ISO 3537 (DIN 52347, ASTM D1044) i provode se na Taber stroju.

Koeficijent trenja (GOST 11629-75). Metoda za određivanje koeficijenta trenja plastičnih masa klizećim uzorcima duž čelične ravnine protutijela bez podmazivanja.

Određivanje tvrdoće.

(GOST 4670-91, ISO 2039/1-87). Metoda utiskivanja opterećenog kugličnog utiskivača.

(GOST 24622-91, ISO 2039/2-87). Indeks tvrdoće po Rockwellu izravno ovisi o tvrdoći plastike kada je uvučena utiskivačem; što je indeks tvrdoće po Rockwellu veći, materijal je tvrđi.

(GOST 24621-91, ISO 868-85). Tvrdoća po Shoru se određuje utiskivanjem pomoću dvije vrste durometara.

Metode određivanja tvrdoće prema međunarodnim i ruskim standardima su identične.

Gustoća (GOST 15139-69). Bit metode je određivanje gustoće tvari omjerom mase uzorka i njegovog volumena, određenog neposredno vaganjem i mjerenjem, odnosno istisnutim volumenom tekućine za uzorke nepravilnog ili teško mjerljivog oblika. Općenito načelo ispitivanja slično je ISO 1183 (DIN 53479, ASTM D792).

Prosječni koeficijent linearne toplinske ekspanzije (GOST 15173-70). Bit metode je ispitivanje plastičnog uzorka, u kojem se utvrđuje: prosječni koeficijent linearnog toplinskog širenja u minimalnom temperaturnom području; prosječni koeficijent linearnog toplinskog širenja u određenom temperaturnom području. Opći princip metode sličan je ASTM D696, DIN 53752.

Specifični toplinski kapacitet (GOST 23630.1-79). Norma utvrđuje metodu za određivanje specifičnog toplinskog kapaciteta u temperaturnom području od - 100°C do +400°C. Bit metode je mjerenje toplinskog toka apsorbiranog uzorkom tijekom monotonog načina zagrijavanja dinamičkog kalorimetra, karakteriziranog vremenom kašnjenja temperature na mjerilu topline s poznatom efektivnom toplinskom vodljivošću. Prema međunarodnoj regulativi specifični toplinski kapacitet se određuje prema normi ISO 22007-4:2008.

Toplinska vodljivost (GOST 23630.2-79). Norma utvrđuje metodu za određivanje specifičnog toplinskog kapaciteta u temperaturnom području od - 100°C do +400°C. Bit metode je mjerenje toplinskog otpora uzorka tijekom monotonog načina zagrijavanja na određenim ispitnim temperaturama. Prema međunarodnoj regulativi toplinska vodljivost određena je u skladu s normom ISO 22007-4:2008.

Vicat temperatura omekšavanja (GOST 15088-83). Bit metode je odrediti temperaturu pri kojoj standardni utiskivač pod utjecajem sile prodire u ispitivani uzorak, zagrijan konstantnom brzinom, do dubine od 1 mm. Norma je u potpunosti usklađena s ISO 306 (DIN 53460, ASTM D1525).

Temperatura savijanja pod opterećenjem (GOST 12021-84). Bit metode je odrediti temperaturu pri kojoj se ispitni uzorak, vodoravno smješten na dva nosača, pod utjecajem konstantnog opterećenja (pri naprezanju od 0,45 ili 1,8 MPa) i zagrijavan konstantnom brzinom, savija za zadanu iznos. Norma odgovara ISO 75 (DIN 53461, ASTM D648), međutim, zbog različitih veličina ispitnih uzoraka, vrijednosti otpornosti na toplinu deformacije izmjerene ISO metodama mogu biti niže. Također, za ASTM metodu koristi se tlak od 1,82 MPa.

Ispitivanja otpornosti na temperaturu (GOST 9.715-86). Otpornost materijala na temperaturu utvrđuje se na temelju rezultata ispitivanja uzoraka materijala pri određivanju: raspona temperatura pri kojima se u materijalu odvijaju kemijski i (ili) fizikalni procesi, uključujući procese praćene promjenom mase uzorka; raspon naprezanja i temperatura u kojima uzorci zadržavaju svoj oblik i cjelovitost (za inženjersku plastiku).

Starenje plastike pod utjecajem prirodnih i umjetnih klimatskih čimbenika (GOST 9.708-83). Suština metode je da se uzorci izlažu prirodnim klimatskim čimbenicima na klimatskim postajama u zadanom trajanju ispitivanja, a otpornost na navedeni utjecaj utvrđuje se promjenama jednog ili više svojstava (fizikalno-mehaničkih, električnih, optičkih, izgleda itd.). .).