Çoğu alıcı, herhangi bir standart belirtmeden "test raporu" istiyor. Geri gelen ise hiçbir şeyle karşılaştırılamayan rakamlar içeren bir PDF dosyası oluyor. Silikon test yöntemleri ancak standart, numune kalıbı ve test koşullarının tümü spesifikasyona yazıldığında anlam ifade eder; ASTM D2240 olmadan bir Shore A değeri veya ASTM D395 Yöntem B zaman ve sıcaklık olmadan bir sıkıştırma kalıcı deformasyon sayısı veri değildir. Bu sayfada, fiilen kullandığımız ve fiyat teklifi verdiğimiz yöntemler, her birinin neyi ölçtüğü ve sonuçların geçerliliğini yitirdiği noktalar listelenmiştir.
Silikon Test Yöntemleri Gerçekte Neyi Ölçüyor?
Onlar bitmiş parçayı değil, kürlenmiş bileşiği ölçüyorlar. Bu ayrım, bu makaledeki diğer tüm noktalardan daha fazla tartışmaya yol açıyor.
Test numuneleri, kontrollü koşullar altında kalıplanmış ve sonradan kürlenmiş levhalar veya dambıllardır. Parçanızda akış çizgileri, örgü çizgileri, duvar geçişleri ve kalın bölümlerde farklı bir kürlenme geçmişi bulunur. 2 mm'lik bir levhada 9,0 MPa çekme dayanımına ulaşan bir bileşik, 6 mm'lik bir çıkıntıda bir giriş noktasında kırılabilir. Malzeme testleri bileşiği nitelendirir; Parça düzeyindeki testler, aletlerin ve sürecin yeterliliğini doğrular..
Silikonla ilgili teklif taleplerinde istenen hemen her şey üç kategoride ele alınmaktadır:
- Fiziksel / mekanik: sertlik, çekme dayanımı, uzama, yırtılma, sıkıştırma kalıcı deformasyonu, özgül ağırlık
- Çevre / yaşlanmaIsıl yaşlanma, düşük sıcaklıkta kırılganlık, sıvıya daldırma, ozon, UV
- Uyumluluk / temas güvenliğiFDA 21 CFR 177.2600, LFGB, ISO 10993, USP Sınıf VI, RoHS/REACH
Hangi ASTM ve ISO Standartları Fiziksel Özellikleri Kapsar?
Bunlar, neredeyse her silikon teknik veri sayfasında yer alan altı özelliktir.
| Mülk | ASTM yöntemi | ISO eşdeğeri | Ne bildiriyor? | Yaygın bir durum |
|---|---|---|---|---|
| Sertlik | ASTM D2240 | ISO 48-4 | Shore A sertlik derecesine sahip su terazisi, 1 saniye veya 15 saniye ölçüm süresiyle ölçülür. | 6 mm kalınlığında istiflenmiş levha, 23°C |
| Çekme ve uzama | ASTM D412 (C Kalıbı) | ISO 37 (Tip 1/2) | Kopma noktasında MPa, % uzama | 500 mm/dakika çapraz kafa |
| Yırtılma dayanımı | ASTM D624 (Kalıp B / Kalıp C) | ISO 34-1 | kN/m | Kalıp geometrisi belirtilmelidir. |
| Sıkıştırma seti | ASTM D395 Yöntem B | ISO 815-1 | % kalıcı deformasyon | 22 saat @ 175°C, 25% sapması |
| Özgül ağırlık | ASTM D792 | ISO 2781 | g/cm³ | Su yer değiştirmesi |
| Geri tepme / dayanıklılık | ASTM D2632 | ISO 4662 | % | Dikey geri tepme |
Burada iki tuzak var.
Birinci, ASTM D412 ve ISO 37 bunlar birbirinin yerine kullanılamayan sayılardır.. Farklı numune geometrisi ve ölçüm uzunluğu, aynı bileşikte farklı uzama sonuçları üretir. Gelen malzeme denetiminizde ISO 37 kullanılıyorsa ve tedarikçinin teknik veri sayfası (TDS) D412 kullanıyorsa, sorunsuz bir malzeme hakkında tartışma yaşarsınız.
Saniye, Kalıp numarası belirtilmeden yırtılma dayanımı anlamsızdır.. B kalıbı (açılı, çentikli) ve C kalıbı (çentiksiz) aynı silikon üzerinde genellikle büyük bir farkla farklı değerler verir. Kalıbı çizime yazın.
Sıkıştırma ayarı, en önemli olan sayıdır. contalar ve keçeler, Ve bu, en sık yanlış koşullar altında alıntılanan yöntemdir. 175°C'de 22 saat klasik yöntemdir. ASTM D395 Yöntem B Koşullar; 70°C'de test edilen bir bileşik çok daha iyi görünecek ancak 200°C'deki bir uygulama hakkında size hiçbir şey söylemeyecektir. Kürleme sonrası durum da onu değiştirir — bkz. silikon son kürleme ve detay sayfamız hakkında sıkıştırma seti testi.
Bu değerlerin hizmet bağlamında ne anlama geldiğine dair daha fazla bilgi için bakınız: silikonun mekanik özellikleri Ve Shore sertlik seçimi.
Silikonun sertliği doğru şekilde nasıl test edilir?
A tipi durometre ile ASTM D2240, En az 6 mm kalınlığında bir numune üzerinde, 23 ± 2°C'de.
Sık yapılan saha hatası, sertliği doğrudan parça üzerinde ölçmektir. 2 mm'lik bir tuş takımı ağı veya kavisli bir boru duvarı, durometre ayağının sadece malzemeyi değil, geometriyi de eğmesi nedeniyle yumuşak olarak okunur. Levhaları üst üste koyun veya kalıplanmış bir plakayı test edin. Ayrıca, okumanın anlık mı yoksa 15 saniyelik bekleme süresinden sonra mı yapıldığını belirtin; silikon gevşer ve 15 saniyelik değer 2-3 puan daha düşük olabilir.
Tolerans disiplini: Silikon için standart ±5 Shore A'dır. Dokulu veya ince duvarlı bir parçada tüm üretim sürecinde ±2 tolerans vaat eden herkes bir laboratuvarın verilerini veriyordur, fabrikanınkini değil.
Hangi Yaşlanma ve Çevresel Testleri Belirtmelisiniz?
Parça yıllarca ısıya, yağa, buhara veya dış ortam koşullarına maruz kaldığında yaşlanma testleri yapılmalıdır; çekmecede durduğunda değil.
| Test | Standart | Amaç | Tipik silikon durumu |
|---|---|---|---|
| Isıl yaşlanma | ASTM D573 / ISO 188 | Fırına maruz kaldıktan sonra özelliklerin korunması | 70 saat @ 200°C veya 225°C |
| Düşük sıcaklıkta kırılganlık | ASTM D2137 / ISO 812 | Kırılgan nokta | VMQ için -55°C ila -70°C |
| Sıvı direnci | ASTM D471 / ISO 1817 | Hacim artışı, sertlik değişimi | Yağ/çözücü, 70 saat |
| Ozon direnci | ASTM D1149 / ISO 1431-1 | Yüzey çatlaması | 50 ppm, 40°C, 72 saat |
| Hava koşullarına dayanıklılık / UV | ASTM G154 / ISO 4892-2 | Renk ve yüzey değişimi | Döngüye bağlı |
| Yanıcılık | UL 94 / FMVSS 302 | Yanma hızı, kendiliğinden sönme | Sınıf düzeyine bağlı |
Silikonun organik kauçuklara karşı fiyatını belirlediği ve kötü bir şekilde son işlemden geçirilmiş bir bileşiğin açığa çıktığı nokta, ısı yaşlanmasıdır. Kalan peroksit yan ürünleri ve düşük molekül ağırlıklı siloksanlar, ağırlık kaybına, sertleşmeye ve kokuya neden olur. 200°C'de 4 saatlik uygun bir son işlemden sonra 200°C'de 70 saat boyunca başarılı olan bir bileşik, fırın süresinden tasarruf etmek için son işlem süresi kısaltıldığında aynı testi geçemeyebilir. İlgili okuma: silikonun yaşlanmaya, UV ve hava koşullarına karşı direnci.
Gıda ve tıbbi amaçlı silikonun uygunluk testleri nasıl yapılır?
Belirlenmiş bir düzenlemeye göre ekstraksiyon ve migrasyon testleri yapılarak – tedarikçinin sözüne güvenilerek değil.
FDA 21 CFR 177.2600
Bu, ABD'de kauçuk ürünlerin gıdalarla tekrar tekrar temas etmesine ilişkin kural.. Test, ekstraksiyon esasına dayanır: kürlenmiş ürün suda ve n-hekzanda geri akışa tabi tutulur ve ekstraktlar tartılır. Sınırlamalar hem ilk ekstraksiyon hem de sonraki ekstraksiyon için geçerlidir ve ikincisi daha sıkıdır. Bir bileşik yalnızca kürlenmiş, sonradan kürlenmiş bir ürün olarak uygundur; ham sakız tek başına bu iddiayı taşımaz.
LFGB / BfR XV
Alman rotası ve AB alıcılarının çoğunun talep ettiği rota. Bu rota, duyusal testleri (koku ve tat transferi) bir araya getiriyor. uçucu içerik gereksinimi 200°C'de fırına maruz kaldıktan sonra ölçülür. Yeterince kürlenmemiş parçalar önce uçucu madde kontrolünden geçemez ve kimyasal testten önce koku testinden geçemez. Eğer daha önce belirgin bir kokuya sahip silikon pişirme kapları içeren bir gönderi aldıysanız, bu LFGB testinin yakalamak için tasarlandığı aynı kusurdur.
ISO 10993 ve USP Sınıf VI
Cilt ve vücutla temas eden ürünler için. ISO 10993-5 USP Sınıf VI, in vitro sitotoksisiteyi, -10 tahriş ve hassasiyeti, -18 ise ekstrakte edilebilir maddelerin kimyasal karakterizasyonunu kapsar. USP Sınıf VI, tıbbi satın alımlarda hala yaygın olarak talep edilen, geçme/kalma esasına dayalı bir in vivo test setidir. Her ikisi de tam formülasyona, kürleme sistemine ve sterilizasyon yöntemine bağlıdır; renk değişikliği veya yeni bir pigment sertifikayı geçersiz kılar.
| Gereklilik | Standart | Test temeli | Bunu geçersiz kılan nedir? |
|---|---|---|---|
| ABD gıda teması | FDA 21 CFR 177.2600 | Su ve n-heksan özütleri | Formülasyon veya tedavi değişikliği |
| AB/Alman gıda teması | LFGB, BfR XV | Duyusal + uçucu içerik | Yetersiz tedavi sonrası |
| Cilt/vücut teması | ISO 10993-5 / -10 | Sitotoksisite, tahriş | Yeni pigment, yeni sterilizasyon |
| Tıbbi miras | USP Sınıf VI | Canlı ortamda, başarılı/başarısız. | Herhangi bir malzeme ikamesi |
| Madde kısıtlaması | RoHS, REACH SVHC | Elementel / kimyasal analiz | Pigment ve dolgu maddesi değişiklikleri |
Bu testlerin ardındaki malzeme odaklı ayrım için bakınız. gıda sınıfı silikon ile tıbbi sınıf silikon arasındaki fark Ve gıda sınıfı silikon. Sayfa biçimindeki göç davranışı için bkz. malzeme göçü ve sızıntı testleri.
Hangi testler laboratuvarda değil de üretimde kullanılmalıdır?
Kürleşme durumu ve boyut testleri. Bunlar sapmayı yakalar; malzeme testleri ise yakalayamaz.
- Reometre / MDR (ASTM D5289)Gelen her bir bileşik partisi için ts2 ve t90 testleri yapılır. Bu, yaptığımız en faydalı giriş testidir; bir kalıplama sorununa dönüşmeden önce bileşikteki bir değişikliği tespit eder.
- Mooney viskozitesi (ASTM D1646) için HCR sakızı Partiden partiye tutarlılık.
- Özgül ağırlık (ASTM D792) Hızlı dolum ve yükleme kontrolü olarak kullanılır. Ağırlık merkezindeki sapma genellikle bileşimin son sevkiyattakiyle aynı olmadığını gösterir.
- Çekmeye karşı boyut kontrolüSilikonun büzülme oranı tipik olarak 2–4% aralığındadır ve sertlik derecesine, dolgu yüküne ve son kürleme işlemine bağlı olarak değişir. İlk ürünün boyutları, asla öncesinde değil, son kürleme işleminden sonra ölçülmelidir.
- Sertlik örneklemesi Parça üzerinde değil, kalıplanmış bir plaka üzerinde vardiya başına.
Parti düzeyinde reometrinin önemi şudur: Bir bileşik tedarikçisi, veri sayfasını değiştirmeden dolgu maddesi partisini değiştirebilir. Teknik Veri Sayfasında hiçbir şey değişmez, ancak t90 kayar, kalıpçı eski kürlenme süresini korur ve parçalar kalın kısımlarda yetersiz kürlenmiş olarak çıkar. Bu durum üç hafta sonra sıkıştırma kalıcı deformasyonu veya koku şikayetleri olarak ortaya çıkar; asla ilk gün kalıplama hatası olarak görülmez. sevkiyat inceleme kontrol listesi Bu durum, ilerleyen dönemlerde bunun nasıl görüneceğini kapsar.
Yalıtım ve Tuş Takımı Uygulamaları için Elektriksel Testler
| Mülk | Standart | Bildirildiğine göre |
|---|---|---|
| Dielektrik dayanımı | ASTM D149 / IEC 60243 | kV/mm |
| Hacimsel direnç | ASTM D257 | Ω·cm |
| Dielektrik sabiti / kayıp | ASTM D150 | Boyutsuz / tan δ |
| Ark direnci | ASTM D495 | Saniyeler |
| (CTI) İzleme | IEC 60112 | Volt |
Dielektrik dayanımı kalınlığa bağlıdır ve boşluklar veya hapsolmuş hava ile birlikte keskin bir şekilde düşer. Test şu şekilde yapılır: göndereceğiniz gerçek kalınlık, 1 mm'lik referans levha üzerinde değil. Daha fazla bağlam için silikonun elektriksel özellikleri.
Karbon ve gümüş dolgulu bileşikler, yüksek direnç yerine düşük direncin hedeflendiği ters yönde aynı ASTM D257 yöntemini uygularlar — bkz. İletken silikonun özdirencinin nasıl test edildiği Belirtilecek hacim ve yüzey direnci koşulları için.
Satın Alma Şartnamesine Test Gereksinimleri Nasıl Yazılır?
Kullanılabilir bir teknik özellik satırı dört bölümden oluşur: özellik, standart, koşul, sınır.
- Zayıf: “Sıkıştırma ayarı düşük olmalıdır.”
- Kullanılabilir: “Sıkıştırma kalıcı deformasyonu ≤ 25%, ASTM D395 Yöntem B, 22 saat @ 175°C, 25% sapması.”
- Zayıf: “Gıda güvenliği.”
- Kullanılabilir: “FDA 21 CFR 177.2600 kürlenmiş, kürleme sonrası ürünle ilgili ekstraksiyon raporu; duyusal değerlendirmeyi de içeren LFGB raporu.”
ASTM D2000 satır kodları, endüstriyel kauçuk için aynı işi tek bir satırda yapar ve çoğu silikon sınıfı bu şekilde tanımlanabilir. Mühendislik ekibiniz zaten D2000 ile çalışıyorsa, onu kullanın; bu, serbest metin özelliklerinin yarattığı belirsizliği ortadan kaldırır.
SSS
ASTM D412 ile ISO 37 aynı mıdır?
Hayır. Her ikisi de çekme dayanımını ve uzamayı ölçer, ancak numune geometrisi ve ölçüm uzunluğu farklıdır, bu nedenle sonuçlar doğrudan karşılaştırılabilir değildir. Bir standart seçin ve işlemin her iki tarafında da onu kullanın.
Hem FDA hem de LFGB testine ihtiyacım var mı?
Sadece ürün gönderdiğiniz pazarlar için geçerlidir. FDA 21 CFR 177.2600, ABD gıda temasıyla ilgili kuralları kapsar; LFGB ise Alman/AB pazarı için geçerli olup duyusal testleri de içerir. Her iki pazarda da satılan ürünler için her iki rapor da gereklidir.
Levha yerine bitmiş parçayı test edebilir misiniz?
Bazı testler evet; kalın kesitlerde sertlik testi, boyut kontrolü ve fonksiyon testleri. Çekme, yırtılma ve sıkıştırma kalıcı deformasyonu testleri standart numuneler gerektirir, bu nedenle bunlar her zaman aynı partiden kalıplanmış levhalar üzerinde yapılır.
Tam bir test paketi ne kadar sürer?
Fiziksel özelliklerin test süresi genellikle birkaç gündür. 70 saatlik ısı yaşlandırma ve biyolojik uyumluluk çalışmaları ise çok daha uzun sürer ve ISO 10993 standartları haftalarla ölçülür. Lansman tarihine karar vermeden önce bunu planınıza dahil edin.
Test Teklifi Almak İçin Sizden Neler Gerekiyor?
Test maliyeti, parçaya değil, standart listeye göre belirlenir. Fiyat teklifi vermeden önce şunlara ihtiyacımız var: hedef pazar ve ilgili düzenlemeler, çalışma sıcaklığı aralığı, temas türü (gıda, cilt, implant, hiçbiri) ve raporların üçüncü taraf bir laboratuvardan mı yoksa şirket içi kalite kontrolünden mi gelmesi gerektiği.
Genellikle tıkanma noktası şudur: Alıcılar "tam test" talep eder ve maliyeti ve teslim süresini gördükten sonra üçüncü taraf ISO 10993 paketini reddederler. Hangi raporların sözleşmeye bağlı, hangilerinin şirket içi olduğuna erken karar verin; bu seçim hem fiyatı hem de zaman çizelgesini belirler ve kalıp kesildikten sonra geri almak zordur.
Referanslar
- ISO 815-1:2019 — Sıkıştırma kalıcı deformasyonunun belirlenmesi, ISO
- ASTM D412-16(2021) — Vulkanize Kauçuk ve Termoplastik Elastomerler: Gerilim, ASTM Uluslararası
- ISO 48-4:2018 — Durometre yöntemiyle girinti sertliği (Shore), ISO
- ASTM D2000-18(2024)e1 — Otomotiv Uygulamalarında Kullanılan Kauçuk Ürünler için Sınıflandırma Sistemi, ASTM Uluslararası
- IEC 60112:2020 — Kanıt ve karşılaştırmalı izleme endeksleri, IEC
- UL 94 — Plastik malzemelerin yanıcılığı (plastik test ve sertifikasyonu), UL Çözümleri
