Comment tester la résistance chimique des pièces en plastique POM?

En tant que fournisseur de pièces en plastique POM, je comprends l'importance critique d'assurer la résistance chimique de ces composants. Le polyoxyméthylène (POM), également connu sous le nom d'acétal, est un thermoplastique d'ingénierie à haute performance largement utilisé dans diverses industries en raison de ses excellentes propriétés mécaniques, de son coefficient de frottement faible et de sa bonne stabilité dimensionnelle. Cependant, ses performances peuvent être considérablement affectées lorsqu'elles sont exposées à certains produits chimiques. Dans ce blog, je partagerai certaines méthodes pratiques pour tester la résistance chimique des pièces en plastique POM.

Comprendre l'environnement chimique

Avant de effectuer des tests, il est essentiel d'avoir une compréhension claire de l'environnement chimique dans lequel les pièces en plastique POM seront utilisées. Différentes industries ont différents scénarios d'exposition chimique. Par exemple, dans l'industrie automobile, les pièces POM peuvent être exposées aux carburants, aux lubrifiants et aux agents de nettoyage. Dans l'industrie des aliments et des boissons, ils peuvent entrer en contact avec les acides, les alcalis et divers additifs alimentaires.

En identifiant les produits chimiques spécifiques et leurs concentrations, températures et temps d'exposition, nous pouvons simuler les conditions réelles du monde aussi précisément que possible pendant le processus de test. Cette étape est cruciale car la résistance chimique du POM peut varier en fonction du type de conditions chimiques et environnementales.

Méthode d'inspection visuelle

L'une des façons les plus simples et les plus simples de tester la résistance chimique des pièces en plastique POM est par une inspection visuelle. Cette méthode consiste à immerger les échantillons de POM dans les produits chimiques cibles pendant une certaine période, puis à observer les changements visibles à la surface des échantillons.

1. Préparation des échantillons
   • Coupez les pièces en plastique POM en petits échantillons uniformes. La taille et la forme des échantillons doivent être cohérentes pour garantir la précision des résultats du test. Habituellement, les échantillons rectangulaires ou carrés avec une taille d'environ 50 mm x 50 mm x 3 mm conviennent.
   • Nettoyez soigneusement les échantillons avec un détergent doux et de l'eau distillée pour éliminer tous les contaminants à la surface. Ensuite, séchez les échantillons dans un environnement propre.
2. Test d'immersion
   • Placer les échantillons préparés dans des conteneurs séparés remplis des produits chimiques cibles. Assurez-vous que les échantillons sont complètement immergés dans les produits chimiques.
   • Scellez les conteneurs pour empêcher l'évaporation des produits chimiques et maintenez-les à une température constante en fonction des conditions d'utilisation réelles. Par exemple, si les pièces POM sont utilisées à température ambiante, le test peut être effectué à environ 23 ° C.
   • Observez les échantillons à intervalles réguliers, comme toutes les 24 heures ou 48 heures, selon le temps d'exposition attendu dans l'application réelle - mondiale. Recherchez tous les signes de décoloration, de gonflement, de fissuration ou de cloques à la surface des échantillons.
3. Évaluation
   • Sur la base des observations visuelles, nous pouvons évaluer la résistance chimique des pièces en plastique POM. S'il n'y a pas de changements visibles à la surface des échantillons après une certaine période d'immersion, cela indique que le POM a une bonne résistance chimique aux produits chimiques testés. Cependant, si des changements significatifs tels que la décoloration grave ou la fissuration sont observés, cela signifie que le POM peut ne pas convenir à une utilisation dans l'environnement chimique.

Méthode de mesure des changements de masse

En plus de l'inspection visuelle, la mesure du changement de masse des pièces en plastique POM avant et après l'exposition chimique est un autre moyen efficace d'évaluer leur résistance chimique. Cette méthode peut fournir des données plus quantitatives sur l'interaction entre le POM et les produits chimiques.

1. Mesure de masse initiale
   • Utilisez un équilibre de précision élevé pour mesurer la masse des échantillons de POM préparés avant l'immersion dans les produits chimiques. Enregistrez les valeurs de masse avec précision.
2. Immersion et mesure de masse après exposition
   • Immerger les échantillons dans les produits chimiques cibles pendant une période spécifiée. Après l'exposition, retirez les échantillons et essuyez doucement l'excès de produits chimiques à la surface avec un chiffon propre.
   • Laissez les échantillons sécher dans un dessiccateur pendant un certain temps pour éliminer toute humidité restante. Mesurez ensuite la masse des échantillons en utilisant le même équilibre.
3. Calcul et évaluation
   • Calculez le changement de masse des échantillons en utilisant la formule suivante:
     [\ text {Mass Change} (%) = \ frac {m_2 - m_1} {m_1} \ times100%]
     où (m_1) est la masse initiale de l'échantillon et (m_2) est la masse de l'échantillon après exposition chimique.
   • Un petit changement de masse indique que le POM a une bonne résistance chimique. Généralement, si le changement de masse est à moins de ± 1%, il peut être considéré que le POM a une excellente résistance chimique aux produits chimiques testés. Cependant, un grand changement de masse peut suggérer que le POM est attaqué par les produits chimiques, entraînant un gonflement, une dissolution ou d'autres formes de dégradation.

Test de propriété mécanique

L'exposition chimique des pièces en plastique POM peut également affecter leurs propriétés mécaniques, telles que la résistance à la traction, la dureté et la résistance à l'impact. Par conséquent, tester les propriétés mécaniques des échantillons de POM avant et après l'exposition chimique est une partie importante de l'évaluation de leur résistance chimique.

1. Tests de traction
   • Préparez les échantillons d'essai de traction standard selon les normes pertinentes, telles que ASTM D638 ou ISO 527.
   • Utilisez une machine d'essai universelle pour mesurer la résistance à la traction et l'allongement à la rupture des échantillons avant l'exposition chimique.
   • Immerger les échantillons dans les produits chimiques cibles pendant une certaine période. Après exposition, séchez les échantillons et répétez le test de traction.
   • Comparez la résistance à la traction et l'allongement aux valeurs de rupture avant et après l'exposition chimique. Une diminution significative de ces valeurs indique que l'exposition chimique a dégradé les propriétés mécaniques du POM.
2. Test de dureté
   • Utilisez un testeur de dureté, comme un testeur de dureté de rivage, pour mesurer la dureté des échantillons de POM avant et après l'exposition chimique.
   • Appuyez sur l'indente du testeur de dureté sur la surface de l'échantillon avec une certaine force et enregistrez la valeur de dureté.
   • Un changement de dureté peut indiquer le degré d'attaque chimique sur le POM. Par exemple, si la dureté diminue considérablement après l'exposition chimique, cela peut suggérer que le produit chimique a adouci le POM.

Techniques analytiques

Dans certains cas, des techniques analytiques plus avancées peuvent être nécessaires pour bien comprendre la résistance chimique des pièces en plastique POM. Ces techniques peuvent fournir des informations détaillées sur la structure chimique et les changements de composition du POM après exposition chimique.

1. Spectroscopie infrarouge de Fourier - Transformer (FTIR)
   • Le FTIR peut être utilisé pour identifier les groupes fonctionnels du POM et détecter tout changement chimique causé par l'exposition aux produits chimiques.
   • En comparant les spectres FTIR des échantillons de POM avant et après l'exposition chimique, nous pouvons déterminer s'il existe de nouvelles liaisons chimiques formées ou des liaisons existantes cassées, ce qui peut nous aider à comprendre le mécanisme d'attaque chimique.
2. Microscopie électronique à balayage (SEM)
   • SEM peut fournir des images de résolution haute de la morphologie de surface des échantillons de POM.
   • Après exposition chimique, SEM peut être utilisé pour observer tout dommage de surface, tel que les fissures, les fosses ou les changements dans la texture de surface. Cela peut nous aider à comprendre les changements physiques du POM causés par les produits chimiques.

Conclusion

Tester la résistance chimique des pièces en plastique POM est un processus complet qui nécessite une combinaison de différentes méthodes. En utilisant l'inspection visuelle, la mesure des changements de masse, les tests de propriété mécanique et les techniques analytiques, nous pouvons évaluer avec précision la résistance chimique du POM et nous assurer que les pièces répondent aux exigences des différentes applications.

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Références

• ASTM D638 - Méthode d'essai standard pour les propriétés de traction des plastiques.
• ISO 527 - Plastiques - Détermination des propriétés de traction.
• Divers articles de recherche sur la résistance chimique des plastiques POM dans les revues scientifiques.