Tiêu chuẩn TCVN 9571:2013 Yêu cầu, phương pháp thử với tấm đùn PVDF

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9571:2013

ISO 15014:2007

CHẤT DẺO - TẤM ĐÙN POLY(VINYLDEN FLORUA) (PVDF) - YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Plastics - Extruded sheets of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) - Requirements and test methods

Lời nói đầu

TCVN 9571:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 15014:2007.

TCVN 9571:2013 do Tiểu ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC61/SC11 Sản phẩm bằng chất dẻo biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

CHẤT DẺO - TẤM ĐÙN POLY(VINYLDEN FLORUA) (PVDF) - YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Plastics - Extruded sheets of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) - Requirements and test methods

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu và phương pháp thử cho các tấm đùn phẳng cứng poly(vinylden florua) đồng thể và poly(vinylden florua) đồng trùng hợp không có chất độn hoặc vật liệu gia cường. Tiêu chuẩn cũng áp dụng được cho tấm PVDF dạng cuộn. Tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho tấm có độ dày từ 1 mm đến 15 mm.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn là rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 4501-2 (ISO 527-2), Chất dẻo - Xác định tính chất kéo - Phần 2: Điều kiện thử đối với chất dẻo đúc và đùn.

ISO 179-1, Plastics - Determination of Charpy impact strength - Part 1: Non-instrumented impact test (Chất dẻo - Xác định độ bền va đập Charpy - Phần 1: Thử va đập không dùng máy).

ISO 179-2, Plastics - Determination of Charpy impact strength - Part 2: Instrumented impact test (Chất dẻo - Xác định độ bền va đập Charpy - Phần 2: Thử va đập bằng máy).

ISO 291, Plastics - Standard atmospheres for conditioning and testing (Chất dẻo - Môi trường chuẩn để điều hòa và thử).

ISO 1133, Plastics - Determination of the melt mass-flow rate (MFR) and the melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics (Chất dẻo - Xác định tốc độ chảy khối lượng (MFR) và tốc độ chảy thể tích của nhựa nhiệt dẻo).

ISO 2818, Plastics - Preparation of test specimens by machining (Chất dẻo - Chuẩn bị mẫu thử bằng máy).

ISO/TR 9080, Thermoplastic pipes for the transport of fluids - Methods of extrapolation of hydrostatic stress rupture data to determine the long-term hydrostatic strength of thermoplastics pipe materials (Ống bằng nhựa nhiệt dẻo dùng để vận chuyển chất lỏng - Phương pháp ngoại suy các số liệu ứng suất thủy tĩnh để xác định độ bền thủy tĩnh dài hạn của vật liệu ống bằng nhựa nhiệt dẻo).

ISO 11501, Plastics - Film and sheeting - Determination of dimensional change on heating (Chất dẻo - Tấm và màng - Xác định sự thay đổi kích thước khi gia nhiệt).

ISO 12086-1, Plastics - Fluoropolymer disperstions and moulding and extrusion materials - Part 1: Designation system and basis for specification (Chất dẻo - Vật liệu flopolyme dạng phân tán, đúc và đùn - Phần 1: Hệ thống ký hiệu và cơ sở của các yêu cầu kỹ thuật)

3. Vật liệu

Tấm phải được làm từ vật liệu đùn bằng PVDF theo quy định của ISO 12086-1, không có chất độn hoặc vật liệu gia cường. Hợp chất đùn này có thể có các phụ gia như chất trợ gia công, chất ổn định, chất chống cháy và chất tạo màu. Không sử dụng các hợp chất và phụ gia không biết rõ nguồn gốc.

CHÚ THÍCH Tùy theo các quy định của luật pháp có thể có những lựa chọn hợp chất đùn riêng (xem 4.3.3).

4. Yêu cầu

4.1. Ngoại quan

Tấm không được có bọt, vết nứt, vết rỗ, tạp chất nhìn thấy bằng mắt thường và các khuyết tật khác làm ảnh hưởng đến mục đích sử dụng của chúng. Bề mặt của tấm phải nhẵn và không được có các khe, rãnh, vết ố hoặc hư hại khác. Các chất màu phải phân bố đồng nhất trong toàn bộ vật liệu. Những chênh lệch không đáng kể về màu sắc do các sai khác trong hợp chất đùn hoặc điều kiện gia công có thể được chấp nhận. Mức độ chính xác của các sai khác nói trên phải được thỏa thuận giữa các bên liên quan. Các tấm phải được kiểm tra theo 5.3.

4.2. Dung sai kích thước

4.2.1. Độ dày

Đối với từng tấm, dung sai độ dày so với độ dày danh nghĩa phải nằm trong khoảng:

|Dh| £ (0,08mm + 0,03 x h_n)  (1)

Trong đó

Dh là dung sai độ dày, tính bằng milimét;

h_n là độ dày danh nghĩa, tính bằng milimét.

Phép thử phải được tiến hành theo 5.4.1.

4.2.2. Chiều dài và chiều rộng

Chiều dài danh nghĩa, l_n, và chiều rộng danh nghĩa, b_n của tấm phải theo thỏa thuận giữa các bên liên quan. Trừ khi có thỏa thuận khác, chiều dài của tấm theo hướng đùn.

Đối với từng tấm riêng biệt được lựa chọn ngẫu nhiên từ lô bất kỳ, dung sai chiều dài và chiều rộng phải tuân theo Bảng 1. Phép thử phải được tiến hành theo 5.4.2.

Bảng 1 - Dung sai chiều dài và chiều rộng của tấm

Giá trị tính bằng milimet

Kích thước danh nghĩa Dn	Dung sai
	Chiều dài	Chiều rộng
Dn £ 500	+ 2 - 1	+ 2 - 1
500 < Dn £ 1 000	+ 3 -1	+ 3 -1
1 000 < Dn £ 1 500	+ 4 -1	+ 4 -1
1 500 < Dn £ 2 000	+ 6 -1	+ 4 -1
2 000 < Dn £ 3 000	+ 8 -1	+ 6 -1
3 000 < Dn £ 4 000	+ 11 -1	+ 7 -1

Đối với tấm dạng cuộn, chiều dài tối thiểu là chiều dài danh nghĩa.

4.2.1. Độ vuông góc

Đối với từng tấm riêng biệt, được chọn ngẫu nhiên từ lô bất kỳ, dung sai độ vuông góc được biểu thị bằng sai lệch độ dài của các đường chéo (|d₁ - d₂|, xem Hình 1), phải nằm trong khoảng phù hợp như nêu tại bảng A.1.

Hình 1 - Chênh lệch chiều dài giữa các đường chéo, |d₁ - d₂|

Phép thử phải được tiến hành theo 5.4.3.

4.3. Tính chất

4.3.1. Tính chất cơ học và nhiệt

Các yêu cầu về tính chất cơ học và nhiệt phải theo quy định trong Bảng 2.

Bảng 2 - Các tính chất cơ học và nhiệt

Tính chất	Đơn vị	Yêu cầu (giá trị trung bình)			Điều phương pháp thử
		Nhóm PVDF đồng thể		Nhóm PVDF đồng trùng hợp 2.1
		1.1a	1.2
Ứng suất kéo tại điểm chảy dẻo	MPa	³ 50	³ 40	³ 20	5.5
Độ giãn dài khi đứt	%	³ 20	³ 6	³ 8	5.5
Mođun đàn hồi kéo	MPa	³ 1700	³ 1500	³ 400	5.6
Độ bền va đập Charpy của mẫu thử có khíab	kJ/m2	³ 10	³ 10	³ 20	5.7
MFR (230°C/5 kg)	g/10 min	0,4 đến 3,0	1,0 đến 7,0	0,2 đến 6,0	5,8
a Các tấm của nhóm 1.1 chỉ được sản xuất từ các hợp chất đùn phù hợp với các yêu cầu riêng về độ bền đứt dão (xem ISO 9080) và được chấp nhận bởi các bên liên quan b Chỉ có giá trị đối với tấm có độ dày danh nghĩa hn ³ 4 mm.

4.3.2. Trạng thái khi gia nhiệt

4.3.2.1. Độ co tối đa đối với các ứng dụng chung

Đối với các tấm sử dụng trong ứng dụng chung, độ co tối đa theo hướng đùn phải nhỏ hơn 3 % sau khi gia nhiệt. Phép thử phải được tiến hành theo 5.9 và Bảng 5.

4.3.2.2. Độ co tối đa đối với các ứng dụng nhiệt

Đối với các tấm sử dụng trong các ứng dụng nhiệt, độ co tối đa theo hướng đùn không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 3 khi thử theo 5.9 và với các điều kiện nêu trong Bảng 6.

Bảng 3 - Độ co tối đa đối với các ứng dụng nhiệt

Độ dày danh nghĩa hn, mm	1	2	4	6	8	10	>10
Độ co tối đa theo hướng đùn, %	50	40	30	20	15	10	Không áp dụng

4.3.3. Ảnh hưởng sinh lý

Đối với các ảnh hưởng này phải xem xét đến các quy định pháp luật có liên quan.

5. Phương pháp thử

5.1. Mẫu thử

5.1.1. Chuẩn bị mẫu thử

Các mẫu thử đại diện phải được cắt dọc và ngang, cách đều nhau theo toàn bộ chiều dài và chiều rộng của tấm. Từ tấm dạng cuộn, cắt một mẫu dài 2 m ở đầu cuộn làm mẫu thử. Đánh dấu hướng đùn trên mẫu thử. Bề mặt của mẫu thử không được bị hư hỏng và lỗi để tránh hiệu ứng vết khía. Các bavia xuất hiện khi chế tạo mẫu phải được loại bỏ mà không làm hỏng bề mặt của mẫu. Nếu có yêu cầu, các mép cắt của mẫu thử phải được làm nhẵn bằng giấy ráp (cỡ hạt 220 hoặc mịn hơn), hướng mài theo chiều dài của mẫu thử. Nếu cần gia công mẫu để có được mẫu thử có chiều dày yêu cầu nhỏ hơn thì một bề mặt ban đầu của mẫu phải được giữ lại. Đặc biệt, các mẫu thử có chiều dày trên 4,2 mm thường được sử dụng trong phép thử nêu tại 5.5 đến 5.7 phải được gia công để giảm độ dày trên một mặt đến độ dày (4,0 ± 0,2) mm theo ISO 2818.

5.1.2. Điều hòa

Tất cả các mẫu thử phải được điều hòa ít nhất 16 h trong môi trường chuẩn theo ISO 291 hoặc theo quy định trong tiêu chuẩn vật liệu tương ứng. Có thể sử dụng thời gian điều hòa ngắn hơn theo thỏa thuận giữa các bên liên quan nếu không có sai lệch đáng kể về kết quả.

5.1.3. Thử

Phép thử phải được tiến hành trong môi trường chuẩn theo ISO 291 hoặc theo quy định trong tiêu chuẩn vật liệu tương ứng, trừ khi có thỏa thuận khác giữa các bên liên quan hoặc được quy định trong tiêu chuẩn thử.

5.2. Điều kiện giao nhận

Các tấm phải được kiểm tra bằng mắt thường trước khi được giao nhận để đảm bảo không có các hư hỏng cơ học hoặc các khuyết tật khác. Nếu cần, có thể kiểm tra bằng phương pháp siêu âm hoặc tia X.

5.3. Ngoại quan

Tấm phải được kiểm tra các khuyết tật bằng mắt thường, sử dụng ánh sáng truyền qua bởi nguồn sáng phù hợp. Ngoài ra, phải sử dụng ánh sáng phản xạ nhẹ. Bất kỳ khuyết tật nào tìm thấy phải được so sánh với các yêu cầu được chấp nhận (ở dạng văn bản hoặc mẫu chuẩn) và được phân loại một cách thích hợp.

5.4. Kích thước

5.4.1. Độ dày, h

Độ dày, h, phải được đo bằng các thiết bị đo được hiệu chuẩn phù hợp theo bảng 4.

Bảng 4 - Giới hạn sai số của thiết bị

Giá trị tính bằng milimét

Độ dày danh nghĩa, hn	Giới hạn sai số
1,00 < hn £ 10,00 10,00 < hn £ 15,00	£ + 0,05 £ + 0,10

5.4.2. Chiều dài, l và chiều rộng, b

Chiều dài, l, và chiều rộng, b, phải được đo chính xác đến 1 mm bằng thiết bị được hiệu chuẩn thích hợp. Các phép đo phải được thực hiện trực tiếp trên bề mặt của mẫu và dọc theo các mép cắt.

5.4.3. Độ vuông góc

Đối với tấm dạng phẳng, độ vuông góc được biểu thị bằng sai lệch chiều dài của các đường chéo, |d₁ - d₂| theo Hình 1, phải được đo chính xác đến 1 mm bằng thiết bị được hiệu chuẩn thích hợp hoặc thước đo.

5.5. Ứng suất kéo tại điểm chảy, s_y và độ giãn khi đứt, e_B

ứng suất kéo tại điểm chảy, s_y và độ giãn khi đứt, e_B phải được xác định ít nhất trên năm mẫu thử loại 1B theo mỗi hướng, theo TCVN 4501-2 (ISO 527-2), sử dụng tốc độ thử là 50 mm/min ± 5 mm/min.

5.6. Modul đàn hồi kéo, E_t

Modul đàn hồi kéo, E_t phải được xác định ít nhất trên năm mẫu thử loại 1B theo mỗi hướng, theo TCVN 4501-2 (ISO 527-2), sử dụng tốc độ kéo là 1 mm/min ± 0,2 mm/min.

5.7. Độ bền va đập Charpy của mẫu thử có khía, a_cn

Đối với tấm có độ dày danh nghĩa h_n ³ 4 mm, độ bền va đập Charpy của mẫu thử có khía, a_cn phải được xác định theo ISO 179-1/1eA hoặc ISO 179-2/1eA, sử dụng ít nhất 10 mẫu thử theo mỗi hướng.

5.8. Chỉ số chảy, MFR

Chỉ số chảy phải được xác định theo ISO 1133 sử dụng nhiệt độ 230 °C và tải trọng 5 kg.

5.9. Xác định độ co sau khi gia nhiệt

Độ co khi gia nhiệt phải được xác định theo nguyên tắc của ISO 11501. Nguyên tắc của phép thử như sau:

a) một khay có chứa một lớp caolanh hoặc bột talc được đặt trong tủ sấy có tuần hoàn không khí và nhiệt độ được điều chỉnh sao cho nhiệt độ của lớp caolanh hoặc bột talc ở giới hạn quy định;

b) chiều dài ban đầu giữa các vạch dấu chuẩn trên từng mẫu thử được đo theo hướng dọc;

c) các mẫu thử được gia nhiệt trong khoảng thời gian quy định ở nhiệt độ nhất định trên lớp caolanh hoặc bột talc trong tủ sấy có tuần hoàn không khí;

d) khoảng cách giữa các vạch dấu chuẩn theo chiều dọc được đo lại sau khi mẫu được làm lạnh và tính toán sự thay đổi chiều dài của từng mẫu.

Phải cắt ít nhất ba mẫu thử có kích thước 100 mm x 100 mm từ tâm và hai bên cạnh của tấm. Mẫu thử cắt ở cạnh tấm phải cách mép ít nhất 50 mm. Hướng đùn của tấm phải được đánh dấu trên mẫu thử bằng một hoặc nhiều cặp vạch dấu chuẩn. Đo chiều dài ban đầu, L_o, theo hướng đùn giữa các cặp vạch dấu, với độ chính xác đến 0,1 mm ở nhiệt độ phòng. Phủ lên trên mẫu thử một lớp caolanh hoặc bột talc và đặt mẫu bằng phẳng trên lớp caolanh hoặc bột talc ở trong tủ sấy có tuần hoàn không khí. Nhiệt độ và thời gian thử được nêu tại Bảng 5 và Bảng 6.

Bảng 5 - Điều kiện thử đối với các ứng dụng chung

Độ dày danh nghĩa hn, mm	Nhiệt độ thử °C		Thời gian thửa min
	Nhóm PVDF đồng thể 1.1 và 1.2	Nhóm PVDF đồng trùng hợp 2.1
1 £ hn £ 2	150 ±2	135 ±2	45 ±1
2 < hn £ 10	150 ±2	135 ±2	60 ±1
10< hn £ 15	150 ±2	135 ±2	90 ±1
a Không tính khoảng thời gian từ khi gia nhiệt đến khi đạt được nhiệt độ thử

Bảng 6 - Điều kiện thử đối với các ứng dụng nhiệt

Độ dày danh nghĩa hn, mm	Nhiệt độ thử °C		Thời gian thửa min
	Nhóm PVDF đồng thể 1.1 và 1.2	Nhóm PVDF đồng trùng hợp 2.1
1 £ hn £ 2	200 ±2	185 ±2	45 ± 1
2 < hn £ 10	200 ±2	185 ±2	60 ±1
10 < hn £ 15	200 ±2	185 ±2	90 ±1
a Không tính khoảng thời gian từ khi gia nhiệt đến khi đạt được nhiệt độ thử

Lấy khay đựng mẫu thử ra khỏi tủ sấy có tuần hoàn không khí và để nguội đến nhiệt độ phòng. Đo chiều dài, L, của từng mẫu thử giữa các cặp vạch dấu chuẩn. Tính độ co, DL, đối với từng cặp vị trí được đánh dấu theo công thức (2):

 (2)

Trong đó:

DL  là độ co sau khi gia nhiệt, tính bằng phần trăm

L_o là chiều dài ban đầu theo hướng đùn trước khi gia nhiệt, tính bằng milimét

L là chiều dài theo hướng đùn sau khi gia nhiệt, tính bằng milimét

Tính giá trị trung bình số học của tất cả các giá trị DL của các mẫu thử.

6. Ký hiệu

6.1. Ví dụ đối với tấm

Ký hiệu: 5/tấm/TCVN 9571 (ISO 15014)/PVDF-1.1/8 x 2000 x 1000/tự nhiên

6.2. Ví dụ đối với tấm dạng cuộn

Ký hiệu: 500kg/tấm dạng cuộn/TCVN 9571 (ISO 15014)/PVDF-1.1/1 x 1000 x 76 x 1000/tự nhiên

7. Ghi nhãn

Các tấm phù hợp với tiêu chuẩn này phải được ghi nhãn với các nội dung sau:

- Tên nhà sản xuất, thương hiệu hoặc dấu hiệu nhận biết;

- Số hiệu tiêu chuẩn này;

- Ngày sản xuất/số lô sản xuất.

 

PHỤ LỤC A

(quy định)

YÊU CẦU VỀ ĐỘ VUÔNG GÓC

Bảng A.1 - Dung sai độ vuông góc (xem 4.2.3)

Giá trị tính bằng milimét

Kích thước danh nghĩa của tấm (Chiều dài x chiều rộng)	Giá trị tối đa đối với dung sai độ vuông góc |d1 - d2|
£ 550 x 1000	3
(> 550 đến 900) x 1000	4
(> 900 đến 1 500) x 1000	5
(> 1500 đến 4000) x 1000	6
£ 550 x 1220	3
(> 550 đến 800) x 1220	4
(> 800 đến 1100) x 1220	5
(>1100 đến 1750) x 1220	6
(> 1750 đến 4000) x 1220	7
£ 550 x 1500	3
(> 550 đến 750) x 1500	4
(> 750 đến 1000) x 1500	5
(> 1000 đến 1350) x 1500	6
(> 1350 đến 1850) x 1500	7
(> 1850 đến 3000) x 1500	8
(> 3000 đến 4000) x 1500	9
£ 500 x 2000	3
(> 500 đến 700) x 2000	4
(> 700 đến 900) x 2000	5
(> 900 đến 1150) x 2000	6
(> 1150 đến 1450) x 2000	7
(> 1450 đến 1800) x 2000	8
(> 1800 đến 2300) x 2000	9
(> 2300 đến 3000) x 2000	10
(> 3000 đến 4000) x 2000	11
£ 500 x 3000	3
(> 500 đến 700) x 3000	4
(> 700 đến 850) x 3000	5
(> 850 đến 1050) x 3000	6
(> 1050 đến 1250) x 3000	7
(> 1250 đến 1500) x 3000	8
(> 1500 đến 1700) x 3000	9
(> 1700 đến 2000) x 3000	10
(> 2000 đến 2300) x 3000	11
(> 2300 đến 2700) x 3000	12
(> 2700 đến 3100) x 3000	13
(>3100 đến 3700) x 3000	14
(> 3700 đến 4000) x 3000	15