TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12794:2019 (ISO 15015:2011) VỀ CHẤT DẺO – TẤM ĐÙN COPOLYME ACRYLONITRIL-STYREN BIẾN TÍNH CHỊU VA ĐẬP (ABS, AEPDS VÀ ASA) – YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12794:2019

ISO 15015:2011

CHẤT DẺO -TẤM ĐÙN COPOLYME ACRYLONITRIL-STYREN BIẾN TÍNH CHỊU VA ĐẬP (ABS, AEPDS VÀ ASA) – YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Plastics – Extruded sheets of impact-modified acrylonitrile-styrene copolymers (ABS, AEPDS and ASA) – Requirements and test methods

Lời nói đầu

TCVN 12794:2019 hoàn toàn tương đương với ISO 15015:2011.

TCVN 12794:2019 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC61 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 COPOLYME ACRYLONITRIL-STYREN BIẾN TÍNH CHỊU VA ĐẬP (ABS, AEPDS VÀ ASA) – YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Plastics – Extruded sheets of impact-modified acrylonitrile-styrene copolymers (ABS, AEPDS and ASA) – Requirements and test methods

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu và phương pháp thử đối với tấm đùn dạng phẳng rắn của vật liệu copolyme acrylonitril-styren biến tính chịu va đập: acrylonitril-butadien-styren (ABS), acrylonitril-(etylen-propylen-dien)-styren (AEPDS) (thường được gọi là AES) và acrylonitril-styren- acrylat (ASA) không có chất độn hoặc vật liệu gia cường. Tiêu chuẩn này cũng áp dụng đối với tấm ABS, AEPDS và ASA ở dạng cuộn. Tiêu chuẩn này chỉ áp dụng đối với tấm có độ dày từ 2,5 mm đến 20 mm.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây 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, bổ sung (nếu có).

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

TCVN 6039 (ISO 1183) (các phần), Chất dẻo – Xác định khối lượng riêng của chất dẻo không xốp – Phương pháp ngâm, phương pháp picnomet lỏng và phương pháp chuẩn độ

TCVN 9848 (ISO 291), Chất dẻo – Khí quyển tiêu chuẩn cho ổn định và thử nghiệm

TCVN 11023 (ISO 2818), Chất dẻo – Chuẩn bị mẫu thử bằng máy

TCVN 12488 (ISO 11501), Chất dẻo – Màng và tấm – Xác định sự thay đổi kích thước khi gia nhiệt

ISO 179-1, Plastics – Determination of Charpy impact properties – Part 1: Non-instrumented impact test (Chất dẻo – Xác định các tinh chất va đập Charpy – Phần 1: Thử nghiệm va đập không thiết bị)

ISO 179-2, Plastics – Determination of Charpy impact properties – Part 2: Instrumented impact test (Chất dẻo – Xác định các tính chất va đập Charpy – Phần 2: Thử nghiệm va đập cô thiết bị)

ISO 306, Plastics – Thermoplastic materials – Determination of Vicat softening temperature (VST) [(Chất dẻo – Vật liệu nhựa nhiệt dẻo – Xác định nhiệt độ hóa mềm Vicat (VST)]

ISO 2039-1, Plastics – Determination of hardness – Part 1: Ball indentation method (Chất dẻo – Xác định độ cứng – Phần 1: Phương pháp ấn lõm bằng bi)

ISO 2580-1, Plastics – Acrylonitrile-butadien-styrene (ABS) moulding and extrusion materials – Part 1: Designation system and basis for specifications [Chất dẻo – Vật liệu đúc và đùn acrylonitril- butadien-styren (ABS) – Phần 1: Hệ thống định danh và cơ sở cho yêu cầu kỹ thuật]

ISO 6402-1, Plastics – Acrylonitrile-styrene-acrylate (ASA), a crylonitrile-(ethylene-propylene-diene)-styrene (AEPDS) and acrylonitrile-(chlorinated polyethylene)-styrene (ACS) moulding and extrusion materials – Part 1: Designation system and basis for specifications [Chất dẻo – Vật liệu đúc và đùn acrylonitril-styren-acrylat (ASA), acrylonitril-(etylen-propylen-dien)-styren (AEPDS) và acrylonitril-(polyetylen clo hóa)-styren (ACS) – Phần 1: Hệ thống định danh và cơ sở cho yêu cầu kỹ thuật]

ISO 6603-1, Plastics – Determination of puncture impact behaviuor of rigid plastics – Part 1: Non- instrumented impact testing (Chất dẻo – Xác định ứng xử va đập đâm thủng của chất dẻo rắn – Phần 1: Thử nghiệm va đập không sử dụng thiết bị)

3  Vật liệu

Tấm phải được làm từ vật liệu đùn ABS như quy định trong ISO 2580-1 hoặc vật liệu đùn AEPDS (AES) hoặc vật liệu đùn ASA như quy định trong ISO 6402-1, không có chất độn hoặc vật liệu gia cường. Các vật liệu đùn này có thể có các chất phụ gia như chất trợ gia công, chất ổn định, chất chống cháy và chất màu. Không sử dụng các hợp chất và chất phụ gia không biết rõ nguồn gốc.

CHÚ THÍCH: Tùy theo các quy định hiện hành, có thể có những lựa chọn vật liệu đùn riêng (xem 4.3.3)

4  Yêu cầu

4.1  Ngoại quan

Tấm vật liệu không được có bọt, vết rỗ, vết nứt, tạp chất quan sát được bằng mắt thường và các khuyết tật khác làm cho chúng không phù hợp với mục đích sử dụng. Bề mặt của tấm phải rất nhẵn, nếu không dập nổi và không được có các rãnh, dấu chìm hoặc hư hại khác. Các chất màu phải được phân bố đồng đều trong toàn bộ vật liệu. Những chênh lệch không đáng kể về màu sắc do sự khác nhau trong hợp chất đùn hoặc điều kiện gia công có thể được chấp nhận. Mức độ chính xác của những khác nhau nói trên, cũng như yêu cầu kỹ thuật đối với độ bóng, nếu yêu cầu, phải theo sự thỏa thuận giữa các bên có liên quan. Các tấm phải được kiểm tra theo 5.3.

4.2  Dung sai kích thước

4.2.1  Độ dày

Trong một lô bất kỳ, chênh lệch độ dày lớn nhất so với giá trị danh nghĩa, ∆h₁, tính bằng milimét phải thỏa mãn yêu cầu

trong đó h_n là độ dày danh nghĩa của tấm, tính bằng milimét.

Ở mỗi tấm riêng biệt, sự thay đổi độ dày lớn nhất, ∆h₂, tính bằng milimét phải thỏa mãn yêu cầu

Phép thử phải được thực hiện 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 các tấm phải theo sự thỏa thuận giữa các bên liên quan. Trừ khi có thỏa thuận khác, chiều dài của tấm là theo hướng đùn.

Đối với từng tấm riêng biệt được chọn ngẫu nhiên từ lô bất kỳ, dung sai chiều dài và chiều rộng phải 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 milimét

Đối với tấm dạng cuộn, chiều dài nhỏ nhất phải là chiều dài danh nghĩa.

4.2.3  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 chênh lệch về độ dài của các đường chéo (|d₁ – d₂|, xem Hình 1), phải thỏa mãn yêu cầu

Hình 1 – Chênh lệch về độ dài giữa các đường chéo |d₁–d₂|

Phép thử phải được tiến hành theo 5.4.3.

4.2.4  Độ cong của tấm dạng cuộn

Đối với các tấm dạng cuộn, cho phép có độ cong lớn nhất là 20 mm trên 10 m dài. Phép thử phải được thực hiện theo 5.4.4.

4.3  Tính chất

4.3.1  Tính chất cơ học và nhiệt

Các tính chất cơ học và nhiệt phải theo quy định trong Bảng 2 và Bảng 3. Các giá trị mang tính định hướng về các tính chất khác của tấm đùn ABS, AEPDS (AES) và ASA được nêu trong Bảng A.1 và Bảng A.2 của Phụ lục A.

Bảng 2 – Tính chất cơ học và nhiệt – ABS

Bảng 3 – Tính chất cơ học và nhiệt – AEPDS (AES) và ASA

4.3.2  Đặc tính khi gia nhiệt

Độ co lớn nhất theo hướng đùn không được vượt quá các giá trị nêu tại Bảng 4 khi đo theo 5.7.2 dưới các điều kiện được đưa ra trong Bảng 6. Mẫu thử không được có bọt hoặc vết nứt sau khi gia nhiệt.

Bảng 4 – Độ co lớn nhất đối với các ứng dụng nhiệt

Giá trị trung gian đối với các độ dày khác có thể tính bằng cách nội suy.

4.3.3  Ảnh hưởng sinh lý

Đối với các ảnh hưởng này phải xem xét các quy định hiện hành.

5  Phương pháp thử

5.1  Mẫu thử

5.1.1  Chuẩn bị mẫu thử

Các mẫu thử đại diện phải được cắt cả theo hưởng dọc và ngang cách đều nhau theo chiều dài và chiều rộng của tấm. Với tấm dạng cuộn, cắt một mẫu dài 2 m ở mép cuộn để làm 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 cần, các mép cắt của mẫu thử phải được mài nhẵn bằng giấy ráp (cỡ hạt 220 hoặc mịn hơn), hướng mài dọc theo chiều dài của mẫu thử. Nếu cần gia công mẫu để đạt được chiều dày yêu cầu nhỏ hơn thì một bề mặt ban đầu của mẫu phải được giữ nguyên. Đặc biệt, các mẫu thử có chiều dày trên 4,2 mm thường được sử dụng trong phép thử nêu tại 5.6.1 đến 5.6.6 phải được gia công để giảm độ dày trên một mặt đến độ dày 4,0 mm ± 0,2 mm theo TCVN 11023 (ISO 2818).

5.1.2  Ổn định mẫu

Tất cả mẫu thử kiểm soát chất lượng sản phẩm phải được ổn định trong thời gian ít nhất 16 h theo TCVN 9848 (ISO 291) hoặc theo quy định trong tiêu chuẩn vật liệu thích hợp. Có thể sử dụng thời gian ổn định ngắn hơn theo thoả thuận giữa các bên liên quan nếu kết quả thu được không có sai lệch đáng kể.

5.1.3  Điều kiện thử nghiệm

Thử nghiệm phải được tiến hành dưới các điều kiện phù hợp với TCVN 9848 (ISO 291), trừ khi có thỏa thuận khác giữa các bên liên quan hoặc theo quy định trong tiêu chuẩn thử riêng biệt.

5.2  Điều kiện giao nhận

Kiểm tra bằng mắt thường trên bề mặt và các mép cắt về tình trạng bọt, vết rỗ, vết nứt, rãnh khía và mạt.

5.3  Ngoại quan

Tấm phải được kiểm tra các khuyết tật bằng mắt thường bằng ánh sáng truyền qua từ nguồn sáng phù hợp. Ngoài ra, có thể sử dụng ánh sáng khúc xạ vừa đủ. Bất kỳ khuyết tật nào nhận dạng được phải được so sánh với các yêu cầu kỹ thuật đã thỏa thuận (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 dụng cụ đo được hiệu chuẩn thích hợp đáp ứng với các yêu cầu đưa ra trong Bảng 5.

Bảng 5 – Giới hạn sai số của dụng cụ

Giá trị tính bằng milimét

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 dụng cụ thích hợp. Các phép đo phải được thực hiện trực tiếp trên bề mặt của tấm và dọc theo các mép cắt.

5.4.3  Độ vuông góc

Đối với tấm dạng phẳng, độ vuông góc được biểu thị bằng chênh lệch về độ dài của các đường chéo, theo Hình 1, |d₁–d₂|, phải được đo chính xác đến 1 mm bằng thước dây hoặc thước đo.

5.4.4  Độ cong của tấm dạng cuộn

Đối với tấm dạng cuộn, độ cong phải được xác định sau khi tấm được trải ra khỏi cuộn và được đo bằng thước thẳng. Độ cong phải được đo chính xác đến 1 mm bằng dụng cụ được hiệu chuẩn thích hợp.

5.5  Khối lượng riêng

Xác định khối lượng riêng theo bộ TCVN 6039 (ISO 1183).

5.6  Tính chất cơ học

5.6.1  Ứng suất kéo tại điểm chảy dẻo, σ_y

Ứng suất kéo tại điểm chảy dẻo, σ_y 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.

5.6.2  Mô đun 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.

5.6.3  Độ bền va đập Charpy của mẫu thử không có rãnh khía, a_cu

Để xác định ảnh hưởng của các hiệu ứng bề mặt phát sinh trong các điều kiện gia công, đối với tấm có độ dày danh nghĩa h_n ≥ 4 mm, độ bền va đập Charpy của mẫu thử không khía, α_cu phải được xác định theo chiều dẹt, theo ISO 179-1/1fU hoặc ISO 179-2/1fU, sử dụng ít nhất 10 mẫu thử được cắt theo mỗi hướng. Nếu mẫu thử đã được gia công để giảm đến độ dày yêu cầu thì va đập phải được thực hiện trên bề mặt đã được gia công.

5.6.4  Độ bền va đập Charpy của mẫu thử có rãnh khía, a_cn

Để xác định ảnh hưởng của các hiệu ứng bề mặt phát sinh trong các điều kiện gia công, đối với tấm có độ dày danh nghĩa h_n ≥ 4 mm, độ bền va đập Charpy của mẫu thử có rãnh khía, a_cn phải được xác định theo chiều dẹt, theo ISO 179-1/1fU hoặc ISO 179-2/1fU, sử dụng ít nhất 10 mẫu thử có rãnh khía đôi được cắt theo mỗi hướng. Nếu mẫu thử đã được gia công để giảm đến độ dày yêu cầu thì va đập phải được thực hiện trên bề mặt đã được gia công.

5.6.5  Đặc tính va đập đâm thủng

Đặc tính va đập đâm thủng phải được xác định tại 50 % năng lượng va đập phá hủy, E₅₀, theo phương pháp bậc thang A của ISO 6603-1.

5.6.6  Độ cứng ấn lõm bằng bi

Độ cứng ấn lõm bằng bi phải được xác định theo ISO 2039-1, sử dụng tải trọng thử nghiệm là 358 N.

5.7  Tính chất nhiệt

5.7.1  Nhiệt độ hoá mềm Vicat

Nhiệt độ hoá mềm Vicat phải được xác định theo phương pháp B50 của ISO 306. Độ dày của mẫu thử phải bằng độ dày của tấm, trừ khi:

a) Nếu độ dày của tấm vượt quá 6,5 mm thì phải giảm độ dày của mẫu thử xuống từ 3 mm đến 6,5 mm bằng cách gia công trên một mặt [xem TCVN 11023 (ISO 2818)], mặt còn lại được giữ nguyên. Mặt thử là mặt được giữ nguyên.

b) Nếu độ dày của tấm nhỏ hơn 3 mm thì xếp chồng không quá ba mẫu thử tiếp xúc với nhau để có độ dày tổng từ 3 mm đến 6,5 mm và miếng mẫu (được đo) trên cùng phải có độ dày ít nhất là 1,5 mm. Việc xếp chồng các mẫu thử có độ dày nhỏ hơn lên nhau không phải lúc nào cũng cho kết quả thử nghiệm giống nhau.

5.7.2  Xác định độ co sau khi gia nhiệt

Việc xác định độ co sau khi gia nhiệt phải được thực hiện theo nguyên tắc của TCVN 12488 (ISO 11501). Nguyên tắc cách tiến hành thử nghiệm như sau:

a) đặt hộp kim loại có nền cao lanh hoặc bột talc vào trong tủ sấy có thông gió và kiểm soát nhiệt độ để lớp nền này nằm trong khoảng giới hạn nhiệt độ quy định;

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

c) gia nhiệt mẫu thử trong khoảng thời gian xác định ở nhiệt độ quy định trên nền cao lanh hoặc bột talc trong tủ sấy có thông gió;

d) đo lại khoảng cách giữa các vạch đã đánh dấu theo hướng dọc sau khi để nguội và tính sự thay đổi chiều dài này của từng mẫu thử.

Cắt ít nhất ba mẫu thử có kích thước 100 mm x 100 mm từ tâm và hai cạnh của tấm. Các mẫu thử cắt ở cạnh tấm phải cách mép ít nhất là 50 mm. Tạo một hoặc nhiều cặp vạch mới trên mẫu thử theo hướng đùn. Đo chiều dài ban đầu, L_o giữa các cặp vạch đã đánh dấu với độ chính xác đến 0,1 mm ở nhiệt độ phòng. Phủ bột cao lanh hoặc bột talc lên trên mẫu thử và đặt chúng nằm phẳng trên nền cao lanh hoặc nền bột talc trong tủ sấy có thông gió. Nhiệt độ và thời gian thử được nêu trong Bảng 6.

Bảng 6 – Điều kiện thử độ co đối với tấm ABS, AEPDS (AES) hoặc ASA

Lấy mẫu thử ra khỏi hộp từ tủ sấy có thông gió. Để nguội đến nhiệt độ phòng. Đo chiều dài L của từng mẫu thử giữa cặp vạch được đánh dấu. Độ co ∆L được tính đối với từng cặp vạch được đánh dấu theo công thức (4):

trong đó

∆L là độ co 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 ∆Lcủa tất cả các mẫu thử.

Nếu mẫu thử có xu hướng cong vênh hoặc gợn sóng thì có thể hạn chế biến dạng này bằng cách đặt một tấm thủy tinh dày từ 3 mm đến 4 mm phía trên mẫu thử, cách bề mặt mẫu thử khoảng 3 mm. Tấm thủy tinh này phải được để trên các tấm đệm (ví dụ làm bằng gỗ xốp) có cùng chiều cao. Nếu cần thiết sử dụng các quả nặng để giữ tấm thủy tinh ở đúng vị trí. Các quả nặng và tấm thủy tinh phải được gia nhiệt đến nhiệt độ phù hợp như trong Bảng 6 trước khi sử dụng.

Sau khi thử, kiểm tra từng mẫu thử để đảm bảo không xuất hiện vết nứt hoặc bọt, theo thỏa thuận giữa các bên liên quan.

6  Ký hiệu

6.1  Ví dụ đối với tấm ABS

Ký hiệu: 5/tấm/TCVN 12794 (ISO 15015)/ABS-NI/4 x1500 x 750/đen

6.2  Ví dụ đối với tấm ASA dạng cuộn

Ký hiệu: 3500 kg/dạng cuộn/TCVN 12794 (ISO 15015)/ASA/0,8 x700 x 76 x 630/đỏ

7  Ghi nhãn

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

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

– Viện dẫn tiêu chuẩn này, nghĩa là TCVN 12794 (ISO 15015);

– Ký hiệu của vật liệu;

– Ngày sản xuất/số lô sản xuất.

Phụ lục A

(tham khảo)

Các giá trị mang tính định hướng bổ sung

Bảng A.1 – Giá trị mang tính định hướng cho các tính chất vật lý khác của vật liệu đùn ABS, AEPDS (AES) và ASA

Bảng A.2 – Giá trị mang tính định hướng cho các tính chất cơ học khác của vật liệu đùn ABS, AEPDS (AES) và ASA

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] TCVN 15021 (ISO 62), Chất dẻo – Xác định độ hấp thụ nước.

[2] ISO 6603-2, Plastics – Determination of multiaxial impact behaviour of rigid plastics – Part 2: Instrumented impact test (Chất dẻo – Xác định đặc tính va đập nhiều trục của chất dẻo đặc)

[3] ISO 7991, Glass – Determination of coefficient of mean linear thermal expansion (Thủy tinh – Xác định hệ số giãn nở nhiệt dài trung bình)

[4] ISO 8302, Thermal insulation – Determination of steady-state thermal resistance and related properties – Guarded hot plate apparatus (Cách nhiệt – Xác định độ bền nhiệt trạng thái ổn định và các tính chất liên quan)

[5] TCVN 7918 (IEC 60093), Phương pháp thử nghiệm suất điện trở khối và suất điện trở bề mặt của vật liệu cách điện rắn.