Instron

ISO » ISO 527-3

ISO 527-3 Propriétés de traction des films et des feuilles

ISO 527-3 Tensile Properties of Films and Sheets

Rédigé par Dan Caesar

L'ISO 527-3 est une norme internationale utilisée pour déterminer les propriétés de traction des films ou feuilles en plastique. Les films plastiques sont largement utilisés dans l'industrie de l'emballage et comme composants de produits plus complexes, tels que les batteries de véhicules électriques. Les propriétés des matériaux indiquées dans cette norme sont la résistance à la traction, la limite d'élasticité et la déformation.

Par film ou feuille, on entend une éprouvette de plastique d'une épaisseur inférieure à 1 mm. Les plastiques d'une épaisseur supérieure à 1 mm doivent être testés conformément à la norme ISO 527-2. La norme ASTM équivalente à la norme ISO 527-3 est ASTM D882.



Please accept marketing-cookies to watch this video.

Essai de film séparateur pour les batteries de véhicules électriques

Les films séparateurs sont utilisés dans la production de batteries pour véhicules électriques pour séparer l'anode et la cathode dans les batteries lithium-ion et autres batteries à électrolyte liquide. Ces films sont requis en grandes quantités et sont extrêmement importants pour la sécurité du produit. Comme il n'existe pas encore de normes d'essai spécifiques aux batteries de véhicules électriques, la norme ISO 527-3 est couramment utilisée comme norme de substitution pour caractériser leurs propriétés de frottement. Le matériau le plus couramment utilisé pour le film séparateur est la polyoléfine, un film polymère suffisamment solide pour résister à l'opération d'enroulement lors de l'assemblage ainsi qu'au placage inégal de lithium sur l'anode en raison d'une utilisation intensive. Un matériau séparateur plus sûr et plus résistant empêche plus efficacement le contact entre l'anode et la cathode, tandis qu'un matériau plus fin permet de réduire le poids de chaque batterie et d'améliorer la densité énergétique.

Pour en savoir plus sur les essais de batteries, consultez notre Centre de contenu sur les essais de batteries de VE.

Matériel d'essai recommandé

Comme les échantillons de films minces se rompent à des forces relativement faibles, les essais ISO 527-3 sont souvent réalisés sur une machine d'essai universelle à une colonne. Cependant, étant donné que de nombreux échantillons de films minces présentent un allongement à la rupture élevé, un bâti à colonne unique de hauteur supplémentaire, voire un bâti à deux colonnes, peut être nécessaire pour réaliser des essais jusqu'à la rupture. Les séries 3400 et 6800 d'Instron comprennent une variété de cadres d'essai adaptés aux essais de films minces, le Série 6800 offrant de nombreuses fonctions avancées pour ceux qui souhaitent maximiser la répétabilité et le rendement.

Configuration de l'essai ISO 527-3


Système d’essai universel série 6800

 Bluehill Universal Logiciel

 Capteur de pesage de la série 2580

 Poignées pneumatiques à action latérale

 

Configuration de l'essai ISO 527-3

Solutions de préhension

En raison de la nature flexible et délicate des échantillons de films minces, la préhension des échantillons peut s'avérer difficile. Les pinces pneumatiques à action latérale constituent une solution idéale, car elles offrent une pression d'entrée d'air réglable pour garantir un serrage suffisant des échantillons tout au long de l'essai. Lorsque vous utilisez des pinces pneumatiques avec le Smart-Close Air Kit, les opérateurs peuvent définir la pression de serrage d'entrée dans la méthode d'essai Bluehill® Universal, ce qui évite de devoir modifier manuellement la pression au niveau du régulateur de l'alimentation en air. Le kit Smart-Close Air Kit favorise non seulement une utilisation plus sûre des pinces pneumatiques, mais il peut aussi rendre les essais plus efficaces et plus reproductibles.

Lisez notre livre blanc sur les essais de films minces :

 

Pour ceux qui recherchent une solution non pneumatique pour les essais ISO 527-3, Instron recommande les pinces à rouleaux auto-serrantes. Les pinces à vis à serrage manuel ne sont pas recommandées pour les essais sur films minces, car la variabilité qu'elles ajoutent à la pression de serrage peut avoir un impact négatif sur la répétabilité des résultats et entraîner une fréquence plus élevée de mauvaises prises (rupture ou glissement de la mâchoire).

1 kN Modèle | 2712-041

1 kN Modèle 2713-007

L'ALIGNEMENT DU SPÉCIMEN

Les essais de traction sur les films minces et les feuilles présentent plus de difficultés que les essais sur les échantillons rigides. La majorité des films et feuilles minces utilisés dans la fabrication des batteries de VE ont une épaisseur ne dépassant pas 15 microns, ce qui les rend extrêmement faciles à endommager au cours du processus d'insertion de l'échantillon. L'alignement correct d'échantillons aussi délicats est un problème majeur pour de nombreux laboratoires d'essais, et l'utilisation d'un chargeur d'échantillons de précision est recommandée. Ces dispositifs utilisent une pince d'alignement amovible et un rail linéaire pour guider les échantillons dans les pinces. Ils sont disponibles en plusieurs tailles pour s'adapter à un large éventail de dimensions d'échantillons.



Please accept marketing-cookies to watch this video.

MESURE DE LA DÉFORMATION

Les extensomètres nous permettent de fournir les mesures de déformation les plus précises. L'extensométrie vidéo sans contact est la meilleure solution pour les essais sur films minces, car les extensomètres à pince typiques pèsent sur l'échantillon, ce qui entraîne une défaillance prématurée. L'extensomètre vidéo avancé d'Instron (AVE3) peut mesurer la déformation avec autant de précision qu'un extensomètre à pince sans contact physique avec l'échantillon.



Please accept marketing-cookies to watch this video.

RÉSULTATS ET DÉBIT

Le logiciel d'essais Bluehill Universal d'Instron facilite l'établissement de rapports de calculs conformes à la norme. Les clients qui choisissent la suite de méthodes pour les plastiques recevront une méthode d'essai préconfigurée pour les essais ISO 527-3, avec des paramètres d'essai et des calculs spécifiques pour garantir la conformité.

Pour les laboratoires ayant des besoins d'essais en grande quantité, plusieurs modifications peuvent être apportées à la configuration de la machine de traction afin d'accélérer le processus d'essai et d'augmenter le débit, jusqu'à des systèmes d'essai entièrement automatisés. Les systèmes entièrement automatisés, tels que l'AT3 d'Instron, sont conçus pour intégrer la mesure, le chargement, l'essai et le retrait des éprouvettes et peuvent fonctionner pendant des heures sans intervention de l'opérateur. Ces systèmes contribuent à réduire la variabilité due à l'erreur humaine et peuvent être laissés en service après la fin d'une équipe pour continuer à obtenir des résultats lorsque les opérateurs rentrent chez eux.



Please accept marketing-cookies to watch this video.