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ISO 527-3 Proprietà di trazione di film e lastre

ISO 527-3 Tensile Properties of Films and Sheets

Scritto da Dan Caesar

ISO 527-3 è uno standard internazionale utilizzato per determinare le proprietà di trazione di film o fogli di plastica. Le pellicole di plastica sono ampiamente utilizzate nell'industria dell'imballaggio e come componenti di prodotti più complessi, come le batterie dei veicoli elettrici. Le proprietà del materiale riportate per questo standard sono la resistenza alla trazione, il punto di snervamento e la deformazione.

Per film o fogli si intende un campione di prova in plastica con uno spessore inferiore a 1 mm. Le materie plastiche con uno spessore superiore a 1 mm devono essere testate secondo la norma ISO 527-2. Lo standard ASTM equivalente all'ISO 527-3 è l'ASTM D882.

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Test del film separatore per le batterie dei veicoli elettrici

I film separatori sono utilizzati nella produzione di batterie EV per separare l'anodo e il catodo nelle batterie agli ioni di litio e in altre batterie ad elettrolita liquido. Questi film sono richiesti in volumi elevati e sono estremamente critici per la sicurezza del prodotto. Poiché non sono ancora stati stabiliti standard di prova specifici per le batterie EV, la norma ISO 527-3 viene comunemente utilizzata come standard di riferimento per caratterizzare le loro proprietà di attrito. Il materiale più comunemente utilizzato per il film separatore è la poliolefina, un film polimerico abbastanza forte da resistere all'operazione di avvolgimento durante l'assemblaggio, nonché alla placcatura irregolare del litio sull'anodo dovuta all'uso estensivo. Un materiale separatore più sicuro e più forte impedisce in modo più efficace il contatto tra l'anodo e il catodo, mentre un materiale più sottile aiuta a ridurre il peso di ogni batteria e a migliorare la densità energetica.

Per saperne di più sui test delle batterie, visiti il nostro hub di contenuti sui test delle batterie EV.

Apparecchiature di prova consigliate

Poiché i campioni di film sottile si rompono con forze relativamente basse, i test ISO 527-3 vengono spesso eseguiti su una macchina di prova universale a colonna singola. Tuttavia, a causa del fatto che molti campioni di film sottile presentano un elevato allungamento a rottura, può essere necessario un telaio a colonna singola di altezza superiore o eventualmente un telaio a doppia colonna per eseguire le prove fino alla rottura. Le Serie 3400 e 6800 di Instron includono una varietà di telai di prova adatti al test di film sottili, con la Serie 6800 che offre molte caratteristiche avanzate per coloro che desiderano massimizzare la ripetibilità e la produttività.

Setup del test ISO 527-3
Sistema di test universale serie 6800
Bluehill Universal Software
Cella di carico serie 2580
Impugnature pneumatiche ad azione laterale

Soluzioni di presa

A causa della natura flessibile e delicata dei campioni di film sottile, la presa dei campioni può essere una sfida. Le pinze pneumatiche ad azione laterale sono una soluzione ideale, perché forniscono una pressione d'ingresso dell'aria regolabile per garantire che i campioni possano essere bloccati in modo sufficiente durante il test. Quando si utilizzano le impugnature pneumatiche con lo Smart-Close Air Kit, gli operatori possono definire la pressione di serraggio in ingresso nel metodo di prova ^Bluehill® Universal, sostituendo la necessità di cambiare manualmente la pressione al regolatore dell'alimentazione dell'aria. Il kit aria Smart-Close non solo promuove un uso più sicuro delle pinze pneumatiche, ma può rendere i test più efficienti e ripetibili.

Legga il nostro libro bianco sul test dei film sottili:

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Per coloro che cercano una soluzione non pneumatica per le prove ISO 527-3, Instron raccomanda le pinze a rullo autostringenti. Le pinze a vite a serraggio manuale non sono consigliate per i test su film sottili, perché la variabilità che aggiungono alla pressione di serraggio può avere un impatto negativo sulla ripetibilità dei risultati e causare una frequenza più elevata di prese improprie (rotture o slittamenti delle ganasce).

1 kN Modello | 2712-041

1 kN Modello | 2713-007

ALLINEAMENTO DEL CAMPIONE

Le prove di trazione di film e lamine sottili presentano più sfide rispetto alle prove di campioni rigidi. La maggior parte delle pellicole e dei fogli sottili utilizzati nella produzione di batterie EV hanno uno spessore non superiore a 15 micron, il che rende estremamente facile danneggiarli durante il processo di inserimento dei campioni. L'allineamento corretto di campioni così delicati è un punto dolente per molti laboratori di analisi, e si raccomanda l'uso di un dispositivo di caricamento dei campioni di precisione. Questi dispositivi utilizzano una clip di allineamento staccabile e una guida lineare per guidare i campioni nelle pinze, e sono disponibili in diverse dimensioni per adattarsi a un'ampia gamma di dimensioni dei campioni.

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MISURAZIONE DELLA DEFORMAZIONE

Gli estensometri ci consentono di fornire la misurazione della deformazione più accurata. La video estensimetria senza contatto è la soluzione migliore per le prove su film sottili, in quanto i tipici estensometri a clip appesantiscono il provino, causando un cedimento prematuro. Il video estensimetro avanzato di Instron (AVE3) può misurare la deformazione con la stessa precisione di un estensimetro a clip, senza entrare fisicamente in contatto con il campione.

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RISULTATI E RENDIMENTO

Il software di test Bluehill Universal di Instron semplifica il resoconto dei calcoli in conformità con lo standard. I clienti che scelgono la suite di metodi Plastics riceveranno un metodo di prova preconfigurato per i test ISO 527-3, completo di parametri di prova specifici e calcoli per aiutare a garantire la conformità.

Per i laboratori con esigenze di test ad alto volume, è possibile apportare diverse modifiche alla configurazione della macchina di trazione per accelerare il processo di test e aumentare la produttività, fino ad arrivare a sistemi di test completamente automatizzati. I sistemi completamente automatizzati, come l'AT3 di Instron, sono progettati per incorporare la misurazione del provino, il caricamento, il test e la rimozione del provino e sono in grado di funzionare per ore senza l'interazione dell'operatore. Questi sistemi aiutano a ridurre la variabilità dovuta all'errore umano e possono essere lasciati in funzione dopo la fine del turno per continuare a ottenere risultati quando gli operatori vanno a casa.

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