دستگاه آزمون کشش نیرو ثابت (خزش) پلیمرها
تستASTM D 5397-NCTL
روش بار کششی ثابت شکاف در یک نقطه یا (Single Point Notched Constant Tensile Load NCTL) در ایالات متحده برای آزمون مواد ژئوممبران استفاده می شود، اما سایر مواد PE با اندازه گیری رشد آرام ترک آزمایش می شوند. آزمون در شرایط دمایی ۵۰°C و درون حلال تحت نیرویی به اندازه ۳۰% فشار نقطه تسلیم نمونه انجام می شود. عمق فشار، معادل ۲۰% ضخامت نمونه است. زمان شکست نمونه ثبت می شود. نتایج فقط وابسته به شرایط آزمون است و عملکرد نمونه را در شرایط دیگری نشان نمی دهد. شکست هایی که در حالت ترد و شکننده به وجود می آید، شاخصه عملکرد رشد آرام ترک است.
- توضیحات
- نظرات (0)
توضیحات
دستگاه آزمون کشش نیرو ثابت (خزش) پلیمرها
دستگاه آزمون کشش نیرو ثابت (خزش) برای انجام آزمون مکانیکی بر روی نمونه‌های پلیمری استفاده می‌شود. این دستگاه به منظور تعیین خواص خزشی پلیمرها از جمله پایداری شکل، رفتار خزش، تنش خزش و رفتار روانی استفاده می‌شود. در این دستگاه، نمونه‌ای از پلیمر در دمای مشخصی قرار داده می‌شود و سپس به طور مداوم به سمت بالا کشیده می‌شود. نیروی مورد نیاز برای کشیدن نمونه به طور مداوم اندازه گیری می‌شود و سپس نتایج آزمایش برای تحلیل به کار می‌رود. با استفاده از این دستگاه، می‌توان به دقت خواص خزشی مانند تنش خزش و روانی را برای پلیمرها تعیین کرد. همچنین، این دستگاه می‌تواند به عنوان یک ابزار تحقیقاتی برای بررسی خواص مکانیکی پلیمرها و همچنین برای کنترل کیفیت محصولات پلیمری استفاده شود.
دستگاه کشش نیرو ثابت (خزش) پلیمرها:
دستگاه کشش نیرو ثابت (خزش) پلیمرها یا روش بار کششی ثابت شکاف در یک نقطه یا Single Point Notched Constant Tensile Load (NCTL) در ایالات متحده برای آزمون مواد ژئوممبران استفاده می شود؛ اما سایر مواد PE با اندازه گیری رشد آرام ترک آزمایش می شوند. آزمون در شرایط دمایی ۵۰°C و درون حلال تحت نیرویی به اندازه ۳۰% فشار نقطه تسلیم نمونه انجام می شود. عمق فشار، معادل ۲۰% ضخامت نمونه است. روش در شکل۲ نمایش داده شده است. زمان شکست نمونه ثبت می شود. نتایج فقط وابسته به شرایط آزمون است و عملکرد نمونه را در شرایط دیگری نشان نمی دهد. شکست هایی که در حالت ترد و شکننده به وجود می آید، شاخصه عملکرد رشد آرام ترک است.
آزمون ASTM F 1473-PENT
روش کشش شکاف پلی اتیلن یا Polyethylene Notch Tensile (PENT) در ایالات متحده برای آزمایش لوله های PE که ESCR بالایی دارد استفاده می شود. عموما این آزمون زمان بیشتری صرف می کند. شرایط محیطی آزمون، دمای هوای ۸۰°C و فشار ۲٫۴ MPa می باشد.نمودار این آزمون در شکل۳ نشان داده شده.
نمونه ها مستقیما از لوله یا پلاک قالبی ساخته می شوند. معمولا ابعاد نمونه ۱۰*۲۵*۱۰۰ mm می باشد. یک شکاف باید روی نمونه ایجاد شود که ترک از آن قسمت شروع شود. یک سری حفره های جانبی نیز برای تسهیل در امر ترک خوردگی ایجاد می شود. عمق شکاف به ضخامت نمونه بستگی دارد؛ اما معمولا عمق شکاف جلویی(شکاف اصلی) ۱۳۸ میکرون و شکاف های جانبی ۱۴۰ میکرون است. بار اعمال شده، ترک را گسترش می دهد و منجر به شکست نمونه می شود. شکست به معنای جدایی کامل از نقطه شکاف است. زمان شکست برای هر نمونه ثبت می شود.
آزمون FNCT
روش آزمون خزش کامل شکاف یا Full Notch Creep Test(FNCT) روش استاندارد پذیرفته ای برای آزمایش لوله های PE با مقادیر بالای ESCR در اروپاست. روش FNCT در اروپا به دلیل کاهش زمان شکست ارجحیت بیشتری نسبت به روش PENT دارد.کاهش زمان شکست در این آزمون به دلیل طراحی خاص نمونه و حضور عوامل فعال سطحی مثل IGEPAL® در محیط رخ می دهد. در این آزمون برخلاف آزمون PENT، هنوز هیچ شرایط عمومی مورد قبولی مشخص نشده است. با این وجود، این روش به فراوانی در صنایع لوله اروپا استفاده می شود. شکل۴ نشان دهنده روش فوق است. نمونه آزمایش در ابعاد ۱۰*۱۰*۱۰۰ به صورت یک پلاک قالب یا مستقیما از خود لوله استفاده می شود. هر چهار طرف نمونه باید شکاف هایی با عمق ۱۵۰۰ میکرون، با حصول اطمینان از بابت برابر بودن شکاف ها، ایجاد شود. نمونه درون فک های دستگاه کشش قرار می گیرد و تحت دمای کنترل شده ۸۰°C یا ۹۵°C در حمام گردشی قرار داده می شود. بار اعمال شده بین ۴ و ۵MPa است. زمان شکست برای هر نمونه ثبت می شود.
مشخصات دستگاه:
– مطابق با استاندارد ASTM E 328 و ASTM A421 PC Wire
– مکانیزم اعمال نیرو توسط وزنه استاندارد (Dead Weight) و اهرم
– داراي سيستم موتور گيربكس جهت اعمال بار در ابتدای آزمايش به طور خودکار
– مكانيزم كاهش نيروی اعمالی به نمونه توسط لغزنده دقيق بر روي اهرم
– نرم‌افزار ويژه با قابلیت رسم نمودار افت نیرو نسبت به زمان (Relaxation)
– اکستنسومتر ویژه آزمون رهایش با قابلیت تغییر طول اولیه و دقت 1 میکرومتر
– نشان دادن نیرو، زمان و دما به صورت رايانه‌ای
– ترسیم رايانه‌ای نمودارهای نیرو-زمان و دما-زمان
– قابليت ادامه كار بر اثر قطع و وصل برق بدون هيچ‌گونه مشكل
| شرایط آزمون | NCTL (برای ژئوممبران ) | UCLS (برای کاروگیت) |
| استاندارد | ASTM D5397 | ASTM F3181 |
| حمام | اگی پال | آب |
| دما | 50 ±1 °C | 80 ±1 °C |
| مدت زمان انجام آزمون | 600 hr | 34 hr |
| تنش کششی | 13.8 Mpa | 4.48 Mpa |
| وزنه (کیلوگرم) | 3.37 – 13.5 | 5.92 |
| استاندارد آماده سازی نمونه | ASTM D4703 | ASTM D4703 |
| تعداد آزمون | 30 | 5 |
| ابعاد نمونه | 76×3.2×(0.75-3.2) | 170×13×1 |
تهیه آزمونه
• پلاک تهیه شده باید دارای ضخامت 1.0±0.1mm(t) برای طول 57.1mm(L) در ناحیه وسط باشد که پهنای این ناحیه( W )12.7 میلیمتر است.
• طول کلی دمبل ) LO ) 170 میلیمتر است لذا دو انتهای باقی مانده که هر کدام داری طول 28.6 میلیمتر است نیز باید دارای
ضخامت 2.3mmand2.4mm باشند.
آزمونه بر اساس استاندارد D638TypeI از پلاک کات می شود.
نکته: سوراخ های به قطر 5.6 میلیمتر در هر دو طرف دمبل ایجاد می شود.
نحوه انجام آزمون
1 – نصب 5 آزمونه را بروی قاب و قرار دادن آنها درون حمام آب جهت پیش گرمایش
2 – قرار دادن وزنه های لازم بر روی بازوی اهرم جهت اعمال تنش کششی 4.48 مکاپاسکال
3 – ریست تایمر برای شروع تست
4 – ثبت زمان شکست هر یک از آزمونه ها
نکته: دقت شود که شکست باید در ناحیه کاهش یافته اتفاق بیفتد و آزمونه هایی که در آنها شکست نزدیک گیره رخ می دهد را نبایددر نظر گرفت.
• دستگاه ها انجام آزمون مشابه آزمون NCTL بصورت یک بازوی اهرمی جهت اعمال کشش استفاده می کند که برای مواد بکار رفته در لوله های کاروگیت از مزیت مکانیکی 5:1 استفاده می شود.
• دستگاه باید قابلیت انجام همزمان 5 تست را داشته باشد.
• دستگاه باید دارای تایمر باشد که بتواند خرابی ها را با دقت 0.1 ساعت برای هر بازوی اهرم جداگانه ثبت کند. وقتی قطعه دچار شکستمی شود، تایمر باید متوقف شود.
حمام آب
• حمام آب مجهز به هیتر و همزن (پمپ) باشد. استفاده از پمپ باعث یکنواختی دما می شود.
• هیتر باید بتواند دمای مخزن را در 80±1°C ثابت نگه دارد.
• مخزن باید به اندازه کافی عمیق باشد تا نمونه بطور کامل در آن قرار گیرد.
قالب گیری فشاری جهت تهیه پلاک(ورقه جهت تهیه آزمونه)
• مطابق استاندارد D4703 باید از قالب مناسب جهت تهیه پلاک با ابعاد مشخصاستفاده شود.
(دستگاه کشش نیرو ثابت)
بررسی و امکان سنجی بکارگیری مواد پلی اتیلن بازیافتی در لوله های کاروگیت
مرحله اول: تهیه قالب و پانچ با ابعاد مشخص مطابق استاندارد D4703
مرحله دوم: آماده سازی دستگاه انجام آزمون UCLS
مرحله سوم: تهیه لوله های کاروگیت سایز 200 با ترکیب درصدهای مختلف 0 ، 10 ، 20 و 50 درصد وزنی از مواد بازیافتی در لایه خارجی
مرحله چهارم: انجام آزمون های تعیین خواصفیزیکی و مکانیکی بر روی لوله های تولید شده
مرحله پنجم: تهیه ورق از لایه خارجی لوله های کاروگیت تولید شده با استفاده از قالب گیری فشاری
مرحله ششم: تهیه آزمونه های دمبلی شکل از ورق های بدست آمده انجام آزمون UCLS در محیط آبی در دمای 80 درجه سانتیگراد و تنشکششی 4.48 مگاپاسکال
مشخصات مواد پلی اتیلن بازیافتی
| ردیف | مشخصه | روش آزمون | واحد | نتیجه آزمون |
| 1 | شاخص جریان مذاب ( 190ºC, 5Kg |
INSO 6980-1 ISO 1133 |
g/10min | 0/235 |
| 2 | OIT ( 200ºC ) | ISIRI 7186-6 ISO 11357-6 |
min | 30 |
| 3 | دانسیته(g/cm3) | ISIRI 7090-1 ISO 1183 |
g/cm3 | 0/950 |
| 4 | دوده | INSO 1990 ISO 6964 |
% | 2/4 |
مشخصات مواد پلی اتیلن بکر استفاده شده
| ردیف | مشخصه | روش آزمون | واحد | نتیجه آزمون |
| 1 | شاخص جریان مذاب ( 190ºC, 5Kg |
INSO 6980-1 ISO 1133 |
g/10min | 0/48 |
| 2 | OIT ( 200ºC ) | ISIRI 7186-6 ISO 11357-6 |
min | 40< |
| 3 | دانسیته(g/cm3) | ISIRI 7090-1 ISO 1183 |
g/cm3 | 0/949 |
| 4 | دوده | INSO 1990 ISO 6964 |
% | – |
مشخصات فیزیکی لوله های کاروگیت با درصدهای مختلف از مواد بازیافتی
| ردیف | مشخصه | روش آزمون | واحد | نتیجه آزمون | |||
| %0 | %10 | %20 | %50 | ||||
| 1 | شاخص جریان مذاب ( 190ºC, 5Kg |
INSO 6980-1 ISO 1133 |
g/10min | 0.486 | 0.409 | 0.360 | 0.288 |
| 2 | OIT ( 200ºC ) | ISIRI 7186-6 ISO 11357-6 |
min | 76 | 51 | 45 | 43 |
| 3 | دانسیته(g/cm3) | ISIRI 7090-1 ISO 1183 |
g/cm3 | 0.949 | 0.947 | 0.950 | 0.947 |
| 4 | دوده | INSO 1990 ISO 6964 |
% | 2.3 | 2.3 | 2.4 | 2.5 |
مشخصات مکانیکی لوله های کاروگیت با درصدهای مختلف از مواد بازیافتی
| ردیف | مشخصه | روش آزمون | واحد | نتیجه آزمون | |||
| %0 | %10 | %20 | %50 | ||||
| 1 | سفتی حلقوی کوتاه مدت |
ISO 9969 | KN/m2 | 9.12- 8.25- 8.86: AVE:8.74 |
8.51- 8.074- 8.67: AVE:8.42 |
8.88-
7.596- 8.20: |
7.93-
6.838- |
| 2 | سفتی حلقوی بلند مدت |
DIN 1661-2 | KN/m2 | 44.09-
37.45- 41.82 AVE:41.12 |
43.44- 36.45- 37.01 AVE:38.97 |
32.90-
35.18- 32.11 AVE:33.40 |
30.90-
32.05- 30.14 |
| 3 | انعطاف پذیری (30% ) |
ISO 13968 | – | OK | OK | OK | OK |
| 4 | ضربه | DIN 744 | – | OK | OK | OK | OK |
| 5 | UCLS time | ASTM F3181 | h | 34h< | 34h< | 34h< | 34h< |
الزامات پیشنهادی مواد بازیافتی
| ردیف | مشخصه | روش آزمون | الزامات | استاندارد مرجع |
| 1 | شاخص جریان مذاب (190ºC, 5Kg) g/10min |
INSO 6980-1 ISO 1133 |
0.15≤MFR≤ 0.7 | INSO 9116-3 |
| 2 | OIT ( 200ºC ) | ISIRI 7186-6 ISO 11357-6 |
≥ 20min | INSO 9116-3 ISO21138-3 |
| 3 | دانسیته(g/cm3) | ISIRI 7090-1 ISO 1183 |
≥0/941g/cm3 | INSO 9116-3 ISO21138-3 |
| 4 | میزان دوده | INSO 6980-1 ISO 1133 |
2-2.5% | INSO 9116-3 ISO21138-3 |
| 5 | میزان خاکستر | ISO 3451-1 | 3% | EN 1852-1 |
| 6 | میزان مواد فرار | EN12099 | 300mg/kg≥ | EN 13476-3 |
| 7 | میزان پلیمرهای خارجی (DSC) |
ISIRI 7186-6 ISO 11357-6 |
Without any extraneous polymers |
ISO21138-3 EN 13476-3 |
الزامات پیشنهادی لوله های تولید شده با مواد بازیافتی
| ردیف | مشخصه | روش آزمون | الزامات | استاندارد مرجع |
| 1 | استحکام هیدرواستاتیک 165h |
INSO12181-1,2 ISO1167-1,2 |
165h 80oC 4MPa |
INSO 9116-3 ISO21138-3 |
| 2 | استحکام هیدرواستاتیک 1000h |
INSO12181-1,2 ISO1167-1,2 |
1000h 80oC 2.8MPa |
INSO 9116-3 ISO21138-3 |
| 3 | UCLS time | ASTM F3181 | 5 specimens-Un-notched 80oC-Water Tensile Stress: 4.48 MPa (650 psi) UCLS failure time not be less 34h |
AASHTO: M 294-17 |
قیمت دستگاه کشش نیرو ثابت:
جهت اطلاع از قیمت دستگاه کشش نیروی ثابت (خزش) با واحد فروش شرکت آزما پلیمر سام تماس گرفته تا اطلاعات فنی و نمونه پروژه های موفق در ساخت دستگاه تست استاندارد، همراه با رزومه شرکت را ارسال نماییم.
تلفن: 02177401074–09123200580
مهندس سعید پورسعیدی
ایمیل: info@ap-sam.ir
آدرس دفتر مرکزی: کیلومتر 15 اتوبان تهران کرج – بلوار پژوهش پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران – مرکز رشد فناوری پلیمر – واحد فناور شرکت آزما پلیمر سام
آدرس کارخانه آزما پلیمر سام: کیلومتر 5 جاده قدیم کرج – خیابان 17 شهریور (شادآباد) – خیابان جوشن – نبش دوم شرقی – پلاک 11
جنرال کاتالوگ محصولات و خدمات شرکت آزما پلیمر سام
درخواست استعلام قیمت
جهت دریافت مشاوره و یا دریافت پیشفاکتور فرم را کامل کنید مدیران فروش شرکت آزما پلیمر سام در کمترین زمان ممکن به درخواست شما رسیدگی خواهند کرد.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.