يصف معيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D4218 لتحديد محتوى أسود الكربون في مركبات البولي إيثيلين بتقنية فرن التفريغ"، الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد مركبات البولي إيثيلين السوداء التي تحتوي على أسود القناة أو الفرن. لا تنطبق هذه الطريقة على الأسود الحراري. كما أنها غير مناسبة للبلاستيك الذي يتفحم أثناء التحلل الحراري.
لأغراض هذا المعيار، تُطبق المصطلحات والتعريفات الواردة في المعيار ASTM D883، بالإضافة إلى ما يلي، ما لم يُنص على خلاف ذلك. بالنسبة للمصطلحات المتعلقة بالدقة والتحيز والمواضيع ذات الصلة، تُعرّف المصطلحات المستخدمة في هذا المعيار تعريفًا مناسبًا في المعيار ASTM E456.
أثناء الاختبار، يُحلَّل مركب بولي إيثيلين أسود مُخزَّن في وعاء وزن من الألومنيوم للاستخدام مرة واحدة حراريًا في فرن ماف لفترة قصيرة. أثناء عملية التحلل الحراري للبوليمر، يُزال الأكسجين من الهواء في فرن الماف لمنع احتراق أسود الكربون المتبقي. وكما هو موضح في طريقة الاختبار الموضحة في معيار ASTM D2741، يُستهلك أي سخام ناتج عن الاحتراق الأولي للغازات قبل استهلاك أسود الكربون نفسه.
بعد التبريد ووزن ما تبقى من أسود الكربون، تُعاد الحاوية ومحتوياتها إلى فرن الموفِل لتحديد محتوى الرماد، وتُستخدم النتائج لتحديد محتوى أسود الكربون الفعلي. لا يُجرى هذا إلا في حال الاشتباه في احتواء المركب على حشوات معدنية وأسود الكربون.
يمكن لهذه الطريقة إنتاج بيانات اختبار مكررة في غضون 20 دقيقة أو أقل لتحديد محتوى أسود الكربون البسيط. تُعد هذه الطريقة مناسبة لمراقبة جودة الإنتاج، والخدمات الفنية، والدراسات البحثية. لتلبية متطلبات التحكيم، يُزاد عدد القياسات المكررة. كبديل، تُختبر عينة ضابطة ذات محتوى أسود كربوني معروف مع العينة غير المعروفة. التعليمات اللازمة لاختبار التحكيم مُضمنة في المعيار ASTM D1603.
المعدات الرئيسية المستخدمة في هذه الاختبارات هي:
يجب عدم استخدام فرن مافل ذي عناصر تسخين مكشوفة في قاعدته. يجب اتخاذ احتياطات السلامة الكهربائية اللازمة للفرن. يجب عدم اختبار المواد البلاستيكية التي تنبعث منها أبخرة أكالة أثناء عملية التحلل الحراري. يجب عدم فتح باب فرن مافل أثناء الاختبار. سيؤدي فتح الباب أثناء انبعاث الأبخرة من مانع التسرب إلى اشتعالها. يجب إجراء هذا الاختبار في غطاء أو تحت غطاء تهوية لإزالة الأبخرة الناتجة.
تُؤخذ العينات من أنظمة أخذ العينات الخاصة بالشركة المصنعة أو المشتري، أو من قطعة مُحددة. تكون عينات الاختبار على شكل حبيبات أو قطع مقطوعة من مادة مثل أنبوب، أو غلاف، أو غشاء، أو قالب. يجب غسل المواد الملوثة، ومسح المواد المطبوعة، مثل الأغشية، بمذيب مناسب.
ليست هناك حاجة للتكييف.
أثناء الاختبار، يُوضع فرن المافِل داخل غطاء دخان أو تحت غطاء تهوية. يُضبط قرص التحكم على 600 درجة مئوية، ويُترك ليستقر بين 600 و610 درجات مئوية. يُوضع على لسان وعاء وزن من الألومنيوم علامة تعريف. يُوضع الوعاء على شاشة فرن المافِل، ويُحرق الزيت السطحي لمدة دقيقتين. باستخدام ملقط، يُنقل الوعاء إلى المجفف ويُترك ليبرد لمدة دقيقتين على الأقل. يُوزن الوعاء بدقة على ميزان تحليلي، وتُسجل النتائج. يُضاف غرام واحد تقريبًا من العينة، ويُعاد وزن الوعاء ومحتوياته بدقة، وتُسجل النتائج.
باستخدام ملقط، ضع الحاوية الموزونة ومحتوياتها في فرن المافِل، واضبط المؤقت الفاصل على 3 دقائق. إذا لم تكن هناك مواد مالئة معروفة للترميد، فهذه المدة كافية. إذا كانت هناك مواد مالئة أخرى أو إضافية ستتأكسد أكثر، يُتبع الإجراء التالي لتحقيق تحلل حراري أكثر اكتمالًا. بعد انقضاء الوقت، أخرج الحاوية من فرن المافِل باستخدام ملقط، وضعها في المجفف لتبرد لمدة دقيقتين على الأقل. لا تؤثر فترات التبريد الطويلة على الاختبار. يُعاد وزن الحاوية وأي أسود كربون متبقٍ بدقة، وتُسجل النتائج.
في حال الاشتباه بوجود حشوات معدنية قابلة للتحلل في المركب، استخدم ملقطًا لإعادة الحاوية ومحتوياتها إلى فرن التكثيف لمدة 10 دقائق أو أكثر حتى يتبقى رماد فاتح اللون فقط. باستخدام ملقط، انقل الحاوية ومحتوياتها من فرن التكثيف إلى مجفف واتركها لتبرد لمدة دقيقتين على الأقل. أعد وزن الحاوية والرماد بدقة، وسجل النتائج. يتم إجراء قياسين على الأقل لكل عينة.
يتم حساب الحسابات باستخدام المعادلة الواردة في المعيار.
فرن الموفِل هو نوع من أفران الموفِل وهو فرن يتم فيه عزل المادة عن الوقود وجميع منتجات الاحتراق، بما في ذلك الغازات والرماد المتطاير.
مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تفخر بفريق عمل قوي يتابع عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعمل على تطوير مهاراته باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لـ "طريقة الاختبار القياسية ASTM D4218 لتحديد محتوى أسود الكربون في مركبات البولي إيثيلين باستخدام تقنية فرن النفخ".
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
