ISO 11346 المطاط المبركن أو البلاستيك الحراري - تقدير عمر الخدمة ودرجة الحرارة القصوى

ISO 11346 المطاط المبركن أو البلاستيك الحراري - تقدير عمر الخدمة ودرجة الحرارة القصوى

تصف المواصفة القياسية "ISO 11346 المطاط المبركن أو البلاستيك الحراري - تقدير عمر الخدمة ودرجة الحرارة القصوى" التي نشرتها المنظمة الدولية للمعايير (ISO) المبادئ والإجراءات لتقدير المقاومة الحرارية للمطاط الناتجة عن التعرض لدرجات حرارة عالية لفترات طويلة.

ISO 11346 المطاط المبركن أو البلاستيك الحراري - تقدير عمر الخدمة ودرجة الحرارة القصوى

تم تحديد طريقتين في هذا المعيار: - الأولى باستخدام علاقة أرهينيوس؛ - الآخر باستخدام معادلة WLF. في هذه المواصفة القياسية الدولية، يعتمد تقدير المقاومة الحرارية فقط على التغير في الخصائص المحددة الناتجة عن فترات التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة. تتغير الخصائص المختلفة للمطاط بمعدلات مختلفة أثناء الشيخوخة الحرارية، لذلك لا يمكن إجراء المقارنات بين أنواع المطاط المختلفة إلا باستخدام نفس الخصائص.

تزداد سرعة التفاعل الكيميائي عادة مع زيادة درجة الحرارة. من خلال تعريض قطع الاختبار لسلسلة من درجات الحرارة المرتفعة، يمكن استنتاج العلاقة بين معدل تفاعل آليات التحلل ودرجة الحرارة. ومن الممكن بعد ذلك إجراء التقديرات عن طريق استقراء درجة التدهور بعد فترة زمنية معينة عند درجة حرارة معينة أو الوقت المستغرق للوصول إلى درجة معينة من التدهور عند درجة حرارة معينة.

يمكن في كثير من الأحيان التعبير عن العلاقة بين معدل التفاعل ودرجة الحرارة من خلال معادلة أرهينيوس. يتم الحصول على معدل التفاعل عند درجة حرارة معينة من خلال التغير في قيمة خاصية محددة مع وقت التعرض عند تلك درجة الحرارة. يمكن الإشارة إلى معدل التفاعل من خلال الوقت المستغرق للوصول إلى درجة معينة من التدهور (قيمة العتبة) وقد يكون هذا هو المقياس الوحيد الذي يمكن استخدامه إذا كانت العلاقة بين الخاصية / درجة الحرارة معقدة. تقريب أرهينيوس مناسب فقط لتفاعلات التحلل الكيميائي وقد يعطي نتائج غير صحيحة في الاختبارات حيث لا يمكن فصل التغيرات الفيزيائية (اللزجة المرنة) بسهولة إلى تغيرات كيميائية.

يُعدّ استخدام معادلة ويليامز لاندل فيري نهجًا بديلًا لدراسة المطاط . تُجري هذه المعادلة تحويلًا زمنيًا حراريًا دون افتراضات مسبقة حول شكل العلاقة بين الخاصية والزمن عند أي درجة حرارة معينة. لذا، من حيث المبدأ، يُمكن تطبيقها على أي خاصية فيزيائية، بما في ذلك التكتل والاسترخاء، أو على الحالات التي تكون فيها العلاقة بين الخاصية والزمن معقدة.

يعتمد هذا المعيار على معايير ISO 2578 و IEC 60216.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

  • عمر الخدمة هو الوقت الذي تصل فيه المادة المختبرة إلى قيمة العتبة المحددة للممتلكات المختبرة عند درجة حرارة الاستخدام.
  • درجة الحرارة القصوى للاستخدام هي درجة الحرارة التي تصل عندها المادة المختبرة إلى قيمة العتبة المحددة للممتلكات المختبرة بعد الوقت المحدد.
  • قيمة العتبة هي الدرجة المحددة للتدهور التي يتم أخذها كقيمة قصوى مقبولة للممتلكات التي تم اختبارها. يمكن استخدام الوقت اللازم للوصول إلى قيمة العتبة لتمثيل معدل التفاعل.

من حيث المبدأ، عند درجة حرارة اختبار محددة، يتم تحديد التغييرات في القيمة العددية لخاصية محددة، على سبيل المثال خاصية ميكانيكية أو لزجة مرنة، كدالة للوقت. يستمر الاختبار حتى يتم تجاوز قيمة العتبة ذات الصلة للميزة المعنية. يتم إجراء اختبارات أخرى على الأقل عند درجتي حرارة أخريين. بالنسبة لإجراء أرهينيوس، يتم رسم القياسات الناتجة لمعدلات التفاعل بشكل لوغاريتمي كدالة لعكس درجة الحرارة، ويتم استقراء الخط المستقيم الناتج أو استيفائه مرة أخرى إلى درجة حرارة الاستخدام. بالنسبة لإجراء Williams Landel Ferry، يتم حساب ثوابت التحول واستخدامها لنقل العلاقة بين الخاصية/الوقت إلى درجة الحرارة أثناء الاستخدام.

ينبغي أن تتعلق الاختبارات المختارة بشكل مفضل بالخصائص التي من المرجح أن تكون ذات أهمية عملية. وينبغي، كلما أمكن، استخدام طرق الاختبار المحددة في المعايير الدولية. بالنسبة للتقييمات العامة، تُستخدم عادةً خصائص الصلابة والإجهاد والانفعال الناتج عن الشد، ولكن من المرغوب فيه استرخاء الإجهاد أو تثبيته في الضغط، على سبيل المثال لتطبيقات الختم. لتحديد عمر القطع المختبرة، يجب استخدام فرن هواء متداول يلبي متطلبات المعيار "ISO 188 المطاط أو المبركن أو البلاستيك الحراري - اختبارات الشيخوخة المتسارعة ومقاومة الحرارة".

يجب اختيار قيمة العتبة باعتبارها الحد الأقصى المقبول لدرجة التدهور بالنسبة للممتلكات والاستخدام النهائي الذي يتم اختباره. عادة، يتم اختيار 502 بالمائة من القيمة الأولية للعقار. ينبغي أن يستمر الاختبار عادة لفترة زمنية طويلة بما فيه الكفاية حتى يتم الوصول إلى القيمة الحدية. على الرغم من أنه من الممكن استقراء درجات أعلى من التشويه، إلا أنه لا ينصح بذلك.

يجب أن تتوافق أبعاد وطريقة تحضير قطع الاختبار مع معيار طريقة الاختبار ذات الصلة. يعتمد الحد الأدنى الإجمالي لعدد قطع الاختبار المطلوبة لطريقة الاختبار التدميرية على:

  • عدد قطع الاختبار المطلوبة لاختبار واحد وفقًا لمعيار طريقة الاختبار
  • عدد فترات الشيخوخة المختلفة المطلوبة للحصول على العلاقة بين الخاصية والوقت عند أي درجة حرارة تعرض
  • عدد درجات حرارة التعرض

يتم تحديد الحد الأدنى لعدد قطع الاختبار المطلوبة في الصيغة.

يوصى بتقدم قطع الاختبار الإضافية في العمر عند كل درجة حرارة في حالة حدوث مشاكل بعد عدة أسابيع أو أشهر أو سنوات من التقدم في العمر أو إذا كانت هناك حاجة إلى درجة حرارة تعرض إضافية لزيادة الحساسية. يتم عادةً تحديد الحد الأدنى لعدد قطع الاختبار المطلوبة لطريقة الاختبار غير المدمرة في الصيغة.

عند قياس مجموعة الضغط ومجموعة الشد والاسترخاء، من الأفضل إجراء الاختبارات على نفس قطع الاختبار في أوقات مختلفة لتقليل عدد قطع الاختبار المطلوبة. ويؤدي هذا أيضًا إلى تقليل التباين في نتائج الاختبار. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون هناك حاجة لإجراء تجارب تجريبية لتحديد درجات حرارة التعرض وعدد نقاط الاختبار المطلوبة في كل درجة حرارة. على الرغم من أنه من الممكن تقليل عدد قطع الاختبار المعطاة في معيار طريقة الاختبار لتوفير الاختبار، إلا أن استقراء النتائج يتطلب أفضل دقة ممكنة وفي بعض الحالات قد يكون من المستحسن زيادة عدد قطع الاختبار.

تتمتع مؤسستنا، التي تحاول دعم الشركات من كل القطاعات بمجموعة واسعة من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي أجرتها لسنوات، بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في العالم في مجال العلوم والتكنولوجيا ويحسن نفسه باستمرار. وفي هذا السياق، يتم أيضًا تقديم خدمات الاختبار للشركات وفقًا للمعيار "ISO 11346 المطاط المبركن أو البلاستيك الحراري - تقدير عمر الخدمة ودرجة الحرارة القصوى".

واتس اب