يتكون معيار "ISO 9924 المطاط ومنتجات المطاط - تحديد تركيب المركبات المفلكنة وغير المعالجة بواسطة التحليل الحراري الوزني"، الذي نشرته المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)، من الأقسام الفرعية التالية المنشورة تحت نفس العنوان:
تُعد هذه الطريقة مناسبة لتحليل مركبات المطاط والمطاط المُفلكن الذي يحتوي على أنواع المطاط التالية، سواء بمفردها أو في مخاليط:
يمكن توسيع نطاق تطبيق هذه الطريقة ليشمل تحليل المركبات التي تحتوي على أنواع مختلفة من المطاط عن تلك المذكورة هنا، شريطة أن يكون قد تم اختبار قابلية تطبيق الطريقة مسبقًا باستخدام مركبات أو مواد معالجة بالمطاط معروفة ذات تركيب مشابه. وتُتناول المركبات الأخرى في معيار ISO 9924-2.
من حيث المبدأ، تُسخّن عينة اختبار موزونة تحت تيار من النيتروجين من 70 درجة مئوية إلى 300 درجة مئوية وفقًا لجدول زمني محدد مسبقًا، وتُثبّت عند 300 درجة مئوية لمدة 10 دقائق. يشير فقدان الكتلة، تقريبًا، إلى إجمالي محتوى المواد العضوية غير المطاطية المتطايرة عند 300 درجة مئوية. عمومًا، لا تُعادل هذه القيمة قيمة مستخلص المذيب.
ثم تُرفع درجة حرارة الفرن إلى 550 درجة مئوية تحت تيار من النيتروجين، وتُثبّت عند هذه الدرجة لمدة 15 دقيقة. تُزال المواد العضوية غير المقطرة والبوليمرات بالتقطير عند 300 درجة مئوية، ويمثل فقدان الكتلة بين 70 و550 درجة مئوية إجمالي محتوى المواد العضوية.
تُخفَّض درجة حرارة الفرن إلى 300 درجة مئوية تحت تيار من النيتروجين، ثم يُستبدل الغاز بالهواء أو الأكسجين، أو خليط من الهواء والأكسجين. بعد ذلك، تُرفع درجة حرارة الفرن إلى 650 درجة مئوية وتُثبَّت عند هذه الدرجة لمدة 15 دقيقة أو حتى يتوقف فقدان الكتلة. يحترق الكربون الأسود، ويمثل فقدان الكتلة في الجو المؤكسد عند 650 درجة مئوية محتوى الكربون الأسود. عند 850 درجة مئوية، في حال وجود الجرافيت، يُضمن تدفق غاز متوازن طوال عملية التحول لتجنب تأثيرات الطفو.
تمثل كتلة البقايا عند 650 درجة الرماد (عند 850 درجة إذا كان الجرافيت موجودًا).
تُعد هذه الطريقة مناسبة لتحليل مركبات المطاط والمطاط المُفلكن الذي يحتوي على بوليمرات هيدروكربونية وبوليمرات مشتركة ذات مجموعات قطبية تُشكل بقايا كربونية أثناء التحلل الحراري، كما هو محدد في معيار ISO 9924-1:
من حيث المبدأ، تُسخّن عينة اختبار موزونة تحت تيار من النيتروجين من 40 إلى 600 درجة مئوية وفقًا لجدول زمني محدد مسبقًا حتى تتحلل جميع المواد العضوية حراريًا. في حال وجود بوليمرات مشتركة من النتريل والبيوتادين، فإن جزءًا صغيرًا من البوليمر سيتحلل حراريًا، مكونًا بقايا كربونية، ويجب تحديد هذه البقايا للحصول على المحتوى العضوي الكلي الصحيح.
لهذا الغرض، تُخفَّض درجة حرارة الفرن إلى 400 درجة مئوية تحت تيار من النيتروجين، وتُثبَّت عند هذه الدرجة لمدة 5 دقائق. ثم يُستبدل تيار الغاز من النيتروجين إلى الهواء أو الأكسجين، وتُرفع درجة حرارة الفرن تدريجيًا إلى 800 درجة مئوية. خلال هذا التسخين في جو مؤكسد، يحدث نوعان مختلفان من فقدان الكتلة نتيجة الاحتراق. الأول ناتج عن احتراق البقايا الكربونية، وتُحدَّد كميتها وتُضاف إلى الفقد المُحدَّد مسبقًا عند 600 درجة مئوية في النيتروجين للحصول على القيمة الصحيحة للمحتوى العضوي الكلي. أما الثاني فهو ناتج عن الاحتراق الطبيعي للكربون الأسود.
يتم حساب إجمالي محتوى المطاط عن طريق طرح قيمة مستخلص المذيب، المحدد وفقًا لمعيار ISO 1407، من إجمالي المحتوى العضوي، بشرط أن تكون جميع المكونات الأخرى غير المطاط قابلة للاستخلاص.
عند درجة حرارة 800 درجة، تمثل كتلة البقايا الرماد.
هذه الطريقة قابلة للتطبيق على المطاط الخام أو المركب، والمطاط المفلكن وغير المفلكن، بعد الاستخلاص المسبق.
تنطبق هذه الطريقة على المطاط المدعوم بالهيدروكربونات، سواءً استُخدم بمفرده أو في مزيج. في حالة المزيج، يتناسب محتوى البوليمر مع إجمالي محتوى المطاط، وعادةً ما يكون من غير الممكن تحديد البوليمرات الفردية.
تُطبَّق هذه الطريقة على المطاط المدعوم بالهيدروكربونات المهلجنة أو المطاط المحتوي على النيتروجين ومزيجاتهما. مع ذلك، غالبًا ما تُكوِّن هذه الأنواع من المطاط رواسب كربونية تُعيق التحليل. ويُمكن تقليل هذه العقبات باتباع إجراء مناسب.
هذه الطريقة قابلة للتطبيق أيضًا على المطاط ذي العمود الفقري من البولي سيلوكسان والمطاط غير المذكور أعلاه.
من حيث المبدأ، تُسخّن عينة اختبار موزونة في جو معروف وفقًا لجدول زمني محدد مسبقًا. أولًا، يحدث التحلل الحراري في جو خامل (نيتروجين)، يليه الاحتراق في جو مؤكسد. تشمل التفاعلات التي تُسبب عادةً تغيرات في الكتلة التحلل، والأكسدة، أو التفاعلات التي تُبخر أحد المكونات. يوفر فقدان الكتلة بالنسبة لدرجة الحرارة مخططًا حراريًا كميًا قابلًا للاستخدام يُشير إلى الخصائص المميزة للمادة.
باختصار، يُعدّ معيار ISO 9924 معيارًا دوليًا يُحدد طريقة التحليل الحراري الوزني (TGA) لتحديد تركيب المطاط المُفلكن (المطاط المُفلكن) ومركبات المطاط غير المُعالج. ويقيس هذا المعيار المكونات الأساسية من خلال مراقبة التسخين المُتحكم فيه وفقدان الكتلة.
تُعد مركبات المطاط مخاليط معقدة، وفي معظم الحالات، وخاصة بعد عملية الفلكنة، لا يمكن معرفة تركيبتها الدقيقة بشكل موثوق بصريًا أو من خلال الاختبارات الكيميائية البسيطة.
يوجد هذا المعيار لعدة أسباب عملية بالغة الأهمية:
وبالتالي، تحتاج صناعة المطاط إلى طريقة سريعة وقابلة للتكرار ومقبولة دوليًا لقياس أهم مكونات المطاط المعالج وغير المعالج، ولا سيما محتوى الكربون الأسود والبوليمر، وذلك لضمان الجودة وتحليل الأعطال وممارسات التجارة العادلة. ويُعد معيار ISO 9924 أساسيًا في هذا الصدد.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات اختبار متوافقة مع معيار ISO 9924.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
