اختبار تآكل الأوزون

اختبار تآكل الأوزون

يجب أن تكون جميع المعدات وخطوط الأنابيب الملامسة للأوزون مصنوعة من مادة مقاومة للأوزون يمكنها تحمل نشاط اختراق وأكسدة الأوزون. يمكن أن يتسبب الأوزون في تشقق المواد، وتصبح هشة، وفقدان قوتها، والخضوع لأشكال أخرى من التدهور.

اختبار تآكل الأوزون

المواد غير المناسبة للاستخدام عند ملامستها للأوزون هي: المطاط الطبيعي، مطاط البولي بوتادين، رغوة البولي يوريثان، PVC (كلوريد البوليفينيل) ورغوة البوليسترين.

تشير مقاومة الأوزون إلى قدرة المادة على مقاومة تأثيرات التعرض للأوزون، وهو شكل عالي التفاعل من الأكسجين. يمكن للمواد المقاومة للأوزون أن تتحمل التعرض للأوزون دون أن تتحلل أو تنكسر، مما يجعلها أكثر متانة وتدوم طويلاً.

على سبيل المثال، التيفلون (بولي تترافلوروإيثيلين أو PTFE) مقاوم للأوزون. يُعرف التيفلون بمقاومته الممتازة للأوزون والعوامل البيئية الأخرى مثل الحرارة والرطوبة والمواد الكيميائية. المواد البلاستيكية ليست مقاومة للأوزون. يمكن للأوزون أن يكسر المواد البلاستيكية مع مرور الوقت. يمكن أن تفقد المواد البلاستيكية قوتها وخواصها الميكانيكية الأخرى حتى عند مستويات الأوزون المنخفضة جدًا. قد تزيد المواد المضافة من مقاومة الأوزون لبعض المواد البلاستيكية. اللدائن والمطاط معرضة بشكل خاص لأضرار الأوزون. يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام مادة ذات مقاومة عالية للأوزون، ولكن في ظل ظروف معينة، وخاصة الفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من الكروم والنيكل، يمكن أن يتفاعل مع الأوزون، مما يسبب التنقر والتآكل.

الأوزون يمكن أن يكون تآكلا. عندما يتفاعل الأوزون مع سطح المادة، فإنه ينتج مواد مؤكسدة تهاجم السطح وتسبب التآكل. نظرًا لأن الأوزون يمكن أن يسرع عملية التآكل، فإنه يمكن أيضًا أن يسبب تآكلًا في المواد المتآكلة أو المتدهورة بالفعل.

الأنواع التالية من الأنابيب مقاومة للأوزون:

  • أنابيب التيفلون: هذا النوع من الأنابيب مصنوع من عائلة البوليمرات الفلورية من البوليمرات الاصطناعية شديدة المقاومة للأوزون. يوصى بشدة باستخدامه مع غاز الأوزون.
  • الفولاذ المقاوم للصدأ (سلسلة 316): أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوعة من هذه المادة هي مادة شائعة تستخدم في تطبيقات الأوزون الرطبة نظرًا لمقاومتها الممتازة للأوزون وقوتها ومتانتها.
  • أنابيب السيليكون: هذه مادة أنابيب مرنة تستخدم عادة في التطبيقات الطبية والغذائية. يُعرف السيليكون بمقاومته العالية لغاز الأوزون.

تعتمد درجة تأثر الأختام بالتعرض للأوزون على عدة عوامل، بما في ذلك تركيزات الأوزون ودرجة الحرارة والرطوبة ومدة التعرض. تكون الأختام المصنوعة من مواد أكثر مقاومة للأوزون أقل عرضة للتلف من تلك المصنوعة من المطاط الطبيعي أو غيرها من المواد الأقل مقاومة للأوزون.

طرق الاختبار المقبولة دوليًا المستخدمة لقياس مقاومة الأوزون بشكل علمي هي معيار "EN/ISO 1431 المطاط أو المفلكن أو البلاستيك الحراري - مقاومة تشقق الأوزون"، والذي يعتمد على معيار أوروبي ونشرته المنظمة الدولية للمعايير (ISO). تتضمن طرق الاختبار الموضحة وضع عينات من الحزام المطاطي في غرفة اختبار الأوزون تحت التوتر (على سبيل المثال، استطالة بنسبة 20 بالمائة) وتعريض العينات لمستويات عالية التركيز من الأوزون لفترة زمنية محددة (على سبيل المثال، حتى 96 ساعة).

يتكون هذا المعيار من الأقسام التالية تحت نفس العنوان:

  • في معيار "ISO 1431-1 الجزء 1: اختبار التوتر الساكن والديناميكي"، يتم تعريض المواد المفلكنة أو اللدائن الحرارية للهواء الذي يحتوي على تركيز معين من الأوزون تحت ضغط الشد الساكن أو الديناميكي، عند درجة حرارة معينة، وإذا لزم الأمر، عند درجة حرارة معينة. يتم وصف الرطوبة النسبية المحددة، في ظل ظروف دون تأثيرات الضوء المباشر، والإجراءات المصممة للاستخدام في التنبؤ بمقاومة المطاط للتشقق. تستخدم هذه الإجراءات الملاحظة البصرية أو تحليل الصور لتقييم تكوين ونمو الشقوق. ويمكن أيضًا تحديد التغيرات في الخواص الفيزيائية أو الكيميائية الناتجة عن التعرض بهذه الطريقة. تم وصف الطرق المرجعية والبديلة لتحديد تركيز الأوزون في معيار ISO 1431-3.
  • يصف معيار "ISO 1431-2 الجزء 2: اختبار الشد الديناميكي" طريقة مصممة لاستخدامها في تقدير مقاومة التشقق للمطاط المفلكن أو المطاط الحراري تحت ضغط الشد الديناميكي، في غياب تأثيرات الضوء المباشر، في الهواء المحتوي على الأوزون. عند درجة حرارة محددة وبتركيز محدد. ومن الضروري هنا توخي الحذر الشديد عند محاولة ربط نتائج الاختبار بأداء الخدمة، لأن مقاومة الأوزون النسبية للمطاط المختلفة يمكن أن تختلف بشكل كبير حسب الظروف، وخاصة تركيز الأوزون ودرجة الحرارة.
  • يصف المعيار "ISO 1431-3 المرجعي والطرق البديلة لتحديد تركيز الأوزون في غرف الاختبارات المعملية" ثلاث طرق اختبار لتحديد تركيز الأوزون في غرف الاختبارات المعملية:
    • الطريقة أ امتصاص الأشعة فوق البنفسجية: هذه هي الطريقة المرجعية وتستخدم كأداة معايرة للطرق البديلة B وC.
    • الطريقة ب التقنيات الآلية: B1 الكهروكيميائية وB2 التألق الكيميائي
    • الطريقة ج التقنيات الكيميائية الرطبة: الإجراء الأول والإجراء الثاني والإجراء الثالث

من بين دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم العديدة التي تقدمها للشركات في مختلف القطاعات، توفر منظمتنا أيضًا خدمات اختبار تآكل الأوزون من خلال طاقمها المدرب والخبراء والمعدات التكنولوجية المتقدمة.

واتس اب