
استاندارد «ASTM C484-20 روش آزمون استاندارد برای مقاومت در برابر شوک حرارتی کاشیهای سرامیکی لعابدار» که توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM) منتشر شده است، روشی را برای تعیین مقاومت کاشیهای سرامیکی لعابدار در برابر شوک حرارتی در شرایط استفاده عادی شرح میدهد.

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف ارائه شده در استاندارد "ASTM C242-18 اصطلاحات استاندارد برای کالاهای سفید سرامیکی و محصولات مرتبط" معتبر هستند.
این روش آزمایش شامل تعیین مقاومت در برابر شوک حرارتی کاشیهای سرامیکی با قرار دادن یک نمونه در ده چرخه در دماهای بین ۱۵+/-۵ درجه و ۱۴۵+/-۵ درجه است. این روش آزمایش شامل دو روش، با غوطهوری و بدون غوطهوری، به ترتیب برای کاشیهایی با جذب آب 15 درصد یا کمتر و کاشیهایی با جذب آب بیش از 5 درصد است. پس از اتمام ده چرخه، کاشیها از نظر هرگونه آسیبی که در نتیجه چرخه ایجاد شده باشد، بررسی میشوند.
این روش آزمایش برای آزمایش کاشیهای سرامیکی لعابدار که در مناطقی که ممکن است در معرض تغییرات سریع یا شدید دما قرار گیرند، استفاده خواهند شد، در نظر گرفته شده است.
حمام آب مورد استفاده در این آزمایشها، حمامی است که در آن آب با دمای ۱۵ درجه به علاوه/منهای ۵ درجه با سرعت تقریبی ۴ لیتر در دقیقه برای آزمایش غوطهوری جریان دارد. حمام باید حداقل ۱۹ لیتر آب را در خود جای دهد و اندازه آن به گونهای باشد که نمونه آزمایش هنگام قرار دادن عمودی در حمام، کاملاً در آن غوطهور شود.
حمام آب بسته، حمامی است که با پوشاندن حمام آب شرح داده شده در بالا با یک ورق آلومینیومی و یک لایه از دانههای آلومینیومی برای آزمایش بدون غوطهوری تشکیل میشود. ورق آلومینیومی باید 5,18 میلیمتر ضخامت داشته باشد و اندازه آن به اندازهای باشد که بتوان نمونه آزمایشی را روی آن قرار داد، به طوری که سمت لعابدار آن رو به پایین باشد. ورق آلومینیومی باید دهانه حمام را که جریان آب به سمت تماس با سطح زیرین ورق آلومینیومی هدایت میشود، بپوشاند. تمام سطح بالایی ورق آلومینیومی باید با لایه ای به ضخامت ۳ میلی متر از دانه های آلومینیومی پوشانده شود. قطر دانههای آلومینیوم باید در محدوده ۰.۳ تا ۰.۶ میلیمتر باشد.
علاوه بر این، در این آزمایشها از فرهایی استفاده میشود که میتوانند دمای ثابت ۱۴۵ درجه سانتیگراد (به اضافه/منهای ۵ درجه) را حفظ کنند.
نمونههای آزمایشی باید حداقل شامل پنج کاشی یا واحد تزئینی باشند که به طور تصادفی از دسته مورد آزمایش انتخاب شدهاند. نمونههای آزمایشی با ابعاد تا 30 سانتیمتر × 30 سانتیمتر باید برای آزمایش برش نخورده باقی بمانند. نمونههایی با اضلاع بزرگتر از 30 سانتیمتر را میتوان به ابعادی کمتر از 30 سانتیمتر تغییر داد.
قبل از آزمایش مقاومت در برابر شوک حرارتی، کاشیها از نظر عیوب قابل مشاهده بررسی میشوند. یک رنگآمیزی مناسب، مانند جوهر هندی مشکی مقاوم در برابر آب یا محلول آبی متیلن بلو ۱ درصد، میتواند برای کمک به تشخیص عیوب استفاده شود. محلول جوهر یا رنگ روی سطح کاشی ها اعمال می شود و پس از 1 دقیقه با یک پارچه مرطوب پاک می شود. تمام کاشیها قبل از آزمایش باید عاری از هرگونه نقص باشند.
روش آزمایش غوطهوری شامل غوطهور کردن کاشیها به صورت عمودی در حمام آب بدون تماس با یکدیگر به مدت ۵ دقیقه در شرایط دمای پایین برای کاشیهایی با جذب آب ۱۰ درصد یا کمتر است.
روش آزمایش غیر غوطهوری، برای کاشیهایی با جذب آب بیش از 10 درصد، شامل قرار دادن کاشیها با طرف لعابدار آنها در یک حمام آب بسته در شرایط دمای پایین و بدون تماس با یکدیگر به مدت 5 دقیقه است.
در روش آزمایش با و بدون غوطهوری، کاشیها پس از گذراندن ۵ دقیقه در شرایط دمای پایین، بلافاصله به فر با دمای ۱۴۵ درجه سانتیگراد (به علاوه/منهای ۵ درجه) منتقل میشوند.
سرامیکها در مقایسه با فلزات و پلاستیکها، خواص حرارتی فوقالعادهای دارند. انبساط حرارتی برای همه انواع سرامیک کم است. خواص دیگر، مانند رسانایی حرارتی، مقاومت در برابر شوک حرارتی و مقاومت در برابر دماهای شدید، از یک گروه سرامیکی به گروه دیگر متفاوت است.
مقاومت در برابر شوک حرارتی به توانایی یک ماده در تحمل تغییرات شدید و سریع دما اشاره دارد. این نوسانات دما باعث ایجاد تنشهای حرارتی در سرامیک و در نتیجه انتشار ترکهای ریز میشود که به طور دائمی به ماده آسیب میرسانند. بیشتر سرامیکهای ایزوتروپیک مقاومت بسیار خوبی در برابر دماهای شدید با ضرایب انبساط پایین دارند که به آنها مقاومت در برابر شوک حرارتی بسیار بالایی میدهد (به عنوان مثال، کامپوزیتهای ZTA، که یک ماده سرامیکی کامپوزیتی با دانههای زیرکونیوم در یک ماتریس آلومینا هستند). سرامیکی که در برابر تغییرات دما، دمای بالا و شوک حرارتی مقاوم باشد، در گروه سرامیکهای نسوز طبقهبندی میشود.
سازمان ما که سالهاست با طیف گستردهای از مطالعات آزمایش، اندازهگیری، تحلیل و ارزیابی که انجام میدهد، سعی در حمایت از کسبوکارها از هر بخشی دارد، دارای کارکنانی قوی است که از نزدیک تحولات جهان در زمینه علم و فناوری را دنبال میکنند و دائماً خود را بهبود میبخشند. در این زمینه، خدمات آزمایش نیز مطابق با استاندارد «روش آزمایش استاندارد ASTM C484-20 برای مقاومت در برابر شوک حرارتی کاشیهای سرامیکی لعابدار» به مشاغل ارائه میشود.
