
استاندارد انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM)، "ASTM C581 Standard Practice for Determining Chemical Resistance of Thermoset Resins Used in Glass Fiber Reinforced Structures for Liquid Applications"، روشی را برای ارزیابی مقاومت شیمیایی رزینهای ترموست مورد استفاده در ساختارهای تقویتشده با الیاف شیشه برای کاربردهای مایع، شرح میدهد. این روش، امکان تعیین تغییرات در خواص زیر نمونههای آزمایشی و معرف آزمایش پس از قرار گرفتن در معرض معرف را فراهم میکند: سختی نمونه، تغییر وزن در ضخامت، ظاهر نمونه، ظاهر محیط غوطهوری و استحکام و مدول خمشی.

این کاربرد همچنین در ارزیابی عوامل دیگری مانند تأثیر پوششهای سطحی و افزودنیهای رزین بر مقاومت شیمیایی رزین مفید است.
نتایج به دست آمده از این کاربرد، به عنوان راهنمایی برای انتخاب رزین ترموست مورد استفاده در یک سازه پلاستیکی ترموست تقویت شده عمل میکند، اما آنها تنها مبنا نیستند. هیچ تلاشی برای گنجاندن تمام عوامل مختلفی که میتوانند به طور بالقوه بر قابلیت سرویسدهی یک سازه پلاستیکی ترموست تقویت شده در معرض محیطهای شیمیایی تأثیر بگذارند، صورت نگرفته است. این عوامل ممکن است شامل تنش، نسبتهای مختلف رزین به شیشه و صفحات نمایش متعدد باشد.
تجهیزات مورد استفاده در آزمایش ها عبارتند از:
در دنیای مهندسی مواد، انتخاب رزین مناسب، به ویژه در کاربردهایی که شامل محیطهای خورنده هستند، بسیار مهم است. استاندارد ASTM C581 یک رویکرد سیستماتیک برای ارزیابی مقاومت شیمیایی رزینهای ترموست ارائه میدهد. این رزینها به طور گسترده در سازههای پلاستیکی تقویتشده با فایبرگلاس که برای سرویس سیالات طراحی شدهاند، مانند لولهها، مخازن و کشتیهایی که مواد شیمیایی تهاجمی را کنترل میکنند، استفاده میشوند. این استاندارد که برای راهنمایی مهندسان و تولیدکنندگان ایجاد شده است، تضمین میکند که مواد میتوانند در معرض انواع سیالات بدون خرابی زودرس مقاومت کنند. این استاندارد به نیاز به آزمایش قابل اعتماد در صنایعی مانند فرآوری شیمیایی، تصفیه آب و نفت و گاز، که در آنها خرابیها میتواند منجر به تعمیرات پرهزینه یا خطرات زیستمحیطی شود، میپردازد.
رزینهای ترموست مانند اپوکسیها، پلیاسترها و وینیل استرها، ماتریس سازههای کامپوزیتی تقویتشده با الیاف شیشه را تشکیل میدهند. این مواد به دلیل استحکام، دوام و مقاومت در برابر خوردگی ارزشمند هستند، اما عملکرد آنها تحت حمله شیمیایی متفاوت است. عواملی مانند دما، غلظت و مدت زمان قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی میتواند باعث تورم، ترک خوردگی یا از بین رفتن خواص مکانیکی شود.
استاندارد ASTM C581 برای استانداردسازی فرآیند ارزیابی و ارائه یک ابزار مقایسهای به جای یک معیار مطلق برای انطباق ایجاد شده است. نتایج به دست آمده از این کاربرد به عنوان راهنمایی برای انتخاب رزین ترموست برای استفاده در یک سازه (پلاستیک ترموست تقویت شده) عمل میکند، اما تنها مبنای انجام این کار نیست. شرایط دنیای واقعی اغلب شامل تعاملات پیچیدهای مانند تنشهای مکانیکی یا مواجهههای چرخهای است که نمیتوان آنها را به طور کامل در آزمایشهای آزمایشگاهی ثبت کرد.
استاندارد ASTM C581 در مورد رزینهای ترموست طراحی شده برای استفاده در سازههای تقویت شده با فایبرگلاس که در معرض مایعات قرار دارند، کاربرد دارد. این استاندارد موارد زیر را پوشش میدهد:
این روش بر مقاومت ذاتی رزین، به ویژه به استثنای خود سازههای تقویتشده، تمرکز دارد و به قرار گرفتن در معرض محیطهای گازی یا غیرمایع نمیپردازد. همچنین فرض بر این است که رزین قبل از آزمایش کاملاً پخته شده است.
روش شرح داده شده در ASTM C581 برای تکرارپذیری با استفاده از تجهیزات سادهای مانند شیشههای مربا، اجاق گاز و ترازوهای تحلیلی طراحی شده است. این روش عموماً شامل مراحل زیر است:
برای اندازهگیری مقاومت، درصد حفظ یا تغییر محاسبه میشود.
این استاندارد حداقل سه آزمایش تکراری را در هر شرایطی برای قابلیت اطمینان آماری توصیه میکند. جداول موجود در استاندارد، راهنماییهایی در مورد زمانهای مواجهه و معیارهای پذیرش، مانند تغییر وزن کمتر از 5 درصد برای مقاومت عالی، ارائه میدهند.
ارزش واقعی استاندارد ASTM C581 در کاربرد عملی آن نهفته است. نتایج به رتبهبندی رزینها برای مواد شیمیایی خاص کمک میکند؛ به عنوان مثال، وینیل استرها عموماً در برابر اسیدهای قوی از پلیاسترها بهتر عمل میکنند. در طراحی، مهندسان از این دادهها برای انتخاب رزینهایی استفاده میکنند که با کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری در محیطهای سخت مانند کارخانههای نمکزدایی یا انبار مواد شیمیایی، عمر مفید را افزایش میدهند. با این حال، این استاندارد محدودیتهایی را برجسته میکند: این استاندارد، خدمات در مقیاس کامل (مثلاً اثرات فشار یا جریان) را شبیهسازی نمیکند و باید با آزمایشهای میدانی همراه شود. هیچ آزمایش واحدی نمیتواند همه متغیرها را پوشش دهد، بنابراین انتخاب جامع مواد کلیدی است.
صنایعی که به این استاندارد متکی هستند عبارتند از:
در نهایت، استاندارد ASTM C581 سنگ بنای تضمین قابلیت اطمینان رزینهای ترموست در محیطهای مایع خشن است. این استاندارد با ارائه روشی کنترلشده و تکرارپذیر برای اندازهگیری مقاومت شیمیایی، دانشمندان و مهندسان مواد را قادر میسازد تا انتخابهای آگاهانهای داشته باشند که ایمنی و کارایی را بهبود میبخشد. با تکامل فناوریهای کامپوزیت، این استانداردها و استانداردهای مشابه همچنان در حال تکامل هستند تا با چالشهای جدید پایداری و عملکرد روبرو شوند.
سازمان ما که سالهاست با دقت پیشرفتهای جهانی در علم و فناوری را دنبال میکند، تیمی از متخصصان باتجربه و زیرساختهای گستردهای را برای انجام آزمایش، اندازهگیری و تجزیه و تحلیل در طیف وسیعی از زمینهها برای مشاغل در تمام بخشها به کار میگیرد. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استاندارد ASTM C581 برای تعیین مقاومت شیمیایی رزینهای ترموست مورد استفاده در سازههای تقویتشده با الیاف شیشه برای کاربردهای مایع ارائه میدهیم.
