ASTM D1434-23 روش آزمون استاندارد برای تعیین خواص نفوذپذیری گاز فیلم‌ها و ورق‌های پلاستیکی

ASTM D1434-23 روش آزمون استاندارد برای تعیین خواص نفوذپذیری گاز فیلم‌ها و ورق‌های پلاستیکی

استاندارد «ASTM D1434-23 روش آزمون استاندارد برای تعیین خواص نفوذپذیری گاز فیلم‌ها و ورق‌های پلاستیکی» که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، یک روش مانومتری برای تعیین سرعت انتقال حالت پایدار گاز از طریق پلاستیک‌ها به شکل فیلم‌ها، ورق‌ها، لمینت‌ها و کاغذها یا پارچه‌های روکش‌شده با پلاستیک را شرح می‌دهد. این روش آزمایش امکان تعیین موارد زیر را فراهم می‌کند:

ASTM D1434-23 روش آزمون استاندارد برای تعیین خواص نفوذپذیری گاز فیلم‌ها و ورق‌های پلاستیکی

  • میزان انتقال گاز
  • نفوذ پذیری
  • نفوذپذیری در مورد مواد همگن

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:

  • نرخ انتقال گاز به مقدار گاز خاصی که در واحد زمان تحت شرایط آزمایش از سطوح موازی یک فیلم پلاستیکی عبور می‌کند، اشاره دارد. شرایط آزمایش، شامل دما و فشار جزئی گاز در دو طرف فیلم، باید مشخص شود. سایر عوامل مؤثر بر انتقال گاز، مانند رطوبت نسبی و فشار هیدرواستاتیک، نیز باید مورد توجه قرار گیرند.
  • رسانایی، نسبت نرخ عبور گاز به اختلاف فشار جزئی گاز در دو طرف فیلم است.
  • گذردهی الکتریکی حاصلضرب رسانایی و ضخامت یک لایه نازک است. نفوذپذیری فقط برای مواد همگن معنی‌دار است، جایی که این خاصیت ماده توده‌ای است. این کمیت نباید استفاده شود مگر اینکه ثبات نفوذپذیری با استفاده از چندین ضخامت مختلف ماده تأیید شده باشد.
  • حالت پایدار به وضعیتی اشاره دارد که در آن مقدار گاز جذب شده در فیلم با جریان گاز عبوری از فیلم در تعادل است.

هنگام آزمایش، نمونه در یک سلول انتقال گاز نصب می‌شود و یک نیمه‌حفاظ بسته بین دو محفظه ایجاد می‌کند. یک محفظه حاوی گاز آزمایش با فشار بالای مشخص است و محفظه دیگر گاز تراوش شده را با فشار کمتری دریافت می‌کند. محفظه کم فشار ابتدا تخلیه می‌شود. پس از تخلیه، به محفظه کم‌فشار اجازه داده می‌شود تا گاز تست نفوذکننده را جمع کند. عبور گاز از نمونه آزمایشی با پایش شیب افزایش فشار در طول زمان تعیین می‌شود.

این اندازه‌گیری‌ها تخمین‌های نیمه‌کمّی از رسانایی گاز گازهای خالص منفرد از طریق فیلم‌ها و ورق‌ها ارائه می‌دهند. همبستگی مقادیر اندازه‌گیری شده با هر کاربرد خاص، مانند حفاظت از محتوای بسته‌بندی شده، باید با تجربه تعیین شود. سرعت انتقال گاز تحت تأثیر شرایطی است که به طور خاص در این آزمایش‌ها ذکر نشده‌اند، مانند میزان رطوبت، میزان نرم‌کننده و ناهمگنی. این آزمایش‌ها شامل هیچ گونه تمهیداتی برای آزمایش آب‌بندهایی که ممکن است در کاربردهای بسته‌بندی گنجانده شوند، نمی‌شوند. آزمایش‌ها با استفاده از گاز با تغییر رطوبت ۰ درصد انجام می‌شوند.

برای کاهش نگرانی‌های مربوط به انتشار گاز از مواد (مانند بخار آب جذب شده یا حلال‌ها)، تمام نمونه‌های آزمایش در یک دسیکاتور با دمای ۲۳ درجه به علاوه/منهای ۲ درجه مطابق با ASTM D618-21 برای آزمایش‌هایی که نیاز به تهویه دارند، حداقل ۴۸ ساعت قبل از آزمایش، روی کلرید کلسیم یا سایر مواد خشک‌کننده مناسب، قرار داده می‌شوند.

در صورتی که این شرایط در گزارش شرح داده شده باشد، می‌توان از روش‌های جایگزین برای آماده‌سازی نمونه‌ها استفاده کرد. برای مثال، یک روش جایگزین برای آماده‌سازی، قرار دادن نمونه در یک جعبه تمیزکننده است تا رطوبت یا حلال‌های جذب‌شده از آن حذف شوند.

برای آزمایش محیطی، دمای سلول باید در ۲۳ درجه سانتیگراد (به اضافه/منهای ۲ درجه) کنترل شود. برای دستگاه‌هایی که قادر به کنترل دمای سلول هستند، باید از تلرانس مثبت/منفی ۱ درجه استفاده شود.

روش‌های آزمایش شرح داده شده و تکنیک‌های مورد استفاده برای نمونه‌برداری از دسته‌ای از مواد مورد آزمایش، باید به نوع اطلاعات مورد نظر بستگی داشته باشند. باید دقت شود که نمونه‌ها نمایانگر شرایط در سراسر عرض و طول رول‌های فیلم باشند. «استاندارد ASTM D1898-68(1989) برای نمونه‌برداری از پلاستیک‌ها» بیان می‌کند که هنگام نمونه‌برداری از مقدار زیادی مواد، باید تعداد کافی از نمونه‌ها آزمایش شوند تا اطمینان حاصل شود که اطلاعات، نماینده‌ی کل یا اندازه‌ی کل مورد آزمایش است.

هنگام انجام آزمایش، پرکننده حجمی مناسب در محفظه فشار پایین قرار داده می‌شود. یک کاغذ صافی در محفظه فشار پایین قرار داده می‌شود. یک لایه نازک و یکنواخت از گریس خلاء روی سطح آب‌بندی محفظه کم‌فشار که در تماس با نمونه است، اعمال می‌شود. از گریس بیش از حد باید اجتناب شود زیرا ممکن است روی کاغذ صافی نشت کند و میزان انتقال ناحیه در معرض را کاهش دهد.

نمونه‌ی آماده‌شده در محفظه‌ی کم‌فشار قرار داده می‌شود و از نظر چین‌وچروک یا شل‌شدگی بررسی می‌شود. چروکیدگی نمونه می‌تواند باعث نشت از محفظه شود و نمونه‌ای که شل نصب شده باشد، سطح بیشتری خواهد داشت. هر دوی این موارد می‌توانند منجر به نتایج آزمایش نادرست شوند.

حلقه O و سطح آب‌بندی در محفظه فشار بالا به آرامی گریس‌کاری شده و سپس با دقت روی نمونه قرار داده شده و با فشار یکنواخت در جای خود محکم می‌شوند تا از آب‌بندی کامل و خلاء اطمینان حاصل شود.

پمپ خلاء شروع به کار می‌کند و هوای محیط از سیستم محفظه کم‌فشار تخلیه می‌شود، سپس محفظه پرفشار تخلیه می‌شود. وقتی هوا به ۲۶ پاسکال یا کمتر تخلیه شد، شیر مربوطه بسته شده و پمپ خلاء متوقف می‌شود. زمان لازم برای تخلیه سیستم به حجم سیستم و تکامل گاز نمونه بستگی دارد.

اگر فشار در محفظه کم فشار فوراً افزایش یابد، این ممکن است نشانه‌ای از نشتی یا خروج مقدار زیادی از گاز نمونه باشد و جمع‌آوری نمونه یا تخلیه اولیه یا هر دو باید تکرار شود.

گاز مورد آزمایش وارد محفظه فشار بالا می‌شود. وقتی فشار به سطح فشار تست مورد نظر رسید، منبع گاز قطع می‌شود. مقدار فشار بالا ثبت می‌شود. وقتی گاز آزمایشی اضافه می‌شود، افزایش فشار در سمت کم‌فشار، عبور گاز از نمونه را تأیید می‌کند.

سازمان ما دارای کارکنان قوی است که از نزدیک تحولات حوزه علم و فناوری در جهان را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در میان مطالعات متعدد آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی ارائه شده برای مشاغل در بخش‌های مختلف، خدمات آزمایشی مطابق با استاندارد "ASTM D1434-23 روش آزمون استاندارد برای تعیین خواص نفوذپذیری گاز فیلم‌ها و ورق‌های پلاستیکی" نیز وجود دارد.

واتساپ