ISO 11443 Plastics - تعیین جریان پذیری پلاستیک ها با استفاده از رئومترهای مویین و شیاردار

ISO 11443 Plastics - تعیین جریان پذیری پلاستیک ها با استفاده از رئومترهای مویین و شیاردار

استاندارد «ISO 11443 Plastics - تعیین سیالیت پلاستیک‌ها با استفاده از رئومترهای مویین و قالب شکاف‌دار» که توسط سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) منتشر شده است، روش‌هایی را برای تعیین سیالیت مذاب‌های پلاستیکی که در معرض تنش‌های برشی در سرعت‌ها و دماهای نزدیک به سرعت‌ها و دماهای رخ داده در پردازش پلاستیک قرار دارند، شرح می‌دهد. آزمایش مذاب پلاستیک مطابق با این روش‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا سیالیت مذاب پلاستیک عموماً نه تنها به دما، بلکه به پارامترهای دیگری، به ویژه نرخ برش و تنش برشی نیز بستگی دارد.

ISO 11443 Plastics - تعیین جریان پذیری پلاستیک ها با استفاده از رئومترهای مویین و شیاردار

روش‌های شرح داده شده در این استاندارد، بسته به محدوده اندازه‌گیری مبدل فشار و نیرو و خواص مکانیکی و فیزیکی رئومتر، برای تعیین ویسکوزیته مذاب بین 10 پاسکال ثانیه و 107 پاسکال ثانیه مفید هستند. سرعت‌های برشی که در رئومترهای اکستروژن رخ می‌دهند از 1 ثانیه تا 10 ثانیه متغیر هستند . اثرات کشیدگی در ورودی قالب باعث تورم ماده اکسترود شده در خروجی قالب می‌شود. روش‌هایی برای ارزیابی تورم ماده اکسترود شده نیز گنجانده شده است.

تکنیک‌های رئولوژیکی شرح داده شده محدود به توصیف مذاب‌های ترموپلاستیک چسبیده به دیواره نیستند. برای مثال، ترموپلاستیک‌ها و پلاستیک‌های گرماسخت که اثرات برشی از خود نشان می‌دهند، ممکن است شامل شوند. با این حال، روش‌های مورد استفاده برای تعیین نرخ برشی و ویسکوزیته برشی برای موادی که به دیواره نمی‌چسبند، نامعتبر هستند. با این حال، این استاندارد می‌تواند برای توصیف رفتار رئولوژیکی چنین مایعاتی برای یک هندسه معین مورد استفاده قرار گیرد.

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

  • سیال نیوتنی به سیالی اطلاق می‌شود که ویسکوزیته آن مستقل از نرخ برش و زمان است.
  • سیال غیر نیوتنی به سیالی اطلاق می‌شود که ویسکوزیته آن با سرعت برشی و زمان تغییر می‌کند. این تعریف در مورد مایعاتی اعمال می‌شود که ویسکوزیته آنها فقط با سرعت برشی تغییر می‌کند.
  • تنش برشی ظاهری، تنش برشی فرضی است که مذاب در تماس با دیواره قالب متحمل می‌شود و بر حسب پاسکال (Pa) بیان می‌شود. این ضریب به صورت حاصلضرب فشار آزمایش و نسبت سطح مقطع قالب به مساحت دیواره قالب محاسبه می‌شود.
  • نرخ برش ظاهری، نرخ برش فرضی است که مذاب در دیواره، در نرخ جریان حجمی مشاهده‌شده، در صورت نیوتنی بودن رفتارش، تجربه خواهد کرد.
  • تنش برشی حقیقی، تنش برشی واقعی است که مذاب در تماس با دیواره قالب متحمل می‌شود و بر حسب پاسکال (Pa) بیان می‌شود. این مقدار از فشار آزمایش با اعمال اصلاحات برای افت فشار ورودی و خروجی تخمین زده می‌شود یا مستقیماً از گرادیان فشار مذاب در کانال تعیین می‌شود.
  • نرخ برشی واقعی، نرخ برشی است که از نرخ برشی ظاهری به دست می‌آید.

هنگام آزمایش، مذاب پلاستیک از طریق یک قالب مویین یا شکاف‌دار با ابعاد مشخص، تحت فشار قرار می‌گیرد. دو روش اساسی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد:

  • روش ۱: برای یک فشار آزمایش ثابت مشخص، دبی حجمی اندازه‌گیری می‌شود.
  • روش ۲: برای یک دبی حجمی ثابت مشخص، فشار آزمایش اندازه‌گیری می‌شود.

این روش‌ها را می‌توان با قالب‌های مویین (روش الف) و قالب‌های شکاف‌دار (روش ب) استفاده کرد. شرح کامل گزینه‌های روش آزمون در جدول ارائه شده در استاندارد نشان داده شده است.

اندازه‌گیری‌ها را می‌توان با استفاده از طیف وسیعی از مقادیر پارامتر از پیش تعیین‌شده (فشار آزمایش اعمال‌شده در روش ۱ یا دبی حجمی در روش ۲) انجام داد. اگر از یک قالب شیاردار با مبدل‌های فشار که در امتداد طول آن و بالای ورودی قالب قرار گرفته‌اند، استفاده شود، می‌توان مقادیر افت فشار ورودی و خروجی را تعیین کرد. اگر لوله‌های مویین با شعاع یکسان اما طول‌های متفاوت استفاده شوند، می‌توان مجموع افت فشارهای ورودی و خروجی را تعیین کرد. یک قالب شیاردار با مبدل‌های فشار که در امتداد طول آن قرار گرفته‌اند، به ویژه برای اندازه‌گیری‌های خودکار با استفاده از ارزیابی کامپیوتری آنلاین مناسب است. مقادیر توصیه‌شده برای ابعاد قالب مویین و نرخ جریان و دماهای مورد استفاده در آزمایش، در این استاندارد و استاندارد ISO 1-2 ارائه شده است. هنگام استفاده از قالب شکاف‌دار، نسبت ابعاد بین ضخامت و عرض شکاف کوچک است یا اصلاح این نسبت لازم است (پیوست الف). در حالت دوم، مقادیر محاسبه‌شده به فرضیاتی که در استخراج فرمول‌های اصلاحی مورد استفاده قرار گرفته‌اند، به‌ویژه اینکه اثرات الاستیک ناچیز هستند، بستگی دارد.

دستگاه مورد استفاده در این آزمایش‌ها شامل یک بشکه قابل گرم شدن است که دهانه آن در انتهای پایینی توسط یک مویین یا قالب شیاردار قابل تعویض بسته شده است. فشار تست با استفاده از پیستون، مارپیچ یا فشار گاز به مذاب موجود در این بشکه اعمال می‌شود.

لوله رئومتر مورد استفاده در آزمایش‌ها باید از ماده‌ای ساخته شود که تا حداکثر دمای سیستم گرمایشی، در برابر سایش و خوردگی مقاوم باشد. ممکن است سیلندر یک سوراخ جانبی برای قرار دادن مبدل فشار مذاب در نزدیکی ورودی قالب داشته باشد. انحرافات مجاز در قطر متوسط ​​سوراخ در امتداد طول لوله باید کمتر از بعلاوه/منهای 0,007 میلی‌متر باشد. ترجیحاً باید لوله با استفاده از تکنیک‌ها و موادی ساخته شود که سختی ویکرز حداقل ۸۰۰ HV 800 و زبری سطح کمتر از ۰.۲۵ میکرومتر (میانگین انحراف حسابی طبق استاندارد ISO 30) را ایجاد کند.

فولاد نیترید شده برای دماهای تا ۴۰۰ درجه مناسب تشخیص داده شده است. موادی با مقادیر سختی کمتر از مقدار مشخص شده اما با مقاومت کافی در برابر خوردگی و سایش، برای ساخت بشکه‌ها و قالب‌ها قابل قبول تشخیص داده شده‌اند.

افزایش قطر سیلندر، تعداد اندازه‌گیری‌هایی را که می‌توان با یک سیلندر انجام داد، افزایش می‌دهد و محدوده سرعت برش ابزار را نیز افزایش می‌دهد. معایب استفاده از قطر بزرگتر لوله این است که به جرم نمونه بزرگتری نیاز است و زمان لازم برای رسیدن به تعادل دمایی در سراسر نمونه بیشتر است. رئومترهای موجود در بازار دارای قطر لوله‌ای از 6,35 میلی‌متر تا 30 میلی‌متر هستند.

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 «ISO 11443 Plastics - تعیین سیالیت پلاستیک‌ها با استفاده از رئومترهای مویین و قالب شکاف‌دار» به مشاغل ارائه می‌شود.

واتساپ