ASTM C581 Одредување на хемиска отпорност на термореактивни смоли што се користат во конструкции зајакнати со стаклени влакна

Стандардот на Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM), „ASTM C581 Стандардна практика за одредување на хемиската отпорност на термореактивните смоли што се користат во конструкции зајакнати со стаклени влакна за течни апликации“, опишува постапка за евалуација на хемиската отпорност на термореактивните смоли што се користат во производството на зајакнати термореактивни пластични ламинати во ненапрегната состојба. Оваа практика овозможува одредување на промените во следните својства на примероците за тестирање и реагенсот за тестирање по изложување на реагенсот: тврдост на примерокот, промена на тежината во дебелината, изглед на примерокот, изглед на медиумот за потопување и цврстина и модул на свиткување.

Оваа примена е корисна и за оценување на други фактори како што се ефектот на површинските премази и адитивите од смола врз хемиската отпорност на смолата.

Резултатите добиени од оваа апликација служат како водич за избор на термореактивна смола што ќе се користи во структура од армирана термореактивна пластика, но тие не се единствената основа. Не е направен обид да се вклучат сите различни фактори што потенцијално би можеле да влијаат на употребливоста на структурата од армирана термореактивна пластика кога е изложена на хемиски средини. Овие фактори може да вклучуваат стрес, различни соодноси на смола и стакло и повеќекратни екрани.

Опремата што се користи во тестовите вклучува:

• Уред за тестирање на тврдост: Овој уред треба да биде како што е дефинирано во стандардот ASTM D2583.
• Уред за тестирање на свиткувачки својства: Овој уред треба да биде како што е дефинирано во стандардот ASTM D790.
• Дебеломер: Тоа е микрометар погоден за мерење на 0,025 mm.
• Садови со доволна големина, капацитет и инерција за да се овозможи целосно потопување на примероци од армирана термореактивна пластика во специфичните абразиви избрани за тестирање. Овие садови мора да бидат способни да ги одржуваат нивоата на течности на испарливи раствори, т.е. растворувачи, кога е потребно. Ова може да се постигне со употреба на рефлуксни кондензатори.
• Уред за греење: Печка со константна температура, грејна обвивка или течна бања способна за одржување на температури околу 62,2°C. Доколку избраните абразиви се запаливи течности, мора да се преземат соодветни мерки на претпазливост.
• Аналитичка вага: Погодна за мерење со прецизност до 0,001 g.

Во светот на инженерството на материјали, изборот на вистинската смола е клучен, особено во апликации што вклучуваат корозивни средини. ASTM C581 обезбедува систематски пристап за проценка на хемиската отпорност на термореактивните смоли. Овие смоли се широко користени во пластични конструкции зајакнати со фиберглас дизајнирани за сервисирање со флуиди, како што се цевки, резервоари и садови што ракуваат со агресивни хемикалии. Создаден за да ги води инженерите и производителите, овој стандард гарантира дека материјалите можат да издржат изложеност на различни течности без предвремено откажување. Овој стандард се осврнува на потребата од сигурно тестирање во индустрии како што се хемиска преработка, третман на вода и нафта и гас, каде што дефектите можат да доведат до скапи поправки или опасности по животната средина.

Термореактивните смоли како што се епоксидните смоли, полиестерите и винилните естри ја формираат матрицата на композитни структури зајакнати со стаклени влакна. Овие материјали се вреднуваат поради нивната цврстина, издржливост и отпорност на корозија, но нивните перформанси варираат под дејство на хемиски материи. Фактори како што се температурата, концентрацијата и времетраењето на изложеноста можат да предизвикаат отекување, пукање или губење на механичките својства.

Стандардот ASTM C581 е создаден за да го стандардизира процесот на евалуација и да обезбеди компаративна алатка, а не апсолутна мерка за сообразност. Резултатите добиени од оваа апликација служат како водич за избор на термореактивна смола за употреба во структура (зајакната термореактивна пластика), но не се единствена основа за тоа. Условите во реалниот свет честопати вклучуваат сложени интеракции, како што се механички напрегања или циклични изложености, кои не можат целосно да се опфатат во лабораториско тестирање.

ASTM C581 се однесува на термореактивни смоли дизајнирани за употреба во конструкции зајакнати со фиберглас изложени на течности. Опфаќа:

• Видови смоли: Главно незаситени полиестери, епоксидни смоли и слични вкрстено поврзани полимери.
• Течности за тестирање: Широк спектар, вклучувајќи киселини (на пр., сулфурни, хлороводородни), бази (на пр., натриум хидроксид), растворувачи (на пр., ацетон, толуен) и раствори на база на вода.
• Експозиции: Континуирано потопување со опции за висока температура до границите на смолата.

Оваа практика се фокусира на вродената отпорност на смолата, поточно исклучувајќи ги самите армирани структури, и не се однесува на изложеност на гасовити или нетечни средини. Исто така, претпоставува дека смолата е целосно стврдната пред тестирањето.

Постапката опишана во ASTM C581 е дизајнирана за повторување со употреба на едноставна опрема како што се стаклени тегли, печки и аналитички ваги. Оваа постапка генерално ги вклучува следните чекори:

• Подготовка на примерокот: Одлеаноци од смола се стврднуваат во рамни панели или прачки (обично дебели 3-6 mm). Примероците се кондиционираат на 23°C и 50 проценти релативна влажност најмалку 24 часа. Се мерат почетните својства: тежина, димензии и механичка цврстина (на пр., цврстина на свиткување или истегнување според ASTM D790 или D638).
• Тест со потопување: Примероците се потопуваат во тест течноста во затворени садови. Константна температура (на пр., 23°C или 52°C) се одржува со употреба на водни бањи или инкубатори. Тие се изложени во одредени периоди, обично 7, 14 или 28 дена, со периодични инспекции.
• Евалуација: Примероците се земаат и се исплакнуваат, а потоа се рекондиционираат. Промени во:
  • Физички карактеристики: Зголемување или губење на тежина (што укажува на апсорпција или истекување), димензионални промени.
  • Механички својства: Одржување на цврстина, модул или тврдост.
  • Визуелна инспекција: Плускавци, пукање или промена на бојата.

За мерење на отпорот, се пресметува процентот на задржување или промена.

Овој стандард препорачува најмалку три повторувачки тестови под сите услови за статистичка сигурност. Табелите во рамките на стандардот даваат насоки за времето на изложеност и критериумите за прифаќање, како што е промена на тежината помала од 5 проценти за одлична отпорност.

Вистинската вредност на стандардот ASTM C581 лежи во неговата практична примена. Резултатите помагаат да се рангираат смоли за специфични хемикалии; на пример, винил естрите генерално ги надминуваат полиестерите во однос на силните киселини. Во дизајнот, инженерите ги користат овие податоци за да изберат смоли што го продолжуваат работниот век со намалување на одржувањето во сурови средини како што се постројки за десалинизација или складирање хемикалии. Сепак, овој стандард ги истакнува ограничувањата: не симулира целосен обем на работа (на пр., ефекти на притисок или проток) и мора да се спари со теренски испитувања. Ниту еден тест не може да ги опфати сите варијабли, па затоа холистичкиот избор на материјал е клучен.

Индустриите кои се потпираат на овој стандард вклучуваат:

• Хемиска обработка: За обложување на реактори.
• Инфраструктура: Канализациски цевки отпорни на отпадни води.
• Морски и крајбрежни: Структури изложени на морска вода и јаглеводороди.

На крајот на краиштата, стандардот ASTM C581 е камен-темелник за обезбедување на сигурноста на термореактивните смоли во сурови течни средини. Со обезбедување контролиран и повторувачки метод за мерење на хемиската отпорност, тој им овозможува на научниците и инженерите за материјали да донесуваат информирани одлуки што ја подобруваат безбедноста и ефикасноста. Како што се развиваат композитните технологии, овие и слични стандарди продолжуваат да се развиваат за да се задоволат новите предизвици за одржливост и перформанси.

Нашата организација, која служи со години и внимателно ги следи глобалните случувања во науката и технологијата, вработува тим од искусни професионалци и широка инфраструктура за спроведување тестирање, мерење и анализа во широк спектар на области за бизниси од сите сектори. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со ASTM C581 Стандардна пракса за одредување на хемиската отпорност на термореактивни смоли што се користат во конструкции зајакнати со стаклени влакна за течни апликации.