Стандардот „ASTM D5229/D5229M Стандарден метод за тестирање за сорпција на влага и рамнотежно условување на композитни материјали со полимерна матрица“, развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM), опишува метод за тестирање за одредување на својствата на сорпција или десорпција на влага низ целата дебелина за еднофазни Фикиеви цврсти материјали во рамна или закривена форма на панел. Овој стандард, исто така, вклучува процедури за кондиционирање на тест купони пред употреба во други методи за тестирање. Тие се доведуваат или во состојба суштински без влага, во рамнотежа во стандардна лабораториска атмосфера или во рамнотежа во нелабораториска средина.
Овој стандард, исто така, вклучува процедури за одредување на загубата на влага за време на тестови на покачена температура, како и загуба на влага од термичка изложеност по отстранувањето од кондиционирачката средина, како што е монтажа на мерачот на деформација. Иако првенствено се дизајнирани за композитни материјали со ламинирана полимерна матрица, овие процедури се применливи и на други материјали што ги исполнуваат претпоставките на овој стандард.
Пресметката на константата на дифузија на влага низ дебелината во Постапката А претпоставува еднофазен Фикиев материјал со константни својства на сорпција на влага низ целата дебелина на примерокот. Валидноста на равенките што се користат во Постапката А за да се процени константата на дифузија на влага во материјал со претходно непознато однесување на сорпција на влага е неизвесна пред тестирањето, бидејќи резултатите од тестот одредуваат дали материјалот следи еднофазен Фикиев дифузиски модел. Композитен материјал со зајакната полимерна матрица тестиран под температурата на стаклен премин генерално го исполнува ова барање, но двофазните матрици, како што се стврднатите епоксидни смоли, може да бараат повеќефазен модел на сорпција на влага. Додека процедурите за тестирање можат да се користат за повеќефазни материјали, пресметките што се користат за одредување на константата на дифузија на влага во Постапката А се валидни само за еднофазни материјали.
Евалуацијата на својството на материјалот за рамнотежа на влага според Постапката А не претпоставува однесување на еднофазна Фикиева дифузија и затоа не е ограничена на тоа (Фикова дифузија се однесува на процес на дифузија на растворувач во полимерни мрежи што се карактеризира со брзина на дифузија значително побавна од брзината на релаксација на полимерот).
Постапките што се користат во овој метод на тестирање може да се извршат со соодветна автоматизирана опрема, а добиените податоци може да се намалат.
Постапката А е дизајнирана да произведе податоци за својствата на материјалот за дифузија на влага што можат да се користат за:
Постапката BE е дизајнирана да ги условува тест купони на одредена еколошка состојба или рамнотежна состојба пред други тестови за својства на материјалот (вклучувајќи, но не ограничувајќи се на, механички тестови).
Постапката YZ е дизајнирана да го одреди губитокот на влага поради отстранување на тест купон од комората за кондиционирање (како на пример со поврзување на мерач на напрегање) или со загревање на тест купонот пред и за време на механичкото оптоварување.
Еден пар тестови на тенки и дебели примероци со користење на Постапка А ја обезбедува константата на дифузија на влага и рамнотежната содржина на влага на дадено ниво на изложеност на влага и температура. Потребни се повеќекратни тестови на различни температури за да се утврди зависноста на константата на дифузија од температурата. Потребни се повеќекратни тестови на различни нивоа на изложеност на влага за да се утврди зависноста на рамнотежната содржина на влага од нивото на изложеност на влага.
За многу композити од полимерна матрица, дифузијата на влага е генерално слабо поврзана со релативната влажност и генерално се претпоставува дека е функција само од температурата. За многу од овие материјали, рамнотежната содржина на влага е слабо поврзана со температурата и генерално се претпоставува дека е функција само од релативната влажност.
Кога амбиенталните услови за време на употребата се пареа, како што е влажен воздух, треба да се користи тестирање на изложеност на пареа за кондиционирање на примерокот. Потопување во течна бања треба да се користи за симулирање на изложеност на пареа само кога се посакуваат видливи апсорпциони својства за квалитативни цели. Својствата утврдени со вториот метод треба да се пријават како видливи својства.
За многу композити од полимерна матрица, својствата на апсорпција на влага под атмосферска влажност генерално не се еквивалентни на оние при потопување во течност или изложеност на пареа под притисок. Овие вториве средини може да имаат различни својства на дифузија на материјалот.
ASTM D5229/D5229M е стандарден метод за тестирање дизајниран за проценка на својствата на апсорпција и десорпција на влага кај композитните материјали од полимерна матрица. Овој стандард е клучен за индустрии како што се воздухопловството, автомобилската индустрија и градежништвото, каде што широко се користат композитните материјали како што се пластиката зајакната со јаглеродни влакна и пластиката зајакната со стаклени влакна. Разбирањето на тоа како овие материјали комуницираат со влагата е клучно за да се обезбеди нивната издржливост и перформанси во средини чувствителни на влага.
Накратко, ASTM D5229/D5229M обезбедува процедури за одредување на својствата на апсорпција и десорпција на влага кај полимерните матрични композити низ нивната дебелина за еднофазни Фикиеви цврсти материјали. Се однесува на рамни или закривени панелни форми и вклучува методи за кондиционирање на примероци за тестирање пред други тестови за својства на материјалите. Овој стандард е особено применлив за материјали што се користат во структурни и функционални апликации, како што се епоксидни, полиестерски и фенолни матрични композити, како и хибридни и сендвич структури.
Овој стандард е поделен на неколку процедури:
Основниот метод во ASTM D5229/D5229M е гравиметриски тест кој ги следи промените во масата на примерокот со текот на времето кога е изложен на контролирана средина со влажност, како што е влажен воздух или потопување во течност. За Постапката А, процесот обично вклучува:
За процедурите за кондиционирање (Б, В и Г), примероците се изложени на специфични услови на животната средина сè додека не постигнат ефективна рамнотежа на влага, која се дефинира како состојба каде што промената на просечната содржина на влага во одреден период е минимална.
Апсорпцијата на влага може значително да влијае на перформансите на композитите од полимерна матрица, предизвикувајќи отекување, пластифицирање или микропукнатини. ASTM D5229/D5229M обезбедува критични податоци за:
Резултатите од стандардот, како што се коефициентите на дифузија и точките на сатурација, се користат за моделирање на однесувањето на влагата во услови на работа и за проценка на ефектот на апсорбираната влага врз димензионалната стабилност и механичките својства. Ова е особено важно за апликации во воздухопловството (на пр., компоненти на авиони), автомобилската индустрија (на пр., внатрешни делови) и градежништвото (на пр., мостови).
Како резултат на тоа, стандардот ASTM D5229/D5229M е витална алатка за карактеризирање на однесувањето на апсорпција на влага и кондиционирање на полимерните матрични композити. Неговите стандардизирани процедури им обезбедуваат на инженерите и истражувачите сигурни податоци за да ги проценат перформансите на материјалите во средини чувствителни на влага. Со обезбедување информации за дифузија на влага, содржина на рамнотежа и протоколи за кондиционирање, стандардот го поддржува дизајнот и примената на трајни композитни материјали во различни индустрии.
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 D5229/D5229M Стандарден метод за тестирање за сорпција на влага и рамнотежна кондиционирање на композитни материјали од полимерна матрица“.
Можете да побарате од нас да ја пополните нашата форма за да закажете состанок, да добиете подетални информации или да побарате проценка.
