ASTM D1623 Sert Hücresel Plastiklerin Çekme ve Çekme Yapışma Özellikleri için Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen, “ASTM D1623 Sert hücresel plastiklerin çekme ve çekme yapışma özellikleri için standart test yöntemi“ standardında, tanımlanmış sıcaklık, nem ve test makinesi hızı koşulları altında, standart şekilli test numuneleri formundaki sert hücresel malzemelerin çekme ve çekme yapışma özelliklerinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır.

Çekme özellikleri, üç tip numuneden herhangi biri kullanılarak ölçülür:

• A tipi, gerekli numuneyi oluşturmak için yeterli numune malzemesinin bulunduğu durumlarda tercih edilen numune olur.
• B tipi, sandviç panellerde ve benzer yapılarda olduğu gibi, sadece daha küçük numunelerin mevcut olduğu durumlarda tercih edilen numune olur.
• C tipi, bir sandviç panelde (üst ve alt tabaka) olduğu gibi, hücresel bir plastiğin bir alt tabakaya çekme yapışma özelliklerinin veya hücresel bir plastiğin tek bir alt tabakaya yapışma mukavemetinin belirlenmesi için tercih edilen numune olur.

ASTM D1623 standardı, uluslararası alanda yaygın olarak tanınan bir standarttır. Genellikle sert köpükler (örneğin poliüretan, polistiren) olarak bilinen sert hücresel plastiklerin çekme dayanımı ve çekme yapışma özelliklerinin ölçülmesi için standartlaştırılmış bir prosedür sağlar.

Bu malzemeler, yalıtım, yapısal çekirdekler, ambalajlama, yüzdürme cihazları, inşaat, soğutma ve hafif, ısı yalıtımlı ve yük taşıma özelliklerinin gerekli olduğu diğer birçok uygulamada kullanılır.

Bu standart, standart şekilli test numuneleri şeklinde sert hücresel plastiklerin çekme özelliklerinin belirlenmesini kapsar. Test, evrensel bir test makinesinde sıcaklık, nem ve çapraz kafa hızı kontrollü koşullar altında gerçekleştirilir.

Genel olarak test prosedürü şu adımları izler:

• Numune hazırlığı: Belirtilen geometriye göre kesilir veya kalıplanır, gerekirse yapışma numuneleri yükleme fikstürlerine bağlanır.
• Koşullandırma: Aksi belirtilmedikçe, numuneler standart laboratuvar atmosferinde koşullandırılır (genellikle 23 derece sıcaklık ve yüzde 50 bağıl nem).
• Test: Evrensel bir test makinesine monte edilir, sabit bir çapraz kafa hızıyla (tipik olarak 5 mm/dak veya belirtildiği gibi) tek eksenli çekme yükü uygulanır.
• Ölçümler: Yük ve yer değiştirme kaydedilir. Belirlenecek özellikler şunlardır:
• Çekme dayanımı (maksimum gerilim)
• Kırılma uzaması
• Çekme modülü (başlangıç doğrusal kısım)
• Yapışma testleri için: kırılma yükü, yapışma alanına bölünür ve kırılma modu (köpükte kohezif, arayüzde yapışkan)

Tipik bildirilen özellikler şu şekildedir:

• Çekme dayanımı
• Çekme modülü
• Kırılma gerilimi / uzaması
• Yapışma dayanımı (yapıştırılmış sistemler için)

Sert köpükler, katı plastiklere kıyasla kırılgandır, bu nedenle çekme verileri şunları tahmin etmeye yardımcı olur:

• Taşıma ve montaj dayanıklılığı
• Termal genleşme / büzülme altında çatlamaya karşı direnç
• Sandviç kompozitlerde çekirdek bütünlüğü
• Lamine ürünlerde (çatı yalıtımı, soğutmalı kamyonlar, kompozit paneller) bağ güvenilirliği

Poliüretan, fenolik ve polistiren köpükler gibi sert hücreli plastikler, ısı yalıtımı, yapısal paneller, sandviç kompozitler ve ambalajlama için yaygın olarak kullanılmaktadır. ASTM D1623 standardı, bu malzemelerin çekme kuvvetlerine maruz kaldıklarında nasıl davrandıklarını ölçmek için tutarlı bir yöntem sağlar.

ASTM D1623 standardının birincil amacı, sert köpük malzemelerin gerildiğinde nasıl tepki verdiğini değerlendirmektir. Bu test şunların belirlenmesine yardımcı olur:

• Nihai çekme dayanımı
• Alt yüzeylere çekme yapışma dayanımı
• Kopma uzaması
• Kırılma özellikleri

Bu özellikler önemlidir çünkü sert köpükler genellikle yapıştırmalı montajlarda, yalıtım sistemlerinde ve kompozit yapılarda kullanılır; burada çekme kuvvetlerine karşı direnç, performansı ve dayanıklılığı etkileyebilir.

Bu standart, sert hücresel plastikler ve ilgili malzemeler için geçerlidir. Test yöntemi şunlar için kullanılabilir:

• Serbest köpük malzemeler (köpüğün kendi çekme dayanımı)
• Yapıştırılmış köpük sistemleri (köpük ile başka bir malzeme arasındaki yapışma)
• Test özellikle şu malzemeler için faydalıdır:
• Bina yalıtım levhaları
• Soğutma panelleri
• Yapısal sandviç kompozitler
• Havacılık köpük çekirdekleri
• Otomotiv yalıtım bileşenleri

Bu standart, iki ana numune konfigürasyonunu tanımlar.

• Köpek kemiği numunesi: Bu numune, köpüğün kendi çekme dayanımını belirlemek için kullanılır. Özellikler şunları içerir:
• Dar orta bölüm, arızanın ölçüm bölgesinde meydana gelmesini sağlar
• Köpük levhaların veya blokların kesilmesi veya işlenmesiyle hazırlanır
• Standart tarafından belirtilen boyutlar

Köpek kemiği şekli, test sırasında düzgün gerilim dağılımını sağlar.

• Yapışma testi numunesi: Bu numune, köpük ile bir alt tabaka arasındaki çekme yapışma mukavemetini ölçer. Tipik konfigürasyon şu şekildedir:
• İki sert plaka veya alt tabaka arasına yapıştırılmış köpük
• Yük, yapıştırma arayüzüne dik olarak uygulanır
• Arıza ya köpükte ya da yapışma arayüzünde meydana gelir

Bu yöntem, kompozit panellerde köpük yapıştırma performansını değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır.

Testler, kontrollü çekme yükleri uygulayabilen bir evrensel test makinesi gerektirir. Tipik ekipman şunları içerir:

• Kalibre edilmiş yük hücresine sahip evrensel test makinesi
• Uygun tutucular veya fikstürler
• Ekstensometre veya yer değiştirme ölçüm sistemi
• Numune hazırlama araçları

Test makinesi, numuneyi arıza meydana gelene kadar çekmek için sabit bir çapraz kafa hızı uygular.

ASTM D1623 test prosedürü genel olarak şu adımları izler:

• Numune hazırlığı: Köpük numuneler belirtilen geometriye göre kesilir.
• Şartlandırma: Numuneler standart laboratuvar koşullarında (sıcaklık ve nem) şartlandırılır.
• Montaj: Numune test makinesinin tutucularına sabitlenir.
• Yükleme: Belirtilen bir hızda çekme kuvveti uygulanır.
• Kırılma gözlemi: Test, numune kırılana veya bağ kopana kadar devam eder.
• Veri kaydı: Maksimum yük ve uzama kaydedilir.

Bu test ile hesaplanan temel özellik çekme dayanımıdır: Çekme dayanımı = Maksimum yük / Kesit alanı

Yapışma testi için, çekme yapışma dayanımı, yapışan alan kullanılarak hesaplanır.

ASTM D1623 standardı, sert köpüklerin yapısal veya yalıtım malzemesi olarak kullanıldığı endüstrilerde önemli bir rol oynar. Başlıca uygulamalar şunlardır:

• İnşaat: Yalıtım levhaları ve panelleri
• Havacılık: Hafif yapısal çekirdekler
• Otomotiv: Termal ve akustik yalıtım
• Ev aletleri üretimi: S soğutma yalıtımı

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere ASTM D1623 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.