ASTM D570 Plastiklerin Su Emme Oranı için Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D570 Plastiklerin su emme oranı için standart test yöntemi“ standardında, plastiklerin suya daldırıldığında suyun nispi emilim oranının belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu test yöntemi, dökme, sıcak kalıplama ve soğuk kalıplama reçineli ürünler dahil olmak üzere her türlü plastik için ve hem homojen hem de lamine plastikler için, çubuk ve boru formunda ve 0,13 mm veya daha kalın levhalar halinde uygulanabilir. Bu test yöntemi ve “ISO 62 Plastikler - Su emme oranının belirlenmesi“ standardında açıklanan test numunesi kullanıldığında teknik olarak eşdeğerdir.

Bu su emme oranı test yönteminin iki temel işlevi vardır:

• Bir malzemenin emdiği su oranına ve dolayısıyla nem ile elektriksel veya mekanik özellikler, boyutlar veya görünüm arasındaki ilişkilerin belirlendiği durumlarda, suya veya nemli koşullara maruz kalmanın bu özellikler üzerindeki etkilerine bir kılavuz olarak.
• Bir ürünün homojenliğinin kontrol testi olarak.

Bu ikinci işlev, özellikle test bitmiş ürün üzerinde yapıldığında levha, çubuk ve boru kolları için geçerlidir.

Bu standartta belirtilen değerlere dayanarak yapılan çeşitli plastiklerin su emme değerlerinin karşılaştırılmasının faydalı olduğu görülmüştür.

Sıvıların polimerlere ideal difüzyonu, daldırma süresinin karekökünün bir fonksiyonudur. Doygunluğa ulaşma süresi, numune kalınlığına büyük ölçüde bağlıdır.

Bir plastiğin nem içeriği, elektriksel yalıtım direnci, dielektrik kayıpları, mekanik dayanım, görünüm ve boyutlar gibi özellikleriyle çok yakından ilişkilidir. Su emilimi nedeniyle nem içeriğindeki değişimin bu özellikler üzerindeki etkisi büyük ölçüde maruz kalma türüne (suya daldırma veya yüksek neme maruz kalma), parçanın şekline ve plastiğin doğal özelliklerine bağlıdır. Lamine formlar gibi homojen olmayan malzemelerde, su emilim oranının her kenar ve yüzeyde oldukça farklı olduğu bilinmektedir. Aksi takdirde homojen malzemeler için bile, kesilmiş kenarlardan kalıplanmış yüzeylere göre biraz daha fazla olduğu gözlemlenmiştir.

Sonuç olarak, su emilimini yüzey alanı ile ilişkilendirme girişimleri genellikle yakından ilişkili malzemeler ve benzer şekilli numunelerle sınırlı olmalıdır. Yoğunluğu büyük ölçüde değişen malzemeler için, hacim bazında olduğu kadar ağırlık bazında da su emilim değerleri arasındaki ilişki dikkate alınmalıdır.

ASTM D570 standardı plastiklerin su emme kapasitesini ölçme prosedürünü içeren ve yaygın olarak kullanılan bir standarttır. Bu standart, plastiklerin tamamen suya batırıldığında suyu emme hızını belirler. Bu test, malzeme bilimi ve mühendisliğinde çok önemlidir çünkü su emme kapasitesi, bir plastiğin gerçek dünya uygulamalarındaki performansını önemli ölçüde etkileyebilir.

Plastikler, dış mekan yapıları, elektrikli bileşenler, otomotiv parçaları veya tıbbi cihazlar gibi ortamlarda sıklıkla neme maruz kalırlar. Plastikler su emdiğinde,

• Boyut değişiklikleri meydana gelir: Şişme veya deformasyon.
• Mekanik özellikler bozulur: Mukavemet, sertlik veya darbe direnci azalır.
• Elektriksel özellikler değişir: Daha düşük yalıtım direnci veya daha yüksek dielektrik kayıpları.
• Görünüm değişiklikleri: Potansiyel renk bozulması veya yüzey kusurları.

Yüksek su emilimi, özellikle hidrofilik polimerler (örneğin naylonlar) için sorunludur, oysa hidrofobik olanlar (örneğin polietilen veya PTFE) çok az su emer. Bu davranışı anlamak, mühendislerin uygun malzemeleri seçmesine ve uzun vadeli dayanıklılığı tahmin etmesine yardımcı olur.

Bu test yöntemi iki temel amaca hizmet eder:

• Kontrollü koşullar altında bir plastiğin emdiği su miktarını ölçmek.
• Özellikle levhalar, çubuklar ve borular için üretimde tutarlılık için bir kalite kontrol ölçütü sağlamak.

ASTM D570 standardı, şunlar dahil olmak üzere neredeyse tüm plastik türleri için geçerlidir:

• Döküm, sıcak kalıplama ve soğuk kalıplama reçineli ürünler.
• Homojen ve lamine plastikler.
• 0,13 mm’den daha kalın çubuk, boru ve levha gibi formlar.

Bu yöntem, şartlandırılmış plastik numunelerin damıtılmış suya daldırılmasını ve zaman içindeki ağırlık değişimlerinin ölçülmesini içerir. Başlıca adımlar şunlardır:

• Numune hazırlığı: Numuneler tipik olarak disk (örneğin 50 mm çapında) veya çubuk şeklindedir. Doğruluk için en az üç numune test edilir. Mevcut nemi gidermek için önce fırında kurutulur (şartlandırma).
• Daldırma koşulları: Farklı malzemelere uyum sağlamak için birden fazla prosedür mevcuttur:
• 23 derecede 24 saat daldırma (hızlı karşılaştırmalar için en yaygın olanı).
• Denge (doygunluk) sağlanana kadar uzun süreli daldırma.
• Sıcaklıkta değişiklikler (örneğin bazı malzemelerde daha hızlı emilim için kaynar su).
• Daha ince numuneler suyu daha hızlı emdiği için kalınlık ayarlamaları.
• Ölçüm: Daldırmadan sonra numuneler çıkarılır, yüzey suyu silinir ve hemen tartılır. Bazı testler için, çözünebilir madde kaybını ölçmek için tekrar kurutulur.
• Hesaplamalar: Su emme yüzdesi ve kaybedilen çözünebilir madde (varsa), standart içinde verilen formüllere göre hesaplanır.

Sonuçları etkileyen faktörler arasında plastik türü, katkı maddeleri, sıcaklık, maruz kalma süresi ve numune kalınlığı yer almaktadır.

Bu test yöntemi, nem maruziyetinden farklı olabilen daldırma emilimini ölçer. Bazı plastikler için sıcak suda hidroliz veya kimyasal bozulmayı hesaba katmaz. Sonuçlar karşılaştırmalıdır, gerçek performans, parça geometrisine ve ortama bağlıdır.

ASTM D570 standardı, plastik testlerinde temel bir standart olmaya devam etmekte ve endüstrilerin malzemelerin neme duyarlı uygulamalar için spesifikasyonları karşılamasını sağlamasına yardımcı olmaktadır.

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 D570 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.