
Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM C484-20 Sırlı seramik karoların ısıl şok direncine yönelik standart test yöntemi” standardında, normal kullanım koşulları altında sırlı seramik karoların termal şoka karşı direncinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda “ASTM C242-18 Seramik beyaz eşyalar ve ilgili ürünlerin standart terminolojisi” standardında verilen terimler ve tanımlar geçerlidir.
Bu test yöntemi, bir numunenin 15 derece artı/eksi 5 derece ile 145 derece artı/eksi 5 derece arasındaki sıcaklıklarda on kez çevrime tabi tutulması ile seramik karoların termal şok direncinin belirlenmesinden oluşur. Bu test yöntemi, su emilimi yüzde 10 veya daha az olan karolar ve su emilimi yüzde 10’dan fazla olan karolar için sırasıyla daldırma ile ve daldırma olmadan olmak üzere iki prosedürü içerir. On çevrim tamamlandıktan sonra karolar çevrim sonucunda herhangi bir hasar olup olmadığına bakılır.
Bu test yöntemi, hızlı veya şiddetli sıcaklık değişimlerine maruz kalabilecek alanlarda kullanılacak olan sırlı seramik karoların test edilmesine yöneliktir.
Bu testlerde kullanılan su banyosu, daldırma testi için içinden 15 derece artı/eksi 5 derece suyun yaklaşık 4 L/dakika hızında aktığı bir banyodur. Banyo en az 19 L su tutmalı ve test numunesi banyoya dikey olarak yerleştirildiğinde tamamen daldırılacak şekilde boyutlarda olmalıdır.
Kapalı su banyosu, daldırma olmadan test için, yukarıda açıklanan su banyosunun alüminyum bir levha ve alüminyum tanecikleri tabakası ile kaplanmasıyla oluşan banyodur. Alüminyum levha 5,18 mm kalınlığında ve test numunesinin üzerine sırlı yüzü aşağı bakacak şekilde yerleştirilebileceği boyutlarda olmalıdır. Alüminyum levha, su akışının alüminyum levhanın alt yüzeyiyle temas edecek şekilde yönlendirildiği banyonun ağzını kapatmalıdır. Alüminyum levhanın tüm üst yüzeyi 3 mm kalınlığında bir alüminyum tanecikleri tabakasıyla kaplanmalıdır. Alüminyum taneciklerinin çapları 0,3 ila 0,6 mm aralığında olmalıdır.
Ayrıca bu testlerde 145 derece artı/eksi 5 derece sabit sıcaklığı koruyabilen bir fırın kullanılır.
Test numuneleri, test edilecek partiden rastgele seçilen en az beş fayans veya trim ünitesinden oluşmalıdır. 30 cm × 30 cm kadar boyutlarda olan test numuneleri test için kesilmeden bırakılmalıdır. Kenarları 30 cm’den büyük olan numuneler, 30 cm’den daha küçük olmayacak şekilde boyutlandırılabilir.
Isıl şoka karşı dayanıklılık testi yapmadan önce, fayanslar görünür kusurlar açısından incelenir. Kusurların tespit edilmesine yardımcı olmak için, suya dayanıklı siyah çini mürekkebi veya yüzde 1’lik metilen mavisi sulu çözeltisi gibi uygun bir leke kullanılabilir. Mürekkep veya boya çözeltisi fayansların yüzeyine uygulanır ve 1 dakika sonra nemli bir bezle silinir. Testten önce tüm fayanslar kusurlardan arınmış olmalıdır.
Daldırma ile test etme yöntemi, su emilimi yüzde 10 veya daha az olan fayanslar için, düşük sıcaklık koşulu, fayansların 5 dakika boyunca birbirleriyle temas etmeyecek şekilde su banyosuna dikey olarak daldırılmasından oluşur.
Daldırma olmadan test etme yöntemi, su emilimi yüzde 10’dan fazla olan fayanslar için, düşük sıcaklık koşulu, fayansların 5 dakika boyunca birbirleriyle temas etmeyecek şekilde kapalı su banyosuna sırlı yüzleri aşağı bakacak şekilde yerleştirilmesinden oluşur.
Daldırma ile ve daldırma olmadan test etme yönteminde, düşük sıcaklık koşulunda 5 dakika geçirdikten sonra, fayanslar hemen 145 derece artı/eksi 5 derece sıcaklıkta tutulan fırına aktarılır.
Seramikler, metaller ve plastiklerle karşılaştırıldığında olağanüstü termal özelliklere sahiptir. Tüm seramik türleri için termal genleşme düşüktür. Termal iletkenlik, termal şoka dayanıklılık ve aşırı sıcaklıklara dayanıklılık gibi diğer özellikler bir seramik grubundan diğerine değişir.
Termal şok direnci, malzemenin aşırı ve hızlı sıcaklık değişimlerine dayanma kabiliyetini ifade eder. Bu sıcaklık dalgalanmaları seramikte termal gerilimlere ve dolayısıyla malzemeye kalıcı olarak zarar veren mikro çatlakların yayılmasına neden olur. Çoğu izotropik seramik, düşük genleşme katsayıları ile aşırı sıcaklıklara karşı mükemmel dirence sahiptir ve bu da onlara çok yüksek termal şok direnci sağlar (örneğin alümina matrisinde zirkonyum tanecikleri bulunan kompozit bir seramik malzeme olan ZTA kompozitleri ve zirkonyum). Sıcaklık değişimlerine, yüksek sıcaklıklara ve termal şoka dayanıklı bir seramik, refrakter seramikler grubunda sınıflandırılır.
Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM C484-20 Sırlı seramik karoların ısıl şok direncine yönelik standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.
