ASTM D1929-19 Plastiklerin Tutuşma Sıcaklığını Belirlemek İçin Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM D1929-19 Plastiklerin tutuşma sıcaklığını belirlemek için standart test yöntemi” standardında, sıcak hava fırını kullanılarak plastiklerin flaş tutuşma sıcaklığının ve kendiliğinden tutuşma sıcaklığının laboratuvarda belirlenmesine yönelik bir yangın tepki testi yöntemi açıklanmaktadır. Birimlerde belirtilen değerler standart olarak dikkate alınır. Bu standarda başka hiçbir ölçüm birimi dahil edilmemiştir. Yanma sırasında, personel için tehlikeli olma potansiyeline sahip gazlar veya buharlar veya her ikisi de açığa çıkar.

Bu standardın amaçları doğrultusunda ASTM D883, ASTM E456 ve ASTM E176 standartlarında verilen terimler ve tanımlar yanı sıra şu tanımlar geçerlidir:

• Ani tutuşma sıcaklığı, belirtilen test koşulları altında, küçük bir harici pilot alevi uygulandığında anlık olarak tutuşmak için yeterli yanıcı gazların yayıldığı minimum sıcaklığı ifade eder.
• Akkor yanma, numunedeki çeşitli noktalarda yavaş ayrışma ve karbonizasyon nedeniyle, genel tutuşma meydana gelmeden, alev olmadan ancak yanma bölgesinden ışık emisyonuyla katı fazdaki bir malzemenin yanmasını ifade eder.
• Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı veya kendiliğinden tutuşma sıcaklığı, belirtilen test koşulları altında, herhangi bir ek alev tutuşma kaynağının yokluğunda, numunenin kendiliğinden ısınma özelliklerinin tutuşmaya yol açtığı veya tutuşmanın kendiliğinden meydana geldiği minimum sıcaklığı ifade eder.

Bu standartta belirtilen koşullar altında yapılan testler, farklı malzemelerin bağıl tutuşma özelliklerini karşılaştırmada önemli bir değere sahip olabilir. Elde edilen değerler, bu testin koşulları altında malzemenin tutuşmasına neden olacak en düşük ortam hava sıcaklığını temsil eder. Test değerlerinin, malzemeleri gerçek kullanım koşulları altında tutuşma duyarlılığına göre sıralaması beklenir.

Bu testin yangın tehlikesi için tek ölçüt olması amaçlanmamıştır. Bu standart, tutuşma sıcaklıklarına ek olarak, yangın tehlikeleri yanma hızı veya alev yayılımı, yanma yoğunluğu, yakıt katkısı, yanma ürünleri ve diğerleri gibi diğer faktörleri de içerir.

Bu testlerde kullanılan ekipman şunları içerir:

• Sıcak hava ateşleme fırını: Standart içinde verilen şekilde gösterilene benzer, temel olarak elektrikli bir ısıtma ünitesi ve numune tutucudan oluşan bir fırın.
• Fırın borusu: En az 750 dereceye dayanacak bir seramikten yapılmış, iç çapı 100 mm artı/eksi 5 mm ve uzunluğu 230 mm artı/eksi 20 mm olan dikey bir boru. Dikey boru, biriken kalıntıların giderilmesi için bir tıpa ile donatılmış olarak fırın tabanında durur.
• İç seramik boru: En az 750 derece sıcaklığa dayanıklı, iç çapı 75 mm artı/eksi 5 mm, uzunluğu 230 mm artı/eksi 20 mm ve kalınlığı yaklaşık 3 mm olan seramik boru, fırın borusunun içine yerleştirilir ve fırın tabanından 20 mm artı/eksi 2 mm yukarıda üç küçük ara blok üzerine yerleştirilir. Üst kısım, duman ve gazların gözlemlenmesi ve geçişi için kullanılan, ortasında 25 mm artı/eksi 2 mm çapında bir açıklık bulunan ısıya dayanıklı malzemeden yapılmış bir disk ile kaplıdır. Pilot alevi, açıklığın hemen üzerinde bulunur. Silika cam ve paslanmaz çelik gibi yangına dayanıklı malzemeler de bu uygulama için uygun bulunmuştur.
• Hava kaynağı: Seramik borular arasındaki halka boşluğunun tepesine yakın bir yerden, sabit ve kontrol edilebilir bir oranda bakır bir borudan temiz hava sağlamak için kullanılan dış hava kaynağı. Hava, iki boru arasındaki boşlukta ısıtılmalı ve dolaştırılmalı ve iç fırın borusuna alt taraftan girmelidir. Hava, bir rotametre veya diğer uygun bir cihazla ölçülmelidir.
• Mineral elyaf kılıfın içinde bulunan ve fırın tüpünün etrafına sarılan ve ısıya dayanıklı çimentoya gömülen 50 tur 1,3 mm artı/eksi 0,1 mm nikrom V alaşımlı telden oluşan elektrikli ısıtma ünitesi. Kalıplanmış seramik elyafa gömülmüş ince sarılı tel gibi diğer yapıların da kabul edilebilir olduğu bulunmuştur.
• Yaklaşık 60 mm kalınlığında bir mineral elyaf tabakasından oluşan ve metal bir kılıfla kaplı yalıtım
• Pilot ateşleyici: Nominal 1,8 mm artı/eksi 0,3 mm iç çaplı bakır borudan oluşan, yüzde 94 minimum saflıkta propan gazı kaynağına bağlanmış ve disk kapağının üst yüzeyinden yatay olarak 5 mm artı/eksi 1 mm yukarıya yerleştirilmiş. Pilot alevi 20 mm artı/eksi 2 mm uzunluğa ayarlanmalı ve disk kapağındaki açıklığın ortasına yerleştirilmelidir.
• Numune desteği ve tutucusu: Numune tepsisi, çapı 40 mm artı/eksi 2 mm ve derinliği 15 mm artı/eksi 2 mm olan yaklaşık 0,5 mm kalınlığında çelikten yapılmış bir metal kaptan oluşur. Yaklaşık 2,0 mm çapında paslanmaz çelik kaynak çubuğundan oluşan bir halka içinde tutulur. Halka, şekilde gösterildiği gibi fırının kapağından uzanan aynı tipteki bir çubuk uzunluğuna kaynaklanır. Numune tepsisinin tabanı, iç fırın tüpünün üstünden 185 mm artı/eksi 5 mm aşağıda yer alır.
• Termokupllar: Sıcaklık ölçümü için 0,5 mm çapında, krom-alümel (Tip K) veya demir-konstantan (Tip J). Termokupllar toleransı artı/eksi 2 dereceyi aşmayan kalibre edilmiş bir kayıt cihazına bağlanır. Termokupl toleransı IEC 584-2 standardı, Tablo 1, Sınıf 2 veya daha iyisine uygun olmalıdır.
• Isıtma kontrolü: Isıtma bobinleriyle seri olarak bağlanmış uygun bir değişken transformatör veya otomatik kontrol cihazı.
• Zamanlama cihazı: En az 1 s doğruluğa sahip olmalıdır.

Termokupl, numunenin sıcaklığını ölçer. Numune fırının içinde yerindeyken numunenin üst yüzeyinin merkezine mümkün olduğunca yakın bir yerde bulunur. Termokupl teli numune destek çubuğuna bağlanır. Bir diğer termokupl, numunenin yanından geçen havanın sıcaklığı hakkında bazı göstergeler verir. Numune tavasının merkezinden 10 mm artı/eksi 2 mm aşağıda bulunur. Termokupl teli numune destek çubuğuna bağlanır.

Herhangi bir biçimde tedarik edilen malzeme veya ürünleri test numunesi olarak kullanmak kabul edilebilir, bazı örnekler peletler, tozlar ve filmler olabilir. Ayrıca kompozitleri test numunesi olarak kullanmak da kabul edilebilir. Test raporu, test numunelerinin test edildiği biçimin tüm ayrıntılarını içermelidir. Yüksek düzeyde inorganik dolgu maddesi içeren numunelerin değerlendirilmesi zordur. Bazı durumlarda aynı malzeme farklı biçimlerde test edilirse farklı sonuçlar verir.

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 D1929-19 Plastiklerin tutuşma sıcaklığını belirlemek için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.