English | فارسی
  
 آزمایشگاه آنالیز پلیمر 

الف) آزمایشگاههای آنالیزی

2) آزمایشگاه آنالیز پلیمر

در این آزمایشگاه برخی آزمونهای حرارتی و فیزیکی بر روی نمونههای پلیمری به شکل پودر، گرانول و فیلم یا ورقه انجام می‌گردد. قبل از انجام آزمونهای فیزیکی نمونهها در شرایط دمایی 23 درجه سانتیگراد (با محدوده 2+ و2- درجه سانتیگراد) نگهداری میشوند. آزمونها بر اساس تست متدهای ASTM , ISO ودر مواردی بر اساس شرایط مورد نظر متقاضی انجام میگردد. مهمترین دستگاه های آزمایشگاه آنالیز پلیمری به همراه کاربرد هریک به شرح زیر میباشد:

 

نوع دستگاه کاربرد
DSC  آنالیز حرارتی، اندازهگیری مقاومت حرارتی در حضور نیتروژن، اندازهگیری مقاومت حرارتی در حضور اکسیژن OIT، اندازهگیری ظرفیت حرارتی ویژه  Cp
 RMS اندازهگیری خواص رئومتریک در مد نوسانی، اندازهگیری خواص رئومتریک در مد چرخشی
 MFI اندازه گیری شاخص جریان مذاب
 PSD اندازهگیری توزیع اندازه ذرات 

 

علاوه بر آنها، اندازگیری دانسیته پلی اتیلن به روش ستونی (دستگاه Three Columns Densitometer) و آزمون Weathering(دستگاه Xeno test Beta) نیز در این آزمایشگاه قابل انجام است.

 

آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی Differential Scanning Calorimetery (DSC)
یکی از بهترین و مناسبترین روشهای بررسی رفتار گرمایی مواد میباشد. در این روش نمونه در معرض تغییر کنترل شده دما قرار میگیرد و چگونگی تغییر خواص فیزیکی آن به صورت تابعی از دما به طور پیوسته اندازهگیری میشود. این روش در مطالعه و بررسی سیستمهای پلیمری کاربردهای بسیار متنوعی از جمله اندازهگیری دمای انتقال شیشهای ، نقطه ذوب ، دمای تجزیه ، گرمای ویژه ،انرژی فعالسازی ، درجه بلورینگی ، مقاومت در مقابل اکسایش و همچنین اطلاعاتی در زمینه سینتیک واکنشها را فراهم میسازد. در مورد آلیاژهای فلزی نیز امکان اندازهگیری  دمای استحاله فلزی وجود دارد. ازگاز نیتروژن به عنوان محیط آزمایش و از نیتروژن مایع به عنوان سیستم خنک کننده استفاده میشود و امکان انجام آزمونها بر اساس تست متد ASTM D 3418 وجود دارد.

آزمون مقاومت حرارتی پلی اولفین ها در مقابل اکسیداسیون Oxidation Induction Time (OIT)
این آزمون جهت تعیین میزان مقاومت پلیمر در مقابل اکسیژن (یا هوا) در دمای بالا بر اساس استاندارد تست متد  ASTM D 3895 و توسط دستگاهDSC  انجام می‌شود. این آزمون وسیله مناسبی جهت مقایسه کیفیت مواد جایگزین و مواد سنتزی نسبت به نمونه‌های صنعتی می‌باشد.

 آزمون رئومتری Rheometrics Mechanical Spectrometer (RMS)
رئولوژی علم اندازه گیری و مطالعه خواص رئولوژیکی سیالات است که در حوزه پژوهشی شیمی و فیزیک و ارزیابی مواد ، در صنعت به منظور بالا بردن کیفیت تولید و فرآوردهها و همچنین در کنترل کیفیت مواد در هر مرحله از تولید و ساخت مدل ریاضی از فرآیند کاربرد دارد. پلیمر ها نیز جز سیالات غیر نیوتنی هستند. از مهمترین خواص رئولوژیک سیالات ، ویسکوزیته یا گرانروی میباشد که عبارت است از مقاومت یک مایع در برابر اعمال تنش برشی. در یک سیال جاری (در حال حرکت)، که لایههای مختلف آن نسبت به یکدیگر جابجا میشوند، بهمقدار مقاومت لایههای سیال در برابر لغزش روی هم گرانروی سیال میگویند. هرچه گرانروی مایعی بیشتر باشد، برای ایجاد تغییر شکل یکسان، به تنش برشی بیشتری نیاز است. آزمون  در دو مد نوسانی و چرخشی قابل انجام است که نمونه با ضخامت  یک میلیمتر بین دو صفحه سیستم اندازهگیری شامل Plate/Plate یا Cone/Plate، تحت  Strain ، فرکانس و دمای تعیین شده تحت تنش قرار میگیرد. این دستگاه دارای محفظه دو جداره برای کنترل دما  و متصل به دستگاه نیتروژن ژنراتور برای ایجاد محیط خنثی جهت جلوگیری از اکسید شدن نمونه در دمای بالا میباشد.

 آزمون تعیین اندازه ذرات Particle Size Analyzer (PSD)
این دستگاه امکان تعیین اندازه ذرات در محدوده 0.02-2000 میکرون را به دو روش تر و خشک بر اساس تست متد  ISO 13320فراهم میکند. عملکرد این دستگاه بر اساس تفرق پرتو لیزر میباشد. در روش مرطوب ابتدا نمونه در بخش آمادهسازی در مایع دیسپرس کننده همگن شده و سپس وارد سل مرطوب شده و تحت پرتو لیزر قرار میگیرد ، دتکتور اطلاعات را به نرمافزار منتقل کرده وسپس دادهها توسط نرم افزار ، انالیز و توزیع اندازه ذرات به شکل نمودار و جدول در دسترس کاربر قرار میگیرد. در روش مرطوب نیز نمونه توسط فشار هوا و ایجاد خلاء به درون سل خشک کشیده شده و اندازهگیری انجام میگردد.

 آزمون اندازهگیری شاخص مذاب پلیمر Melt Flow Index (MFI)
این دستگاه میزان ریزش پلیمر در یک دما و تحت وزن خاص در زمان ده دقیقه از یک روزنه با ابعاد خاص را به طور اتوماتیک بر اساس تست متد ASTM D 1238 وISO1133  تعیین میکند. این ویژگی پلیمر تا حدودی (اما نه دقیق ) نسبت معکوس با گرانروی مذاب دارد. بنابر این با افزایش وزن مولکولی متوسط ، این شاخص کاهش مییابد. شاخص مذاب بیشتر، نشان دهندهء روانی بیشتر در دماهای فرآورش است. این نماد در اصل برای نشان دادن ویژگی های سیلانی (روانی) به عنوان معیاری از قابلیت اکسترود شدن است. به طور کلی با افزایش شاخص مذاب ، استحکام کششی ، مقاومت پارگی، دمای نرم شدن و چقرمگی پلیمرکاهش مییابد. به وسیله این دستگاه دانسیته مذاب پلیمر را نیز می‌توان تعیین نمود.

آزمون دانسیته (چگالی) ستونیGradient Density
دستگاه دانسیته متر امکان اندازهگیری دانسیته پلیمر در محدوده 0.9-1 g/cm3 را بر اساس تست متد  ASTM D 1505فراهم میکند. پلی اتیلنها بسته به چگالی، به چهار گونه پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE)، پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) و پلی اتیلن با چگالی زیاد (HDPE) تقسیم میشوند. چگالی انواع پلی اتیلن ها در محدودهء 910/0 تا 965/0 بوده. به طور کلی با افزایش چگالی، خطی بودن، سفتی، استحکام کششی، استحکام پارگی، دمای نرم شدن، شکنندگی، استحکام خمشی، تمایل به ترک برداشتن افزایش مییابد.

 آزمون تعیین مقاومت در شرایط آب و هوائی تسریع شده  Accelerated Weathering
دستگاه Weather meter قابلیت کار بر اساس متدهای ISO  و ASTM را دارد.  استفاده از پوششهای پلیمری به عنوان عایق الکتریکی و ممانعت از نفوذ آب و رطوبت در صنایع الکتریکی حایز اهمیت است.همچنین استفاده از پوشش رنگ و رزین جهت ممانعت از خوردگی در صنایع مختلف کاربرد دارد.  معادل سازی عملکرد پوشش های صنعتی طی یک سال در شرایط میدانی نواحی مختلف ایران با استفاده از دستگاه Accelerating Weathering امکان پدیر است.

 

تاریخ بروزرسانی : ۲۱ مرداد ۱۳۹۳ ۱۳:۰۵
جمعه، ۱۱ فروردین ۱۳۹۶, ۰۳:۰۶