تجهیزات آزمایشگاه PVC

آزمایشگاه‌های تخصصی برای تحلیل و تست مواد PVC به تجهیزات خاصی نیاز دارند تا بتوانند ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی این ماده را بررسی و ارزیابی کنند. در ادامه، فهرستی از تجهیزات مورد نیاز برای یک آزمایشگاه PVC آورده شده است.

1. میکروسکوپ‌ها

• میکروسکوپ نوری(Light Microscope): برای مشاهده و تحلیل ساختار سطحی و جزئیات میکروسکوپی PVC.
• میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM): برای بررسی دقیق‌تر سطح و تحلیل‌های میکروسکوپی با بزرگنمایی بسیار بالا.

2. دستگاه تست کشش(Tensile Testing Machine)

• برای اندازه‌گیری مقاومت کششی، مدول یانگ، و درصد ازدیاد طول PVC.
• این دستگاه امکان اعمال نیروی کششی به نمونه‌های PVC و ثبت داده‌های مربوط به مقاومت و انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کند.

3. دستگاهMFI (Melt Flow Indexer)

• کاربرد: برای اندازه‌گیری نرخ جریان مذاب (MFI) PVC که یکی از مشخصه‌های مهم در ارزیابی فرآیندپذیری مواد پلاستیکی است.
• این دستگاه میزان جریان مواد مذاب تحت شرایط دمایی و فشاری استاندارد را اندازه‌گیری می‌کند.

4. دستگاهDSC (Differential Scanning Calorimeter)

• کاربرد: برای تحلیل حرارتی و اندازه‌گیری دماهای انتقال حرارتی مانند دمای ذوب و بلورینگی PVC.
• این دستگاه تغییرات انرژی در مواد را با تغییر دما اندازه‌گیری می‌کند.

5. دستگاهTGA (Thermogravimetric Analyzer)

• کاربرد: برای تحلیل حرارتی و تعیین پایداری حرارتی و میزان تجزیه حرارتی PVC.
• TGA تغییر وزن نمونه را در پاسخ به تغییرات دما ثبت می‌کند.

6. دستگاهFTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)

• کاربرد: برای شناسایی و تحلیل گروه‌های شیمیایی موجود در ترکیبات PVC.
• FTIR طیف‌های جذب مادون قرمز را اندازه‌گیری می‌کند که می‌تواند اطلاعاتی در مورد ساختار مولکولی مواد فراهم کند.

7. دستگاهXRF (X-Ray Fluorescence)

• کاربرد: برای تحلیل عنصری و شناسایی ترکیبات فلزی و معدنی در PVC.
• XRF از پرتوهای X برای تحریک و تحلیل انتشار فلورسانس عناصر موجود در نمونه استفاده می‌کند.

8. کوره حرارتی(Heat Oven)

• برای انجام تست‌های حرارتی و بررسی پایداری و تغییرات فیزیکی PVC تحت شرایط دمایی مختلف.

9. دستگاه آزمون ضربه(Impact Tester)

• کاربرد: برای اندازه‌گیری مقاومت ضربه‌ای PVC و ارزیابی سختی و دوام مواد در برابر ضربه و شکستن.
• انواع تست‌های ضربه مانند آزمون شارپی و آزمون ایزود می‌تواند با این دستگاه انجام شود.

10. دستگاه تست سایش(Abrasion Tester)

• کاربرد: برای اندازه‌گیری مقاومت PVC در برابر سایش و خراش.
• این دستگاه میزان از دست رفتن وزن یا تغییرات سطحی مواد را تحت شرایط سایش اندازه‌گیری می‌کند.

11. دستگاه سختی‌سنج(Hardness Tester)

• کاربرد: برای اندازه‌گیری سختی PVC.
• دستگاه‌های مختلفی مانند سختی‌سنج شور A و D برای این منظور استفاده می‌شوند.

12. دستگاه اسپکتروفتومتر(Spectrophotometer)

• کاربرد: برای اندازه‌گیری شفافیت، رنگ و دیگر ویژگی‌های نوری PVC.
• این دستگاه شدت نور عبوری یا منعکس شده از نمونه را اندازه‌گیری می‌کند.

 آشنایی با تست های مورد استفاده در PVC

آزمون ابعاد : در این استاندارد ابعادی ذکر شده است که محصول باید با آن مطابقت داشته باشد. با استفاده از ابزار های کولیس و سیرکومتر می توان ضخامت دیواره ، قطر خارجی وحداکثر میزان دوپهنی را اندازه گیری کرد.

آزمون استحکام ضربه : در این آزمون طبق استاندارد پس از قرار دادن لوله upvc در دمای صفر درجه سانتیگراد، بسته به ابعاد لوله ،وزنه ای از ارتفاع مشخص و با تعداد معلوم به لوله ضربه وارد می کنند که برای قبولی نتیجه تست ،فقط تا 10٪ درصد آزمونه ها مجاز به شکستن می باشند .

مقاومت در برابر فشار داخلی در دمای C ⁰ 1 ±20(تست هیدرواستاتیک) : یکی از سخترین تست های لوله آبرسانی است که در آن لوله در استخر آب قرار گرفته و فشار مشخصی به آن وارد می شود که طی یک ساعت فشار نباید نشتی یا ترکیدگی در لوله مشاهده شود ، تولید چنین لوله ای نیازمند دما ، ترکیب مواد و تنظیمات دستگاهی دقیقی می باشد و یکی از دلایل تولید کم اینگونه لوله ها می باشد .

حداکثر برگشت طولی : پلیمر upvc تمایل دارد به صورت پیچ خورده باشد در زمان تولید این پلیمر مقداری کشیده می شود و سپس سرد می گردد ، با دریافت حرارت در آون لوله u-pvc تولیدی مقداری کوتاه تر می شود اگر در تولید لوله از مواد نرم کننده (جهت جلوگیری از شکستن لوله در تست ضربه- مانند: روغن DOPاستفاده شود ، این برگشت طولی بیش از حد مجاز استاندارد ( 5٪ ) خواهد بود .

چگالی نمونه بر حسب کیلو گرم بر متر مکعب : طبق استاندارد در دمای C ⁰ 1 ± 23 چگالی لوله باید در محدوده :1350kg/m3≤ ρ ≤ 1460kg/m3 قرار بگیرد. با توجه به اینکه چگالی فیلر تقریبا دو برابر مقدار مجاز می باشد باید حتما کمتر از 5% فیلر مصرف نمود و این نیز یکی از دلایلی است که اینگونه لوله ها کمتر تولید می شوند .

دمای نرمی ویکات : لولهupvc تولید ی باید سخت باشد تا در مقابل تغییرات دمایی خاصیت خود را از دست ندهد ، لذا جهت آزمون اینکه گرید ماده pvc در محدوده سخت قرار دارد وهمچنین از ماده نرم کننده استفاده نشده باشد ازاین تست استفاده می شود . دستگاه ویکات حاوی سوزنی است که وزنه ای 5kg بر روی آن قرار دارد . و بر روی ابعاد مشخصی از لوله 3×8cm)) قرار می گیرد و لوله همزمان در مخزن دارای روغن حرارت داده می شود . سوزن دستگاه نباید در کمتر از C ⁰ 80 به اندازه یک میلیمتر داخل جدار لوله شده باشد .

مقاومت در برابر در کلرو متان در دمای C ⁰ 0: فرایند پلیمریزاسیون لوله در صورتی کامل نباشد(اصطلاحا پخت لوله خوب نباشد) لوله به مرور زمان یا در اثر مواد شیمیایی از بین می رود ، لذا برای اندازه گیری اینکه پخت لوله کامل است یا نه، از مایعی به نام دی کلرومتان ((CH2Cl2 استفاده می شود. دی کلرومتان ((CH2Cl2 به علت اینکه دارای کلر می باشد و نیز به صورت مایع است می تواند داخل لایه های پلیمر شده و اگر پلیمریزاسیون کامل نباشد لایه سطحی پودر های upvc پلیمر نشده را تخریب کند و باعث تخریب سطحی وعمقی لوله شود ، لذا فرایند پخت وترکیبات و نحوه کار دستگاه پخت لوله (Extruder) در این تست بسیار مهم است .

نتیجه‌گیری

تجهیزات آزمایشگاهی مورد نیاز برای تست و تحلیل PVC شامل دستگاه‌هایی برای اندازه‌گیری خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی این ماده هستند. استفاده از این تجهیزات به محققان و مهندسان کمک می‌کند تا کیفیت و عملکرد PVC را در کاربردهای مختلف ارزیابی و بهبود بخشند.

Top of Form

Bottom of Form