ما هو Rubber Identification؟
تحليل تحديد المطاط لنوع البوليمر في تركيبة المطاط بواسطة التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (ASTM D3677 / ISO 4650) والتحلل الحراري؛ إنها مجموعة تحليل يتم فيها تحديد نسب الحشو والزيت والرماد عن طريق التحليل الوزني الحراري (ASTM D6370).
الغرض من Rubber Identification
والغرض من ذلك هو التحقق من الامتثال للمواصفات أو تغيير العرض من خلال تحديد المطاط الصناعي الذي يتكون منه الجزء المطاطي ونسب التركيب.
على أي منتجات يُطبَّق Rubber Identification؟
- التعرف على الأجزاء المطاطية غير المعروفة
- التحقق من تغيير المورد
- أعمال دعم تحليل الأضرار
- التحكم في اتساق المزيج
في أي قطاعات يُستخدم Rubber Identification؟
المواصفات المتعلقة بـ Rubber Identification
- ASTM D3677
- ASTM D6370
- ISO 4650
- ASTM E1131
شروط Rubber Identification
- تحديد البوليمر
- مقارنة طيف FTIR بعد الانحلال الحراري مع المكتبة المرجعية
- مُجَمَّع
- نسب المواد المتطايرة، والزيت، والبوليمر، وأسود الكربون، والحشوات غير العضوية بواسطة TGA
- الكبريت / حشو
- مدعمة بالتحليل العنصري وتحديد الرماد إذا لزم الأمر
- عينة
- مأخوذة من المنطقة التمثيلية للجزء
جهاز Rubber Identification
- مطياف FTIR وإعداد الانحلال الحراري
- محلل قياس الحرارة الحراري
- فرن دثر والتوازن التحليلي
- مكتبة الطيف المرجعية
متطلبات العينة لـ Rubber Identification
- يجب أن تكون العينة خالية من الطلاء السطحي والتلوث
- في المنتجات ذات الطبقات، يجب تحليل كل طبقة على حدة
- يجب أن تكون كمية العينة كافية لجميع التحليلات.
- يجب توثيق مصدر العينة وموقعها
مدة Rubber Identification
عادة 1-2 أسابيع.
إجراء Rubber Identification
- 1يتم تنظيف العينة وفصلها إلى طبقات إذا لزم الأمر.
- 2يتم تطبيق الانحلال الحراري ويتم أخذ طيف FTIR.
- 3تتم مقارنة الطيف مع المكتبة المرجعية.
- 4يتم تحديد نسب المكونات بواسطة TGA.
- 5إذا لزم الأمر، يتم إجراء تحليل الرماد والعناصر.
- 6يتم تفسير النتائج معا.
معايير قبول Rubber Identification
تحديد الهوية هو نتيجة نوعية؛ معيار القبول هو عادة الامتثال للعينة المرجعية أو التركيبة المعلنة في المواصفات.
تقييم النتائج
في مزيج المطاط، تكون نتيجة البوليمر الواحد مضللة؛ قد تكون اللدائن المتعددة موجودة في الطيف، ومن الصعب تحديد نسبها بواسطة FTIR. وينبغي الحصول على النتيجة من خلال تقييم FTIR وTGA معًا، وليس بطريقة واحدة.
تقرير Rubber Identification
- المعايير المطبقة
- مصدر العينة والتحضير
- مقارنة طيف FTIR والمكتبة
- نسب مكونات TGA
- التعليقات والقيود
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- مواصفات المواد والتوريد
اختبارات المطاط — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Rubber Identification؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد اختبارات المطاط السلوك الميكانيكي للمطاط الصناعي (إيلاستومر) ومقاومته للتأثيرات البيئية. ويُقيَّم المطاط الصناعي بمنطق مختلف عن المعادن والبلاستيك: فالسؤال الحقيقي ليس المقاومة بل الاستعادة المرنة وسلوك التقادم.
تتمثل وظيفة المطاط الصناعي عادةً في التشوه ثم العودة: إذ تُضغط الحشية فتوفر الإحكام، ويمتص الدعم الاهتزاز، ويتمدد الخرطوم تحت الضغط. لذلك فإن ما يُقاس في هذا المجال ليس "كم نيوتن يتحمل" بل "إلى أي مدى يستعيد شكله بعد التشوه، وإلى متى يحافظ على هذا السلوك".
لذلك فإن التشوه الدائم تحت الضغط هو أهم قياس حاسم في هذا المجال. فإذا لم تستطع حشية استعادة شكلها بعد بقائها مضغوطة لفترة طويلة، تكون قد فقدت وظيفة الإحكام رغم عدم تمزقها إطلاقًا. ويُجرى هذا القياس مقترنًا بدرجة الحرارة لأن التشوه الدائم يزداد بسرعة معها.
الصلادة هي القياس الأكثر شيوعًا في هذا المجال، باستخدام مقياسي Shore A وIRHD. وهي سريعة وعملية لكنها لا تُحدد المادة وحدها: إذ قد يُظهر خليطان مختلفان بالصلادة نفسها تقادمًا ومقاومة سوائل مختلفين تمامًا. وتُعد الصلادة قيّمة في مراقبة اتساق الخليط.
من جانب المقاومة البيئية، تُفحص شيخوخة الهواء الساخن والتورم في السوائل وتشقق الأوزون والسلوك عند درجة الحرارة المنخفضة. وتُعد مقاومة السوائل حاسمة بشكل خاص: فالمطاط نفسه يتصرف بشكل مختلف في الوقود والزيت وسائل التبريد وسائل الفرامل - يتورم في أحدها، وينكمش في آخر، ويتصلب في ثالث. لذا تُختبر المادة بالسائل الفعلي الذي ستلامسه وعند درجة الحرارة الفعلية.
يُعد تشقق الأوزون سببًا صامتًا للعطل في الأجزاء المستخدمة في الهواء الطلق. فتخلق تركيزات منخفضة من الأوزون في الغلاف الجوي شقوقًا سطحية في المطاط غير المشبع تحت الإجهاد؛ فيتشقق الجزء بينما يبدو أنه لا يحمل أي حمل على الإطلاق. وتُسرِّع حجرة الأوزون هذا السلوك وتكشفه.
السلوك عند درجة الحرارة المنخفضة هو الخطر الصامت الثاني. فكلما اقترب المطاط من درجة حرارة الانتقال الزجاجي، فقد مرونته وتصرف كبلاستيك صلب؛ وتبدأ الحشية بالتسرب في البرد. وتُحدد اختبارات الاستعادة عند الحرارة المنخفضة والهشاشة هذا الحد.
لا يُعد تغيير الخليط تغييرًا صامتًا في هذه العائلة. فعند تغيّر محتوى الحشو أو الملدِّن أو نظام الفلكنة، تتغيّر الخصائص الميكانيكية ومقاومة السوائل معًا؛ ويُعاد التحقق.
مجموعات الطرق في هذا المجال
ميكانيكي
خصائص إجهاد-انفعال الشد، ومقاومة التمزق، والاحتكاك (الأسطوانة الدوارة وPico)، والإجهاد وانتشار التمزق.
صلابة
صلادة الاختراق Shore A وIRHD؛ مؤشر سريع لاتساق الخليط.
تشوه دائم
التشوه الدائم تحت الضغط واسترخاء الإجهاد؛ وهما حاسمان لعناصر الإحكام.
مقاومة السوائل
الانتفاخ في الوقود والزيت وسائل التبريد والمواد الكيميائية، وتغيّر الكتلة والحجم، وفقدان الصلادة والمقاومة.
شيخوخة
التقادم بالهواء الساخن، وتشقق الأوزون، وتأثيرات الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة.
درجة الحرارة المنخفضة
قياسات الاستعادة عند درجة الحرارة المنخفضة، ودرجة حرارة الهشاشة، والمرونة.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا تُحدد الصلادة المادة؛ فقد يُظهر خليطان بالصلادة نفسها تقادمًا ومقاومة سوائل مختلفين.
- يجب اختبار مقاومة السوائل بالسائل الفعلي ودرجة الحرارة الفعلية؛ ولا يكفي ادعاء عام بمقاومة الزيت.
- دون قياس التشوه الدائم تحت الضغط، لا يمكن اتخاذ قرار بشأن عمر الإحكام.
- يحدث تشقق الأوزون تحت الإجهاد؛ ولا يُظهر اختبار عينة غير مجهدة الخطر الحقيقي.
- يتطلب تغيير الخليط تكرار التحقق؛ وقد يغيّر المورّد خليطه دون إشعار.
- تُحدث حشية لم يُذكر سلوكها عند درجة الحرارة المنخفضة تسريبات غير متوقعة في المناخات الباردة.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اختيار مواد الحشيات وعناصر الإحكام
- اعتماد المكونات السيارات والصناعية
- التحقق من تغيير الخليط
- تحليل السبب الجذري للتسريبات والتشققات الميدانية
- إعلان نطاق درجة حرارة التشغيل والتوافق مع السوائل
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Rubber Identification
هل يحدد نظام FTIR وحده نوع المطاط بالضبط؟
ويصبح مؤشراً قوياً في التركيبات البسيطة التي لا تحتوي على مخاليط. وهي ليست كافية بمفردها في المطاط المختلط والعينات المملوءة بكثافة؛ ويجب أن يكون مدعومًا بـ TGA، وإذا لزم الأمر، بالتحليل الأولي.