Density چیست؟
تعیین چگالی اندازه گیری است که در آن نسبت جرم نمونه به حجم آن با روش های غوطه وری (ارشمیدس)، پیکنومتر یا فلوتاسیون (لوله گرادیان) تعیین می شود.
هدف Density
هدف انجام تایید هویت، کنترل نرخ پر شدن و ارزیابی تخلخل با تعیین چگالی مواد است.
Density بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- قطعات پلاستیکی و لاستیکی
- کامپوزیت ها با افزودنی های پرکننده
- پوشش و رنگ آمیزی (ISO 2811)
- نمونه های فلزی و سرامیک
Density در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با Density
- ISO 1183-1
- ISO 1183-2
- ASTM D792
- ISO 2811-1
شرایط Density
- روش
- غوطه وری (A)، پیکنومتر (B)، یا لوله گرادیان چگالی
- دما
- تعریف شده در استاندارد؛ معمولاً 2 ± 23 درجه سانتیگراد
- مایع غوطه وری
- آب مقطر یا مایعی که با نمونه برهمکنش ندارد
- تعداد نمونه ها
- تعریف شده در استاندارد؛ میانگین و توزیع داده شده است
تجهیزات Density
- تعادل تحلیلی و صفحه غوطه وری
- مجموعه پیکنومتر
- لوله گرادیان چگالی
- حمام با دمای کنترل شده
الزامات نمونه برای Density
- روی سطح نمونه نباید حباب هوا وجود داشته باشد.
- اگر نمونه متخلخل باشد، روش باید بر این اساس انتخاب شود
- دمای نمونه باید تثبیت شود
- نمونه نباید در مایع غوطه وری متورم شود
مدت Density
به طور معمول 1 روز.
روش اجرای Density
- 1نمونه تهویه شده و در هوا وزن می شود.
- 2در مایع غوطه وری وزن می شود (یا با پیکنومتر اندازه گیری می شود).
- 3دما و چگالی مایع ثبت می شود.
- 4چگالی محاسبه می شود.
- 5تکرار و میانگین برای تعداد معینی از نمونه ها.
معیارهای پذیرش Density
معیار پذیرش، محدوده چگالی ارائه شده در استاندارد مواد است.
ارزیابی نتایج
روش غوطه وری نتایج نادرستی در نمونه های با منافذ باز می دهد. اگر تخلخل وجود داشته باشد، انتخاب روش و نیاز پوشش نمونه باید بر اساس استاندارد ارزیابی شود.
گزارش Density
- استاندارد و روش اعمال شده
- دما و مایع غوطه وری
- ارزش های توزین
- چگالی و توزیع محاسبه شده
- ارزیابی بر اساس استاندارد مواد
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- استانداردهای محصول مواد
آزمون پلاستیک — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون Density به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های پلاستیک رفتار مکانیکی، حرارتی و احتراقی یک ماده پلیمری را تعیین می‌کنند. برخلاف فلزات، پلاستیک‌ها ویسکوالاستیک هستند: رفتار آن‌ها به سرعت بارگذاری، دما و رطوبت بستگی دارد. از این رو، ماده یکسان در شرایط مختلف نتایج متفاوتی می‌دهد و شرایط آزمون بخش جدایی‌ناپذیر نتیجه است.
پیامد عملی ویسکوالاستیسیته این است: یک قطعه پلاستیکی تحت بار ثابت با گذشت زمان همچنان تغییر شکل می‌دهد (خزش) و تنشی که در تغییرشکل ثابت تحمل می‌کند با گذشت زمان کاهش می‌یابد (تخفیف تنش). یک اتصال پیچی شل می‌شود، یک بست نیروی گیره‌ای خود را از دست می‌دهد، یک قفسه با گذشت زمان خم می‌شود. یک آزمون کشش کوتاه‌مدت این رفتار را نشان نمی‌دهد؛ آزمون بلندمدت یا مدل شتاب‌یافته لازم است.
رفتار حرارتی محور اصلی دوم است. نرخ جریان مذاب نشان‌دهنده قابلیت فرآوری ماده و یکنواختی بین بچ‌ها است؛ دمای انحراف حرارتی و نقطه نرم‌شدن ویکات حد تقریبی دمای کارکرد را نشان می‌دهند. تحلیل حرارتی (DSC، TGA، DMA) هویت ماده را آشکار می‌کند: دمای انتقال شیشه‌ای، رفتار ذوب، بلورینگی، میزان پرکننده و دمای تجزیه.
رفتار احتراق سومین محور است و مستقیماً به استانداردهای محصول مرتبط می‌شود. کلاس UL 94 و شاخص اکسیژن حدی در برگه اطلاعات ماده ثبت می‌شود؛ برای بدنه یک دستگاه الکتریکی کلاس خاصی لازم است، در حالی که برای یک محصول ساختمانی سیستم طبقه‌بندی دیگری اعمال می‌شود.
پیرسازی پرحذف‌ترین بخش این حوزه است. پلاستیک‌ها تحت تأثیر اشعه فرابنفش، گرما، رطوبت و اکسیژن تخریب می‌شوند: رنگ تغییر می‌کند، سطح ترک می‌خورد، مقاومت ضربه کاهش می‌یابد. برای قطعه‌ای که قرار است در فضای باز استفاده شود، آنچه اهمیت دارد مقادیر روز اول نیست بلکه مقادیر پس از پیرسازی است. تجهیزات قوس زنون و فرابنفش فلورسنت این تخریب را تسریع کرده و امکان مقایسه را فراهم می‌کنند.
خروجی این حوزه معمولاً در برگه اطلاعات ماده ثبت می‌شود و استانداردهای محصول به آن برگه ارجاع می‌دهند. اما ممکن است بین مقدار برگه اطلاعات و رفتار قطعه واقعی تفاوت وجود داشته باشد: جهت‌گیری ایجادشده حین قالب‌گیری، خطوط جوش و تنش‌های داخلی باعث می‌شود قطعه متفاوت از نمونه رفتار کند.
استفاده از محتوای بازیافتی پرسش تازه‌ای به این حوزه افزوده است. رزین بازیافتی از بچی به بچ دیگر تغییر می‌کند؛ خواص مکانیکی، رنگ و رفتار احتراق ممکن است بین بچ‌ها جابه‌جا شود. بنابراین برای تولیدکننده‌ای که از مواد بازیافتی استفاده می‌کند، کنترل مواد ورودی یک انتخاب نیست بلکه یک ضرورت است.
گروه‌های روش در این حوزه
مکانیکی
کشش، فشار، خمش، ضربه شارپی و ایزود، سختی (شور)، خزش و ترک‌خوردگی تنشی محیطی.
حرارتی
شاخص جریان مذاب (MFI)، دمای انحراف حرارتی (HDT)، دمای نرم‌شدن ویکات، انبساط حرارتی خطی.
تحلیل حرارتی
دماهای انتقال و بلورینگی با DSC، ترکیب و تجزیه با TGA، رفتار مکانیکی دینامیکی با DMA.
احتراق
طبقه‌بندی UL 94، شاخص اکسیژن حدی (LOI)، آزمون‌های سیم داغ و شعله سوزنی.
پیری
پیرسازی شتاب‌یافته با قوس زنون و فرابنفش فلورسنت، پیرسازی با هوای گرم، رطوبت و چگالش.
فیزیکی
چگالی، جذب آب، محتوای خاکستر، نفوذپذیری گاز و بخار آب در فیلم و ورق.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- نتیجه آزمون پلاستیک بدون ذکر سرعت و دمای آزمون قابل تفسیر نیست؛ رفتار ویسکوالاستیک به این پارامترها بستگی دارد.
- نتیجه نمونه به‌طور مستقیم به قطعه واقعی منتقل نمی‌شود؛ جهت‌گیری قالب‌گیری و خطوط جوش تعیین‌کننده هستند.
- مقادیر HDT و ویکات دمای کارکرد نیستند؛ صرفاً نشانه‌ای تقریبی از حد بالا هستند و تحت بار اعمال نمی‌شوند.
- کلاس UL 94 به ضخامت بستگی دارد؛ ضخامت دیواره متفاوت نیازمند بازتأیید است.
- برای پلیمرهای جاذب رطوبت (مانند پلی‌آمید)، اگر شرطی‌سازی انجام نشود نتایج گمراه‌کننده خواهند بود.
- نتایج ASTM D638 و ISO 527 مستقیماً معادل نیستند. هندسه نمونه و تعاریف نرخ متفاوت است.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- انتخاب ماده و تأیید تأمین‌کننده
- برآورده‌کردن الزامات قابلیت اشتعال و حرارتی استاندارد محصول
- تأیید استفاده از محتوای بازیافتی و کنترل بچ
- کنترل فرآیند قالب‌گیری و یکنواختی بچ
- اثبات مقاومت در برابر پیرسازی برای استفاده در فضای باز
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره Density
Density بر اساس کدام استاندارد ساخته شده است؟
Density در محدوده ISO 1183-1, ISO 1183-2, ASTM D792 و ISO 2811-1 اجرا می شود. مقادیر حدی و معیارهای پذیرشی که باید اعمال شوند در استاندارد محصول تعریف شده است. نسخه معتبر برای محصول شما در مرحله پیشنهاد به صورت کتبی تایید می شود.
Density برای کدام محصولات کاربرد دارد؟
عمدتاً برای قطعات پلاستیکی و لاستیکی, کامپوزیت ها با افزودنی های پرکننده, پوشش و رنگ آمیزی (ISO 2811) و نمونه های فلزی و سرامیک اعمال می شود. اینکه آیا محصول شما در محدوده گنجانده شده است یا خیر، با بررسی مشخصات فنی و کاربرد مورد نظر آن مشخص می شود.
تحت چه شرایطی Density انجام می شود؟
پارامترهای تعیین کننده عبارتند از: روش — غوطه وری (A)، پیکنومتر (B)، یا لوله گرادیان چگالی, دما — تعریف شده در استاندارد؛ معمولاً 2 ± 23 درجه سانتیگراد و مایع غوطه وری — آب مقطر یا مایعی که با نمونه برهمکنش ندارد. شرایط کامل در بخش "شرایط تست" در صفحه موجود است و بسته به استاندارد محصول متفاوت است.
چه نوع نمونه ای برای Density مورد نیاز است؟
روی سطح نمونه نباید حباب هوا وجود داشته باشد., اگر نمونه متخلخل باشد، روش باید بر این اساس انتخاب شود و دمای نمونه باید تثبیت شود. تعداد نمونه ها با توجه به استاندارد محصول و محدوده ای که باید گزارش شود تعیین می شود.
مدت زمان Density چقدر است؟
به طور معمول 1 روز. این مدت به خود آزمایش تعلق دارد. آماده سازی نمونه، صف بندی و گزارش نیز ارزیابی می شود. یک برنامه زمانی واقعی برای محصول شما در پیشنهاد ارائه شده است.
نتیجه Density به نام "مناسب" چیست؟
معیار پذیرش، محدوده چگالی ارائه شده در استاندارد مواد است.