مواد لوله کشی (2)

سرویس ترجمه انجمن لوله و اتصالات پی وی سی: در قسمت اول این مقاله که به بخش تجربی اختصاص داشت زیرفصل های؛ مواد و آماده سازی مورد بررسی قرار گرفته بود. در ادامه بخش دوم را می خوانید.

3-ویژگی ها

3-1 آزمون های مکانیکی و فیزیکی

3-1-1 دانسیته و جذب آب

دانسیته کامپوزیت با اندازه گیری جرم و حجم آن تعیین شد. ابعاد نمونه ها 20*20*5mm برای آزمون تولید شدند.  جرم با کمک یک ترازوی دیجیتال با دقت چهار رقم اعشار مشخص شد . حجم هر نمونه با استفاده از اصل ارشمیدس به دست آمد. آزمون جذب آب بر طبق ASTM D570 ، نمونه ی خشک شده در آون با ابعاد 60*25*5mm در آب در دمای محیط به مدت24 ساعت تا زمان یکنواخت شدن، غوطه ور شد . نمونه ها برداشته شد و با پارچه ی بدون پرز خشک شد و سپس با بکارگیری ترازوی دیجیتالی وزن شد . وزن  نمونه ی خشک قبل از غوطه وری(Winitial) و وزن نمونه بعد از غوطه وری(Wfinal) یادداشت شد.  و جذب آب بر طبق این فرمول تعیین شد .

که  وزن اولیه قبل از غوطه وری و   =  وزن پایانی بعد از غوطه وری .

2-1-3- استحکام کششی و مدول الاستیک

مدول الاستیک با استفاده از کشش سنج الکترونیکیER-3 بر طبق استاندارد ASTM D3039  تعیین شد. ابعاد نمونه ها 60*8*5mm به شکل دمبلی خارج از مقیاس طول برای آزمون تولید شد. بخش دمبلی  توسط فک های دستگاه نگه داشته می شود و کشش در طول نمونه  ایجاد شد.مدول الاستیک با تعیین شیب منحنی نیرو- کشش در طول ناحیه الاستیک محاسبه می شود و سپس در معادله ی زیر جایگذاری می شود .

که E مدول یانگ ، F = نیرو ، e = کشش ، I = طول اصلی و A =ناحیه مقطع عرضی.

UTS از طرح دیاگرام نیرو- کشش توسط کشش سنج الکتریکی به دست آمد.

2-3- آزمون های حرارتی

1-2-3-TGA/DTA

 آنالیزور حرارتیPerkin Elmer به منظور هدایت آنالیز ترموگراویمتری بر روی نمونه کامپوزیت استفاده شد. در آغاز  این آزمون، گاز خالص (نیتروژن) به صورت مداوم از کوره ای با سرعت جریان 20ml/min برای آماده سازی کوره عبور می کند .

نمونه ها با ذرات تقویت کننده 8% ( حداکثر استحکام کششی) برای آزمون مورد استفاده قرار می گرفتند.  مقدار نمونه حدود 1 گرم در یک ظرف باز با mm 6.4  قطر و3.2mm عمق قرار داده شد. دما از محیط تا 830 درجه سانتی گراد  با سرعت گرمای   کنترل شد و در 20 درجه سانتی گراد خشک گردید.

2-2-3-DMA,TTS و خزش

تحلیل مکانیکی دینامیک((DMA،TTS(انطباق زمان- دما) و تست خزش با استفاده از دستگاه DMA242E به طور همزمان انجام می شود.پارامترهای آزمون ابتدا از طریق نرم افزار Proteus با استفاده از رایانه شخصی پیکر بندی شد.تنظیم تجهیزات که شامل نگهدارنده ی نمونه ( سه نقطه خم ) ، دمای کوره (محدوده 30 – 180 درجه سانتی گراد) ترموکوپل کوره و حالت اندازه گیری (بار دینامیک ±4N ، محدوده فرکانس از 1 تا Hz 10 و سرعت حرارت 5 K/min) انجام شد. برای آزمون خزش ، بار ساکن در 3Nر( میزان 30 - 180 می شود از دستگاه  صورت مداوم از کوره ای با روند گ تنظیم شده است . ابعاد نمونه ها 70*12*5mm برای هر آزمون تولید شد . نمونه ها با استفاده از سه نقطه ی خم نگهدارنده نمونه در دستگاه قرار داده شدند. سپس  به درون کوره بسته انتقال داده شدند .

4-بحث ونتایج

1-4- فیزیکی و مکانیکی

1-1-4. دانسیته

تصویر گرافیکی دانسیته با افزایش کسر وزنی ذرات( تقویت کننده ها) نشان دهنده کاهش در دانسیته کامپوزیت است . (شکل 2)

شکل2 همچنین ترکیبات جذب آب کامپوزیت را با افزایش کسر وزنی ذرات نشان می دهد . درصد جذب آب کامپوزیت افزایش می یابد همانطور که کسر  وزنی ذرات نیز افزایش می یابد.

شکل2- اثر دانسیته و جذب آب بر درصد وزنی تقویت کننده

2-1-4. استحکام کششی و مدول الاستیک

 شکل3 مدول الاستیسیته کامپوزیت را با افزایش کسر وزنی ذرات تقویت کننده نشان میدهد. روند مدول الاستیسیته( سفتی) کامپوزیت از 1Gpa به 2.4Gpa افزایش می یابد. این شکل همچنین استحکام کششی نهایی((UTS کامپوزیت را با افزایش کسر وزنی ذرات نشان میدهد. با این حال،استحکام کششی افزایش می یابد، سپس به شدت کاهش می یابد. این می تواند به علت ضعیف شدن برهمکنشهای داخلی بین اجزای تشکیل دهنده کامپوزیت باشد همانطور که کسر PVC با افزایش کسر وزنی تقویت کننده ها کاهش می یابد.

شکل 3- اثر مدول الاستیک و UTS بر درصد وزنی تقویت کننده

ادامه دارد...

-----

بیشتر بخوانید

لوله چیست؟ پی وی سی Pvc چیست؟ معرفی انواع لوله های پی وی سی

کاربرد انواع لوله ها / چگونگی انتخاب مواد ترموپلاستیک مناسب برای لوله کشی صنعتی

عمر طولانی لوله های پی وی سی ( PVC )

نقایص در فرایند اکستروژن و تاثیر بر کیفیت محصول

معرفی لوله های pvc شفاف مقاوم در برابر uv

5 گام کنترل ظاهری لوله و اتصالات پی وی سی