ما هو Abrasion؟
اختبار مقاومة التآكل هو تجربة يتم فيها قياس الحجم أو فقدان الكتلة عن طريق فرك العينة على مسافة معينة على سطح جلخ قياسي تحت حمل محدد. تُستخدم طرق الأسطوانة الدوارة (تآكل DIN) في المطاط، كما تُستخدم طرق Taber أو Martindale في المنسوجات والطلاءات.
الغرض من Abrasion
الهدف هو تحديد مقاومة المادة للتآكل بشكل نسبي.
على أي منتجات يُطبَّق Abrasion؟
- نعل وطلاءات مطاطية
- الأسطح الخارجية للحزام والخرطوم
- الأسطح المغلفة
- مواد النسيج والأرضيات
في أي قطاعات يُستخدم Abrasion؟
المواصفات المتعلقة بـ Abrasion
- ISO 4649 (المطاط، الاسطوانة الدوارة)
- ASTM D5963
- ISO 5470-1 (Taber)
- ISO 12947 (Martindale)
شروط Abrasion
- طريقة
- أسطوانة دوارة (DIN)، قرص دوار تابر أو مارتنديل
- حمولة
- محددة في المعيار؛ حسب الطريقة والمواد
- كاشط
- ورق الصنفرة القياسي أو القرص الكاشطة؛ معايرة مع المواد المرجعية
- المسافة/الدورة
- مسافة الفرك أو عدد الدورات المحددة في المعيار
جهاز Abrasion
- جهاز ارتداء الأسطوانة الدوارة
- جهاز ارتداء تابر و/أو مارتنديل
- التوازن التحليلي
- مرجع المطاط والمواد الكاشطة القياسية
متطلبات العينة لـ Abrasion
- يجب أن تتوافق أبعاد العينة وسمكها مع المعيار
- يجب معايرة السطح الكاشط بمادة مرجعية
- يجب اختبار العينة والمرجع في نفس الدفعة
- يتم تحديد عدد العينات في المعيار
مدة Abrasion
عادة 2-4 أيام.
إجراء Abrasion
- 1تتم معايرة السطح الكاشطة باستخدام المادة المرجعية.
- 2يتم وزن العينة أو قياسها.
- 3يتم تطبيق التآكل عند الحمل والمسافة المحددة.
- 4يتم تنظيف العينة ووزنها مرة أخرى.
- 5يتم حساب فقدان الحجم أو الكتلة.
- 6إذا لزم الأمر، يتم إعطاء فهرس نسبي بالنسبة للمرجع.
معايير قبول Abrasion
معيار القبول هو الحد الأقصى لفقد الحجم أو مؤشر التآكل الأدنى الوارد في المواصفات.
تقييم النتائج
يبهت السطح الكاشط بمرور الوقت؛ لا يمكن مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها دون معايرة المواد المرجعية بين السلاسل. نتائج الطرق المختلفة (DIN، Taber، Martindale) غير قابلة للتبديل.
تقرير Abrasion
- المعيار والطريقة المطبقة
- الحمل والمسافة/الدورة
- معايرة جلخ والنتيجة المرجعية
- فقدان الحجم أو الكتلة
- مؤشر التآكل النسبي
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 والمنتج
اختبارات المطاط — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Abrasion؛ 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 Abrasion
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Abrasion؟
تم تنفيذ Abrasion في النطاق ISO 4649 (المطاط، الاسطوانة الدوارة), ASTM D5963, ISO 5470-1 (Taber) و ISO 12947 (Martindale). يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها Abrasion؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على نعل وطلاءات مطاطية, الأسطح الخارجية للحزام والخرطوم, الأسطح المغلفة و مواد النسيج والأرضيات. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Abrasion؟
المعلمات المحددة هي: طريقة — أسطوانة دوارة (DIN)، قرص دوار تابر أو مارتنديل, حمولة — محددة في المعيار؛ حسب الطريقة والمواد و كاشط — ورق الصنفرة القياسي أو القرص الكاشطة؛ معايرة مع المواد المرجعية. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Abrasion؟
يجب أن تتوافق أبعاد العينة وسمكها مع المعيار, يجب معايرة السطح الكاشط بمادة مرجعية و يجب اختبار العينة والمرجع في نفس الدفعة. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Abrasion؟
عادة 2-4 أيام. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة Abrasion التي يطلق عليها "مناسبة"؟
معيار القبول هو الحد الأقصى لفقد الحجم أو مؤشر التآكل الأدنى الوارد في المواصفات.