ما هو Chemical Resistance؟
اختبار المقاومة الكيميائية هو اختبار يتم فيه غمر العينة في سائل كيميائي محدد عند درجة حرارة ووقت محددين؛ وهي تجربة يتم فيها قياس التغير في الكتلة والحجم والمظهر والخواص الميكانيكية.
الغرض من Chemical Resistance
الهدف هو التحقق من احتفاظ المادة بخصائصها ضد المواد الكيميائية الموجودة في بيئة الخدمة.
على أي منتجات يُطبَّق Chemical Resistance؟
- أنابيب مصنع المواد الكيميائية ومواد الخزان
- أجزاء مقصورة محرك السيارة
- الحشيات وعناصر الإحكام
- الطلاءات والاشعال
في أي قطاعات يُستخدم Chemical Resistance؟
المواصفات المتعلقة بـ Chemical Resistance
- ISO 175
- ASTM D543
- ISO 4599 (تحت التوتر)
- ISO 22088 (تكسير الإجهاد البيئي)
شروط Chemical Resistance
- Kimyasal
- سائل يمثل وسط الخدمة؛ المحددة في المواصفات
- درجة حرارة
- درجة حرارة الخدمة أو درجة الحرارة المتسارعة المحددة في المعيار
- المدة
- محددة في المعيار؛ عادة أيام إلى أسابيع
- التغيير المقاس
- الكتلة والحجم والصلابة والمظهر وخصائص الشد
جهاز Chemical Resistance
- تراجع الأواني والحمامات التي يمكن التحكم في درجة حرارتها
- الموازين التحليلية وأدوات القياس
- اختبار الشد (ما بعد التعرض)
- غطاء الدخان وتخزين المواد الكيميائية
متطلبات العينة لـ Chemical Resistance
- يجب أن تتوافق أبعاد العينة وحالة السطح مع المعيار
- يجب تسجيل جميع القياسات قبل التعرض
- يجب أن تبقى عينات المراقبة (غير المكشوفة) معًا
- يجب مراقبة نضارة المواد الكيميائية وتركيزها
مدة Chemical Resistance
من 1 إلى 6 أسابيع حسب المدة.
إجراء Chemical Resistance
- 1يتم قياس العينات ووزنها.
- 2يتم تحضير المادة الكيميائية ورفعها إلى درجة الحرارة.
- 3يتم غمر العينات لفترة زمنية محددة.
- 4تتم إزالة العينات وتنظيفها وتكييفها.
- 5يتم قياس تغير الكتلة والحجم والمظهر.
- 6يتم قياس الخواص الميكانيكية مرة أخرى ومقارنتها بالتحكم.
معايير قبول Chemical Resistance
معايير القبول موضحة في المواصفات: يبقى تغيير الكتلة/الحجم وفقدان الخواص الميكانيكية أقل من الحد المسموح به.
تقييم النتائج
زيادة درجة الحرارة قد تغير الآلية. لا يمكن ترجمة نتيجة الاختبار المتسارعة مباشرة إلى مدة الخدمة. يتطور التشقق الإجهادي المحيطي في المواد تحت التوتر بسرعة أكبر بكثير مما يحدث في الغمر الخالي من الإجهاد؛ إذا كان هناك هذا الخطر، فيجب إجراء اختبار نوع ISO 22088.
تقرير Chemical Resistance
- تم تطبيق المعيار
- الكيميائية والتركيز ودرجة الحرارة
- مدة التعرض
- قبل / بعد القياسات ومقارنة السيطرة
- نتائج المظهر
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 المنتج والمنشأة
اختبارات المطاط — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Chemical Resistance؛ 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 Chemical Resistance
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Chemical Resistance؟
تم تنفيذ Chemical Resistance في النطاق ISO 175, ASTM D543, ISO 4599 (تحت التوتر) و ISO 22088 (تكسير الإجهاد البيئي). 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 Chemical Resistance؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على أنابيب مصنع المواد الكيميائية ومواد الخزان, أجزاء مقصورة محرك السيارة, الحشيات وعناصر الإحكام و الطلاءات والاشعال. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Chemical Resistance؟
المعلمات المحددة هي: Kimyasal — سائل يمثل وسط الخدمة؛ المحددة في المواصفات, درجة حرارة — درجة حرارة الخدمة أو درجة الحرارة المتسارعة المحددة في المعيار و المدة — محددة في المعيار؛ عادة أيام إلى أسابيع. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Chemical Resistance؟
يجب أن تتوافق أبعاد العينة وحالة السطح مع المعيار, يجب تسجيل جميع القياسات قبل التعرض و يجب أن تبقى عينات المراقبة (غير المكشوفة) معًا. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Chemical Resistance؟
من 1 إلى 6 أسابيع حسب المدة. 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 Chemical Resistance التي يطلق عليها "مناسبة"؟
معايير القبول موضحة في المواصفات: يبقى تغيير الكتلة/الحجم وفقدان الخواص الميكانيكية أقل من الحد المسموح به.