ما هو Vicat؟
اختبار درجة حرارة تليين فيكات هو الاختبار الذي يتم فيه تحديد درجة الحرارة التي تنخفض عندها إبرة مستقيمة الرؤوس، والتي تم تحديد مساحة مقطعها العرضي في المعيار، بمقدار 1 مم في العينة تحت حمل معين بمعدل تسخين ثابت.
الغرض من Vicat
الهدف هو تحديد سلوك تليين اللدائن الحرارية نسبيًا والتحقق من تناسق الدفعة.
على أي منتجات يُطبَّق Vicat؟
- المواد الخام والحبيبات الحرارية
- المواد الأنابيب والملف الشخصي
- أجزاء العزل الكهربائي
- Ambalaj plastikleri
في أي قطاعات يُستخدم Vicat؟
المواصفات المتعلقة بـ Vicat
- ISO 306
- ASTM D1525
شروط Vicat
- حمولة
- الطريقة المحددة في المعيار: مجموعات مثل A50 (10 N) أو B50 (50 N)
- معدل التدفئة
- 50 درجة مئوية/ساعة أو 120 درجة مئوية/ساعة (محددة في الطريقة)
- معيار الغرق
- اختراق الإبرة بمقدار 1 ملم
- عينة
- السماكة ونعومة السطح محددة في المعيار
جهاز Vicat
- اختبار فيكات/HDT
- إبرة معايرة ومجموعة الحمل
- حمام التدفئة وتسجيل درجة الحرارة
- منضدة تحضير العينات
متطلبات العينة لـ Vicat
- يجب أن يكون سمك العينة ضمن النطاق المحدد في المعيار
- يجب أن يكون السطح مسطحًا ومتوازيًا
- يجب تحديد الطريقة (معدل الحمل والتسخين) في المواصفات
- يجب أن تكون العينة مشروطة
مدة Vicat
عادة 2-3 أيام.
إجراء Vicat
- 1يتم إعداد العينات وتكييفها.
- 2يتم تحديد الطريقة (التحميل والسرعة).
- 3يتم وضع الإبرة على سطح العينة ويتم تطبيق الحمل.
- 4يتم تسخين الحمام بمعدل محدد.
- 5يتم تسجيل درجة الحرارة عند اختراق 1 ملم.
- 6ويتم الإبلاغ عن النتيجة عن طريق تحديد الطريقة.
معايير قبول Vicat
معيار القبول هو نطاق درجة حرارة Vicat الوارد في معيار المادة أو المواصفات.
تقييم النتائج
لا يمكن مقارنة قيمة Vicat المقدمة دون تحديد مجموعة معدل الحمل والتدفئة. Vicat وHDT هما اختباران مختلفان ولا يمكن استخدامهما بالتبادل.
تقرير Vicat
- المعيار والطريقة المطبقة
- معدل الحمل والتدفئة
- أبعاد العينة
- قياس درجات حرارة فيكات
- ظروف التكييف
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
- معايير المنتج المادي
اختبارات البلاستيك — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Vicat؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد اختبارات البلاستيك السلوك الميكانيكي والحراري وسلوك الاحتراق لمادة بوليمرية. على عكس المعادن، فإن البلاستيك لَزِج مرن: يعتمد سلوكه على سرعة التحميل ودرجة الحرارة والرطوبة. لذلك تعطي المادة نفسها نتائج مختلفة في ظروف مختلفة، وتُعد ظروف الاختبار جزءًا لا ينفصل عن النتيجة.
النتيجة العملية للُّزوجة المرنة هي كالتالي: يستمر الجزء البلاستيكي في التشوه بمرور الوقت تحت حمل ثابت (الزحف)، وينخفض الإجهاد الذي يتحمله عند تشوه ثابت بمرور الوقت (استرخاء الإجهاد). يرتخي وصل ملولب، ويفقد مشبك قوة شده، ويترهل رف بمرور الوقت. لا يُظهر اختبار الشد القصير المدى هذا السلوك؛ بل يلزم اختبار طويل المدى أو نموذج متسارع.
السلوك الحراري هو المحور الرئيسي الثاني. يشير معدل تدفق الانصهار إلى قابلية تشكيل المادة واتساق الدفعات؛ وتعطي درجة حرارة الانحراف الحراري ونقطة تليّن فيكات حدًا تقريبيًا لدرجة حرارة الخدمة. أما التحليل الحراري (DSC وTGA وDMA) فيكشف هوية المادة: درجة حرارة الانتقال الزجاجي، وسلوك الانصهار، والتبلور، ونسبة الحشو، ودرجة حرارة التحلل.
سلوك الاحتراق هو المحور الثالث ويرتبط مباشرة بمعايير المنتج. تُكتب فئة UL 94 ومؤشر الأكسجين الحدّي في نشرة بيانات المادة؛ ويُطلب صنف معين لغلاف جهاز كهربائي، بينما يُطبَّق نظام تصنيف مختلف على منتج إنشائي.
التقادم هو الجزء الأكثر تخطيًا في هذا المجال. تتحلل البلاستيك تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية والحرارة والرطوبة والأكسجين: يتغير اللون، ويتشقق السطح، وتنخفض مقاومة الصدم. بالنسبة لجزء مخصص للاستخدام الخارجي، فإن المهم ليس قيمه في اليوم الأول بل قيمه بعد التقادم. تعمل أجهزة القوس الزينوني والأشعة فوق البنفسجية الفلورية على تسريع هذا التحلل وإتاحة المقارنة.
تُكتب نتيجة هذه الفئة عادةً في نشرة بيانات المادة، وتشير معايير المنتج إلى تلك النشرة. لكن قد يكون هناك فرق بين قيمة النشرة وسلوك الجزء الفعلي: فالتوجه الناتج أثناء القولبة، وخطوط اللحام، والإجهادات الداخلية تجعل الجزء يتصرف بشكل مختلف عن العينة.
أضاف استخدام المحتوى المعاد تدويره سؤالًا جديدًا إلى هذا المجال. تتفاوت الراتنجات المعاد تدويرها من دفعة إلى أخرى؛ وقد تتغير الخصائص الميكانيكية واللون وسلوك الاحتراق بين الدفعات. لذلك فإن فحص المواد الواردة ليس خيارًا بل ضرورة للمصنّع الذي يستخدم مواد معاد تدويرها.
مجموعات الطرق في هذا المجال
ميكانيكي
الشد، والضغط، والانحناء، وصدمة تشاربي وإيزود، والصلادة (شور)، والزحف، والتشقق الإجهادي البيئي.
حراري
مؤشر تدفق الانصهار (MFI)، درجة حرارة الانحراف الحراري (HDT)، درجة حرارة تليّن فيكات، التمدد الحراري الخطي.
التحليل الحراري
درجات حرارة الانتقال والتبلور بواسطة DSC، والتركيب والتحلل بواسطة TGA، والسلوك الميكانيكي الديناميكي بواسطة DMA.
الاحتراق
تصنيف UL 94، مؤشر الأكسجين الحدّي (LOI)، اختبارات السلك المتوهج ولهب الإبرة.
شيخوخة
التقادم المتسارع بالقوس الزينوني والأشعة فوق البنفسجية الفلورية، التقادم بالهواء الساخن، الرطوبة والتكاثف.
فيزيائي
الكثافة، امتصاص الماء، محتوى الرماد، نفاذية الغاز وبخار الماء في الأغشية والصفائح.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يمكن تفسير نتيجة اختبار بلاستيك دون تحديد سرعة الاختبار ودرجة حرارته؛ فالسلوك اللَّزِج المرن يعتمد على هذين المعلمين.
- لا تنتقل نتيجة العينة مباشرة إلى الجزء الفعلي؛ فالتوجه الناتج عن القولبة وخطوط اللحام عاملان حاسمان.
- قيم HDT وفيكات ليست درجات حرارة خدمة؛ بل هي إشارة تقريبية إلى حد أعلى ولا تسري تحت الحمل.
- تعتمد فئة UL 94 على السماكة؛ ويتطلب سُمك جدار مختلف إعادة التحقق.
- بالنسبة للبوليمرات الماصة للرطوبة (مثل البولي أميد)، تكون النتائج مضللة ما لم تُجرَ عملية تكييف.
- نتائج ASTM D638 وISO 527 ليست متكافئة بشكل مباشر؛ تختلف هندسة العينة وتعريفات المعدل.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اختيار المواد واعتماد الموردين
- تلبية متطلبات القابلية للاشتعال والمتطلبات الحرارية في معيار المنتج
- التحقق من استخدام المحتوى المعاد تدويره ومراقبة الدفعات
- التحكم في عملية القولبة واتساق الدفعات
- إثبات مقاومة التقادم للاستخدام الخارجي
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Vicat
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Vicat؟
تم تنفيذ Vicat في النطاق ISO 306 و ASTM D1525. 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 Vicat؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على المواد الخام والحبيبات الحرارية, المواد الأنابيب والملف الشخصي, أجزاء العزل الكهربائي و Ambalaj plastikleri. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Vicat؟
المعلمات المحددة هي: حمولة — الطريقة المحددة في المعيار: مجموعات مثل A50 (10 N) أو B50 (50 N), معدل التدفئة — 50 درجة مئوية/ساعة أو 120 درجة مئوية/ساعة (محددة في الطريقة) و معيار الغرق — اختراق الإبرة بمقدار 1 ملم. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Vicat؟
يجب أن يكون سمك العينة ضمن النطاق المحدد في المعيار, يجب أن يكون السطح مسطحًا ومتوازيًا و يجب تحديد الطريقة (معدل الحمل والتسخين) في المواصفات. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Vicat؟
عادة 2-3 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 Vicat التي يطلق عليها "مناسبة"؟
معيار القبول هو نطاق درجة حرارة Vicat الوارد في معيار المادة أو المواصفات.