مايو 13, 2018
نقدم هنا بروتوكولا لقياس معامل تمزق حافزا مقذوف والكسر من اكستروداتيس قال محفز بالاصطدام على سطح أو بواسطة ضغط على فراش ثابت.
الهدف العام من هذه المنهجية هو قياس قوة الانحناء المحفز المبثق والتنبؤ بمدى مقاومة المحفزات للكسر الناجم عن الاصطدام بسطح أو الإجهاد في طبقة ثابتة. كان لدي في الأصل فكرة أنه ربما كانت قوة التمزق في وضع الانحناء هي الطول المناسب لربط قوة المحفز بخطورة التعامل مع المحفز لوصف كسر المحفز. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تقيس كيفية تحمل البثق المحفز للكسر في المحاكاة الكمية لأحداث الحياة الواقعية.
تقيس هذه التقنية بدقة نسبة الطول إلى القطر للمحفز ، وبالتالي تقيس كمية مدى الكسر الناجم عن الاصطدامات أو الإجهاد. يمكن أيضا تطبيق تقييم هذه الطريقة للمرونة المبثوقة للكسر في الأسرة الثابتة على أشكال أخرى مثل المحفز الكروي. يصعب تحديد قوة الانحناء للبثق بدون صور بسبب مناطق الإجهاد المختلفة أثناء الانحناء.
لبدء الإجراء ، احصل على ما لا يقل عن 30 محفزا محفزا عن طريق وضع عينة محفز معالجة حراريا بشكل مناسب ذات أهمية. ثم قم بتشغيل ومعايرة إطار اختبار الانحناء. قم بتوصيل خلية تحميل 10 نيوتن بإطار اختبار الانحناء.
بمجرد أن يصبح إطار الاختبار جاهزا للاستخدام ، حدد سرعة سندان تبلغ 0.2 ملم في الثانية وامتداد دعم يبلغ خمسة ملليمترات. اختر معامل التمزق والقوة القصوى في علامة تبويب النتائج. قم بتكوين الاختبار لينتهي عندما تنخفض قوة الحمل إلى حد كاف للإشارة إلى كسر البثق.
املأ أي عينة مطلوبة ومعلومات العينة وتأكد من أن البرنامج جاهز لبدء الاختبار. ثم قم بتثبيت قمع Buchner بقطر خمسة إلى ستة سنتيمترات بصب ملليمتر واحد على حامل المختبر. قم بتوجيه تيار من غاز النيتروجين لأعلى عبر قمع المرشح لإنشاء بطانية غاز جاف.
نقل عينة بثق المحفز من مجفف إلى عامل التصفية. ثم التقط عينة واحدة بالملاقط وضع العينة بسرعة عبر عوارض الدعم لإطار الاختبار. قم بتوسيط العينة على أفضل وجه ممكن مع الاستمرار في العمل بسرعة لتجنب التقاط الرطوبة.
ابدأ الاختبار بمجرد وضع العينة في مكانها. أثناء الاختبار ، تأكد من عدم استقرار البثق بين السندان ونقاط الدعم لأن ذلك قد يؤدي إلى التخلص من قراءة قوة التمزق. تأكد من عودة الرأس المتقاطع إلى وضع البداية بعد التعرض لانخفاض بنسبة 40٪ في قوة الحمل.
نظف منطقة العينة والدعامات بفرشاة ناعمة قبل وضع عينة أخرى على الدعامات. عندما تكون العينة الجديدة في مكانها ، انقر فوق التالي في البرنامج لبدء الاختبار التالي. بمجرد قياس جميع العينات بهذه الطريقة ، قم بإنهاء الاختبار للحصول على التقرير الذي تم إنشاؤه تلقائيا لخصائص قوة البثق.
لبدء إجراء قياس نسبة العرض إلى الارتفاع ، قم بإرسال عينة محفزة ذات أهمية بحجم تمثيلي من 50 إلى 250 جسيما. غربل العينة برفق لإزالة الجسيمات التي تبلغ نسبة الطول إلى القطر أقل من أو تساوي واحدا. ثم امسح زجاج الماسح الضوئي بقطعة قماش من الألياف الدقيقة لإزالة أي غبار أو حطام.
ضع ورقة شفافة نظيفة على زجاج الماسحة الضوئية. قم بتوزيع البثق بشكل عشوائي عبر الشفافية داخل منطقة مستطيلة لا تزيد عن 10 سم × 20 سم. استخدم الملقط لفصل الجسيمات الملامسة لبعضها البعض أو لنقل الجسيمات إلى مناطق أكثر انفتاحا.
أغلق غطاء الماسحة الضوئية وقم بإعداد برنامج المسح الضوئي وتصوير الجسيمات. امسح الجسيمات وراجع النتائج للتأكد من تضمين جميع الجسيمات ذات الأبعاد والموضع المناسبين في الفحص. بمجرد أن يكون الفحص مرضيا ، احفظ النتائج وسجل متوسط القطر ومتوسط الطول وعدد الجسيمات.
قبل اختبار السقوط ، قم بقياس نسبة العرض إلى الارتفاع لعينة من حوالي 50 عينة من بثق المحفز المغطى كما هو موضح سابقا. لبدء الاختبار ، قم بتجميع أنبوب إسقاط بلوحة تصادم ووعاء استرداد مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 316. اترك فجوة حوالي سنتيمتر واحد بين الأنبوب ولوحة الاصطدام.
اضبط ارتفاع تفريغ وحدة التغذية الاهتزازية وفقا لطول أنبوب الإسقاط وقم بتوسيط مخرج إطلاق النار على أنبوب الإسقاط. قم بقياس وتسجيل ارتفاع أنبوب الإسقاط كمسافة رأسية من نقطة تحرير وحدة تغذية المحفز إلى لوحة الاصطدام. ثم قم بتحميل العينة في قادوس التغذية.
اضبط تردد وحدة التغذية على 250 هرتز أو أقل. راقب لوحة الاصطدام واضبط معدل التفريغ حسب الحاجة للتأكد من عدم سقوط البثق فوق بعضها البعض. اسمح لكل عينة بالسقوط بحرية في أنبوب الإسقاط ، واحدة تلو الأخرى.
ثم قم بإيقاف تشغيل وحدة التغذية ونقل الجزيئات من وعاء الاسترداد إلى غربال. غربل العينة برفق لإزالة اكتشافات المحفز. قم بقياس نسبة العرض إلى الارتفاع بعد الاصطدام للعينة.
كرر اختبار السقوط وقياسات نسبة العرض إلى الارتفاع حتى 10 مرات بهذه الطريقة. قارن النتائج بالقياسات الأولية. لبدء إجراء اختبار التكسير السائب ، املأ حاوية عينة قطران حتى تفيض بعينة تمثيلية تم الحصول عليها عن طريق تشغيل المحفز المعالج حراريا بشكل صحيح.
استخدم حافة معدنية مستقيمة لتسوية العينة بعناية دون تعبئة طبقة الجسيمات الناتجة. سجل كتلة العينة في الكوب. ثم ضع كوب العينة في كتلة تحميل ومجموعة مكبس.
ضع كتلة الحمل برفق فوق العينة مع التأكد من عدم سحق البثق. ضع محمل كروي التجميع في وسط كتلة التحميل. مسترشدا بمستوى النجار ، اضبط ذراع القفل ليكون مستويا فوق محمل الكرة على الارتفاع المناسب.
أغلق الذراع في مكانها. تأكد من ضبط منظم الضغط بشكل مناسب لعينة المحفز. تحقق من أن صمام النزيف مفتوح وأن صمام الضغط مغلق.
ثم أغلق صمام النزيف وافتح صمام الضغط. راقب التجميع حيث ترتفع كتلة الحمل إلى الضغط المحدد. اسمح للعينة بالتوازن عند الضغط المحدد لمدة 60 ثانية.
ثم أغلق صمام الضغط وافتح صمام النزيف لتحرير الضغط. بمجرد عودة كتلة الحمل إلى موضعها الأصلي ، افتح ذراع القفل وقم بإزالة محمل الكرة وكتلة التحميل بعناية. قياس وتسجيل المسافة البادئة للعينة.
غربل العينة برفق فوق وعاء واسع لجمع اكتشافات المحفز. قم بقياس نسبة العرض إلى الارتفاع لاختبار ما بعد التكسير لعينة المحفز وسجل كمية اكتشافات المحفز التي تم جمعها. يشير التصوير الفوتوغرافي عالي السرعة لبثق المحفز الذي يصطدم بسطح البولي كربونات إلى أن أوقات الاصطدام وبالتالي القوى التي يتعرض لها البثق أثناء الاصطدام كدالة للوقت مرتفعة وغير منتظمة.
اقتربت نسبة العرض إلى الارتفاع لعينات المحفز الخاضعة لاختبارات السقوط المتكررة بسرعة من نسبة العرض إلى الارتفاع المقاربة لتأثيرات متعددة لهذا المحفز. أصبح الفرق في نسبة العرض إلى الارتفاع أصغر عند ارتفاعات السقوط الأكبر مما يشير إلى أن البثق كان يؤثر عند سرعتها النهائية أو بالقرب منها. أظهر اختبار قطرة واحدة للبثق بنسب عرض إلى ارتفاع كبيرة بوضوح نسبة العرض إلى الارتفاع المقاربة لقطرة واحدة من البثق الطويل لهذا المحفز.
أشارت اختبارات التكسير السائبة إلى أن بثق المحفز بدأ في الانكسار فقط بمجرد الوصول إلى ضغط حرج ، وعند هذه النقطة انخفضت نسبة العرض إلى الارتفاع مع زيادة الضغط. ثم تم وصف العلاقة بين نسبة العرض إلى الارتفاع الأولية والضغط الحرج من حيث معامل التمزق وعامل الشكل المبثق وخصائص القاعة. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية حول توسيع نطاق المحفز وتمكن من نقل التكنولوجيا من المختبرات إلى المصانع التجارية فيما يتعلق بنسبة الطول إلى قطر المحفزات.
بمجرد إتقان تقنية قياس معامل التمزق يمكن إجراؤها في غضون 10 إلى 15 دقيقة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء ، تذكر تحريك المحفز لتحديد عينة تمثيلية. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية قياس نسبة العرض إلى الارتفاع للمحفز ، ومعامل التمزق ، والكسر عن طريق الاصطدام والإجهاد.
لا تنس أن العمل مع المواد والمعدات المعروضة هنا يمكن أن يكون خطيرا. يجب دائما استخدام معدات الوقاية الشخصية المناسبة لهذه الإجراءات.
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لقياس معامل الكسر للمحفزات المبثوقة ومدى تكسرها نتيجة التصادمات أو الضغط. وتهدف هذه المنهجية إلى تحديد مدى مرونة المحفز كمياً تحت ظروف المناولة الواقعية.
يعد التنبؤ الكمي بتكسر قوالب المحفز أمراً بالغ الأهمية لضمان السلامة الميكانيكية أثناء زيادة نطاق الإنتاج، والنقل، وتشغيل المفاعلات ذات السرير الثابت في العمليات الصناعية. ويتيح قياس معامل الكسر وانخفاض النسبة الباعية اتخاذ قرارات مستندة إلى البيانات بشأن تركيب المحفز وبروتوكولات المناولة. ويدعم هذا النهج تخفيف المخاطر ونقل التكنولوجيا من البيئات المختبرية إلى بيئات المصانع التجارية.
تتكامل هذه المنهجية ضمن سلسلة تطوير المحفزات، بدءاً من مراحل الاكتشاف المبكرة وصولاً إلى توسيع نطاق العمليات والنشر التجاري.