آروین پژوه ثمین

آزمون تعیین مقدار خاکستر

آزمون تعیین مقدار خاکستر یکی از آزمون‌های شیمیایی مهم در ارزیابی ترکیب مواد پلیمری است که به‌منظور تعیین میزان مواد معدنی، پرکننده‌ها و افزودنی‌های غیرآلی موجود در پلیمر انجام می‌شود. در این آزمون، نمونه پلیمری در دمای بالا سوزانده می‌شود تا بخش آلی آن به‌طور کامل تجزیه شده و باقیمانده غیرقابل احتراق (خاکستر) اندازه‌گیری گردد.
هدف اصلی این آزمون، کنترل کیفیت مواد اولیه و محصولات نهایی پلیمری و اطمینان از انطباق آن‌ها با فرمولاسیون و الزامات استاندارد است. مقدار خاکستر شاخص مهمی برای بررسی میزان پرکننده‌هایی مانند کربنات کلسیم، تالک، الیاف شیشه، دوده و سایر افزودنی‌های معدنی می‌باشد.
اهمیت آزمون تعیین مقدار خاکستر در آن است که تغییر در درصد خاکستر می‌تواند مستقیماً بر خواص مکانیکی، حرارتی، فرآیندی و دوام محصول پلیمری تأثیر بگذارد. این آزمون کاربرد گسترده‌ای در کنترل کیفیت مواد اولیه، لوله‌ها و اتصالات پلیمری، لوله‌های چندلایه، آمیزه‌های پلیمری، قطعات پلاستیکی، شیلنگ‌ها، پوشش‌ها و کامپاندها دارد.

حجم و نوع نمونه مورد نیاز

نمونه جامد پلیمری (مواد اولیه، آمیزه یا قطعه نهایی)
وزن نمونه معمولاً 1 تا 5 گرم
نمونه باید خشک، تمیز و عاری از آلودگی سطحی باشد
نمونه می‌تواند به‌صورت پودر، گرانول یا برش‌خورده از قطعه باشد

پارامترهای اندازه‌گیری‌شده در آزمون

درصد وزنی خاکستر (Ash Content %)
مقدار مواد غیرآلی باقی‌مانده
برآورد میزان پرکننده‌ها و افزودنی‌های معدنی
یکنواختی فرمولاسیون ماده پلیمری

استانداردهای مرتبط

آزمون تعیین مقدار خاکستر مطابق با استانداردهای معتبر زیر انجام می‌شود:
ISO 3451-1 – تعیین مقدار خاکستر در پلاستیک‌ها
ASTM D5630 – تعیین خاکستر در پلاستیک‌ها
ASTM D2584 – محتوای خاکستر در پلیمرها و کامپوزیت‌ها
استانداردهای ملی متناظر (ISIRI)
(استانداردهای فوق توسط International Organization for Standardization و مراجع معتبر بین‌المللی تدوین شده‌اند.)

دستگاه‌ها و تجهیزات مورد استفاده

کوره الکتریکی (Muffle Furnace) با قابلیت رسیدن به دمای بالا
بوته چینی یا پلاتینی مقاوم به حرارت
ترازوی دیجیتال با دقت بالا
آون آزمایشگاهی
دسیکاتور
انبر و تجهیزات ایمنی حرارتی

تفسیر نتایج آزمون

مقدار خاکستر به‌دست‌آمده نشان‌دهنده درصد مواد معدنی و پرکننده‌های غیرآلی موجود در پلیمر است.
مقدار خاکستر بالاتر از حد انتظار: می‌تواند نشان‌دهنده افزایش بیش از حد پرکننده‌ها، تغییر فرمولاسیون یا کاهش کیفیت ماده اولیه باشد
مقدار خاکستر کمتر از مقدار استاندارد: ممکن است بیانگر کمبود پرکننده، عدم یکنواختی در اختلاط یا انحراف از مشخصات فنی محصول باشد
نتایج این آزمون به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا فرمولاسیون مواد پلیمری را کنترل کرده، کیفیت محصول نهایی را تضمین نموده و از یکنواختی تولید اطمینان حاصل کنند.