آزمون OIT (زمان القای اکسایش)

OITمخفف عبارت  Oxidation Induction Timeزمان القای اکسایش است.قطعات پلاستیکی در طول عمر خود به دلیل قرار گرفتن در معرض عناصر محیطی مانند گرما و اکسیژن و نور وتابش دچار فرسایش می‏شوند. از این رو تخمین حداکثر زمان و دمایی که در آن نسبت به اکسایش پایداری نشان می‏دهند حائز اهمیت می‏باشد.

تستOIT

یکی از آزمون‏های مهم بر روی مواد اولیه پلی اتیلن تست OIT است .هدف از انجام این آزمون تعیین زمان و دمای القای اکسایش است. استانداردهای مرجع تست OIT عبارتند از :

EN728, ISO 11357-6, ISIRI 7186-6

این آزمون برای رزین‏های پلی اولفینی حاوی جز پایدار کننده در حالت خام و به صورت محصول نهایی و برای سایر پلاستیک‏ها کاربرد دارد. مسئولین کنترل کیفیت، مسئول انجام این آزمون می‏باشند.

تست OIT،برای شبیه‏سازی دو فرآیندانجام می‏شود.در مرحله اول حین فرایند تولید لوله به دلیل اینکه مواد مدت زمانی در داخل اکسترودرباقی می‏ماند، لذا باید مواد پلی‏اتیلن دارای پایداری حرارتی مناسب باشند تا تخریب نگردند و در مرحله دوم یک شبیه‌سازی از طول عمر لوله و همچنین مقاومت لوله پلی اتیلن در زمان جوشکاری انجام می‏شود.

زمان القای اکسایش (OIT همدما):

به میزان مقاومت مواد پایدار شده در برابر تخریب اکسایشی مربوط می‏شود که به وسیله دستگاه DSC فاصله زمانی بین قرار گرفتن نمونه تحت اتمسفر هوا یا اکسیژن در یک دمای معین در فشار اتمسفر و مشاهده شروع اکسایش گرمازا تعیین و بر حسب دقیقه بیان می‌شود. نام دیگر زمان القای اکسایش دوره القا می باشد که فاصله زمانی بین ورود اکسیژن یا هوا به سیستم تا شروع اکسایش است. پایان دوره القاء با افزایش شدید گرمای آزاد شده از نمونه مشخص شده و می‌تواند با استفاده از گرماسنج روبشی تفاضلی تعیین شود.

دمای القای اکسایش (OIT دینامیکی):

به میزان نسبی مقاومت مواد پایدار شده در برابر تخریب اکسایشی مربوط می‌شود که به وسیله دستگاه DSC دمای شروع اکسایش گرمازای ماده تحت نرخ گرمایش معین در حضور اکسیژن یا هوا و در فشار اتمسفر تعیین می‏شود. دمای القای اکسایش بر حسب درجه سانتی‏گراد بیان می‏شود.

زمان یا دمای القای اکسایش معیاری برای ارزیابی پایداری ماده مورد نظر است. زمان و دمای القا اکسایش به مساحت سطح آزمونه، که تحت اکسایش قرار می‌گیرد بستگی دارد. آزمون‏های انجام شده در اکسیژن خالص، در زمان و دمای اکسایش پایین تری نسبت به آزمون‏های انجام شده در شرایط اتمسفر معمول به نتیجه می‌رسند. از آنجا که سینتیک واکنش اکسایش تابعی از دما و خواص ذاتی افزودنی‏های موجود در نمونه است، در تفسیر داده های آزمون باید مهارت کافی به کار برد؛ زیرا زمان و دمای القای اکسایش برای تعیین فرمولاسیون بهینه رزین استفاده می‏شوند.

مواد پلی اولفینی مانند پلی اتیلن دارای پایداری حرارتی پایین می‏باشند ؛ لذا پس از سنتز در پتروشیمی افزودنی‏هایی جهت پایداری حرارتی به آن اضافه می‏کنند تا در فرآیندهای تولید قابلیت مقاومت در برابر حرارت را داشته باشند.

در صورتی که مدت زمان القا اکسایش کمتر از ۱۰ دقیقه باشد، می‌توان نتیجه گرفت: دما یا مدت زمان پخت مواد در کوره بالا بوده و این کار باعث سوختگی قطعه شده است ویا از مواد درجه دو یا ضایعات استفاده شده که این کار باعث پایین آمدن مدت زمان القا اکسایش می شود.

این آزمون برای بررسی مواد اولیه و همچنین برای بررسی کیفیت محصول نهایی به کار می‌رود به نحوی که اگر میزان OIT مواد اولیه پایین باشد نشان دهنده پایین بودن مقاومت حرارتی بوده و نمی‌توان مواد را فرآورش نمود؛ یا اینکه احتمال آن وجود دارد که در زمان فراورش مواد پایداری خود را از دست داده و تخریب شود.

با توجه به موارد گفته شده می‏توان نتیجه گرفت که تست پایداری حرارتی OIT از پارامترهای مهم در تعیین کارایی مواد و قطعات پلیمری در مواجهه با دماهای بالاست.

انجام این آزمون در مواردی که که اتصالات یا لوله‏ها پس از تولید جوشکاری می‏گردند ضروری است.

روش تعیین زمان القای اکسایش

مقدار مشخصی از پلیمر تهیه شده و همراه با ماده مرجع درون دستگاه DSC قرار می‏گیرد. هر دو تحت جریان گاز بی اثر گرم می‏شوند تا دما به مقدار معینی برسد سپس جریان اکسیژن یا اتمسفر جایگزین گاز بی اثر می‏شود. فاصله زمانی بین ورود اکسیژن به سیستم تا شروع اکسایش (آزاد شدن ناگهانی گرما) به عنوان زمان القای اکسایش معین می‏شود.

روش تعیین دمای القای اکسایش

پلیمر و ماده مرجع درون دستگاه  DSC قرار گرفته و با نرخ ثابتی در حضور اکسیژن یا هوا گرم می شوند تا واکنش اکسایش روی منحنی گرمایی مشاهده شود. دمایی که اکسایش در آن آغاز می شود به عنوان دمای القای اکسایش تعیین می‏گردد.

شرکت سنجش گستر صنعت سپاهان با بهره‏گیری از متخصصان کارآزموده و آزمایشگاه‌های مجهز آماده ارائه خدمت در این زمینه به همشهریان عزیز می‏باشد.