Метод определения размера частиц порошка для ротационного формования | ARM-III Test Method for Particle Size of Rotational Molding Powders

Нижеописанная процедура является русским переводом оригинального метода по определению размера частиц порошка для ротационного формования: Test Method for Particle Size of Rotational Molding Powders (version 2.3 – December 2015) Association of Rotational Molders®

Протокол по определению размера частиц порошка для ротационного формования

Этот тест был разработан Международной ассоциацией ротоформовщиков (ARM®) на основе различных источников, все из которых ARM International® и ее члены считают надежными. Несмотря на то, что ARM International® предпринимает действия для подтверждения полноты и точности данных, на которых основан данный метод тестирования, ARM International® и ее члены не дают никаких гарантий или иных заверений относительно полноты и точности данных, а также не берут на себя никакой ответственности за любые потери или ущерб, понесенные в результате использования этого теста.

Как и при любой процедуре подобного рода, используйте соответствующие защитные устройства. Ответственность за соблюдение техники безопасности лежит на тестировщике!

1. Область применения
   1. Этот метод испытаний используется для оценки гранулометрического состава порошков с целью ротационного формования. Многолетний опыт показывает, что порошки для ротационного формования должны обладать приемлемыми характеристиками частиц, чтобы их можно было обрабатывать и формовать методом ротационного формования.
   2. Метод испытаний основан на стандарте ASTM D1921 с условиями, адаптированными и уточненными специально для
      использования при ротационном формовании.
   3. Метод испытания основан на использовании пакета сит и механического встряхивающего устройства с заданными
      характеристиками.
   4. Единицы измерения указаны как в системе СИ, так и в тех, которые обычно используются в Соединенных Штатах.
   5. Настоящий стандарт не претендует на решение всех проблем безопасности или охраны окружающей среды, если таковые имеются, связанных с его использованием. Пользователь стандарта несет ответственность за установление надлежащих методов обеспечения безопасности, охраны здоровья и окружающей среды и определение применимости нормативных ограничений перед использованием.
2. Документы, на которые даны ссылки
   1. Стандарты ASTM
      D 1921-12 Стандартные методы определения размера частиц (ситовой анализ) пластмассовых материалов
3. Краткое описание метод
   1. Этот метод испытания заключается в измерении количества различных фракций частиц в стандартном количестве порошка.
4. Значение и использование
   1. Данный метод испытаний не предназначен для интерпретации результатов или измерений. Такая интерпретация предоставляется сторонам, участвующим в вводе в эксплуатацию и представлении результатов испытаний.
   2. Этот метод испытаний предназначен для определения характеристик порошков для ротоформования с точки зрения обращения с ними и их эксплуатационных характеристик в процессе ротоформования.
   3. Размер частиц характеризует транспортабельные свойства мелкодисперсного пластикового материала. Он позволяет оценить степень готовности, с которой такие материалы будут проходить через бункеры и устройства подачи и обеспечивать равномерный вес материала.
   4. Размер частиц также характеризует свойства тонкодисперсного пластичного материала для ротационного формования. Он позволяет оценить степень готовности, с которой порошок равномерно распределяется по всем поверхностям формы. Порошок для ротационного формования с плохим распределением частиц по размерам может привести к появлению дефектов в конечном формованном изделии, таких как перемычки, неравномерная толщина стенок, шероховатая внутренняя поверхность, точечные образования и завихрение пигмента.
   5. Условия, которые могут повлиять на результаты определения размера частиц, включают: частоту нарезания резьбы, время нарезания резьбы, состояние поверхности сита, целостность сварного шва и диаметр проволоки.
5. Определения
   1. Сито - устройство, содержащее проволочную сетку с отверстиями заданного размера для прохождения порошка. Также иногда известное как сетчатый фильтр.
   2. Стопка сит - набор сит (обычно 8, включая крышку и поддон).
   3. Поддон - нижнее сито/контейнер в стопке сит.
   4. Размер частиц – показатель размера частиц в стандартном количестве материала.
   5. Распределение частиц по размерам – показатель массы фракций частиц, остающихся на каждом из сит в стопке сит.
   6. Порошки – могут включать измельченный материал, микросферы и другие мелкие частицы, пригодные для ротационного формования.
6. Приспособления
   1. Механическое встряхивающее устройство и переключатель времени – механическое встряхивающее устройство для сита, оснащенное автоматическим переключателем времени. Это устройство должно обеспечивать равномерное вращательное движение и постукивание со скоростью 150 +/- постукиваний в минуту. WS Tyler является одним из производителей такого оборудования, и его можно приобрести у их дистрибьютора в области ротоформования, Plastics Consulting Inc. 772- 781-6699.
   2. Шесть сит полной высоты 8 дюймов (203 мм), крышка и поддон. Сита и проволочная сетка могут быть изготовлены из латуни или нержавеющей стали или из комбинации того и другого.
      1. Сита должны соответствовать спецификациям ASTM E 11. Запрещается использовать сита с волнистой проволочной сеткой или поврежденными сварными швами.
      2. Внимание: Чистка сит сжатым воздухом может повредить сварные швы проволочной сетки. Щетки, предназначенные для чистки сит, и пылесос следует использовать с осторожностью.
   3. Лабораторные весы с точностью до 0,1 грамма. Обычно 500-граммовые весы достаточно велики, чтобы взвесить сито с оставшимся порошком.
   4. Вместо таймера на ситовом шейкере можно использовать секундомер.
   5. Щетки для чистки и пылесос. Хорошо подойдет нейлоновая кисть для рисования шириной 3 дюйма с укороченной примерно до 1 ½ дюйма щетиной, которая не повредит сита.
7. Меры предосторожности по технике безопасности
   1. Как и при любой процедуре подобного рода, используйте соответствующее защитное оборудование и приспособления. Ответственность за соблюдение надлежащих процедур безопасности и соответствие стандартам OSHA лежит на тестировщике.
   2. Работа с полимерами, тонко измельченными в порошок, может быть вредной при вдыхании и может привести к взрыву. При проведении этого теста, очистке сит и обращении с порошком не допускайте попадания пыли в воздух.
   3. Движущиеся части шейкерного устройства могут быть точками защемления.
   4. Уровень шума обычно составляет 85 дБ. Следует принять надлежащие меры предосторожности, чтобы снизить уровень шума до требуемых значений для ожидаемого времени воздействия.
8. Отбор проб и кондиционирование
   1. Пробы на размер частиц следует отбирать из основной массы таким образом, чтобы предотвратить любое разделение или сортировку фракций порошка, которые могли бы повлиять на его однородность. Обратите внимание, что частицы порошка имеют тенденцию отделяться во время транспортировки и любого типа перемещения или вибрации. Образец порошка должен быть репрезентативным для всего контейнера. Хорошо подходят многократные образцы-“похитители” из картонных коробок. Легко доступны латунные "похитители зерна" или зерновые зонды.
   2. Если образец порошка теплый, ему следует дать остыть перед измерением размера частиц; при испытании температура должна находиться в пределах 20-25°C (68-77°F). Быстрому охлаждению может способствовать рассыпание образца порошка тонким слоем при условии сохранения последующей однородности образца. По возможности, порошок следует подготовить к влажности и температуре воздуха в лаборатории.
   3. Добавление усилителей текучести или любых других добавок и реагентов к образцу порошка не соответствует настоящему стандарту, который предназначен для проверки качества порошка, подаваемого в процесс ротационного формования.
9. Подготовка устройства
   1. Требуется тщательная очистка сит и их осмотр. Во время осмотра обратите особое внимание на ткань вокруг сварного шва наружного диаметра и проверьте, нет ли разрывов.
   2. Взвесьте каждое сито и поддон. Запишите вес каждого сита и поддона. Обычно этот вес записывается на наружном диаметре каждого сита и поддона с помощью маркера. Этот шаг требуется выполнить один раз.
10. Процедура
    1. Укладывайте сита стопкой от самого большого отверстия сверху к самому маленькому отверстию снизу.
       1. Сита следует укладывать в стопку по убыванию размера отверстия. Ниже приведена типичная стопка сит:
          1. Покрытие
             1. 30 меш (600 микрон)
             2. 35 меш (500 микрон)
             3. 40 меш (425 микрон)
             4. 60 меш (250 микрон)
             5. 80 меш (180 микрон)
             6. 100 меш (150 микрон)
             7. Кастрюля
                Примечание: Стопка также может состоять из любой комбинации сит.
                Примеры альтернативных стопок сит приведены в приложении А.
    2. Взвесьте 100 ± 0,1 г тестируемого порошка в подходящую емкость.
    3. Снимите крышку с сита и высыпьте 100-граммовую пробу на верхнее сито.
    4. Закройте крышку и поместите стопку сит в устройство для встряхивания.
    5. Включите шейкер и дайте ему встряхивать стопку сит в течение 10 мин ± 15 сек.
    6. Осторожно выньте стопку сит, включая поддон, из шейкера. Последовательно отделите каждое сито от стопки сверху вниз и запишите вес (оставшийся порошок и сито).
    7. Вычтите вес тары каждого сита и поддона и запишите оставшийся вес порошка.
    8. Приложение В содержит полезную форму для сбора данных и расчета. Обратите внимание, что общий вес оставшегося порошка должен составлять 98-100 г.
11. Отчет
    1. Сообщите идентификацию образца, размер образца и используемую испытательную машину.
    2. Укажите количество материала, оставшегося на каждом сите и поддоне. Приложение В содержит полезную форму для сбора данных и отчетности.

Приложение A — Примеры чередующихся стопок сит

Приложение B — Форма сбора данных