راهنمای قطعی ASTM D882 - آزمایش کششی فیلم پلاستیکی نازک
فیلم های پلاستیکی نازک و ورق ها یک انتخاب محبوب برای بسته بندی هستند و می توان از بسیاری از وسایل روزمره در برابر مواد غذایی باقی مانده تا کالاهای مصرفی محافظت کرد. بسیار مهم است که تولید کنندگان پلاستیک و شرکت های بسته بندی مشخصات مکانیکی دقیقی از فیلم های پلاستیکی خود را تولید می کنند تا اطمینان حاصل کنند که آنها انتظارات لازم را برآورده می کنند. ASTM D882 یک استاندارد آزمایش متداول است که برای تعیین خصوصیات کششی فیلم های پلاستیکی نازک استفاده می شود و معمولاً برای اهداف کنترل کیفیت درون خط استفاده می شود. این راهنما برای آشنایی شما با عناصر اصلی یک تست کششی ASTM D882 طراحی شده است و مروری بر تجهیزات ، نرم افزار و نمونه های مورد نیاز ارائه می دهد. با این حال ، هر کسی که قصد دارد آزمایش ASTM D882 را انجام دهد ، نباید این راهنما را جایگزین کافی برای خواندن و پیروی از استاندارد کامل در نظر بگیرد.
آزمایش فیلم جداکننده برای باتری های وسیله نقلیه الکتریکی
اگرچه ASTM D882 یک استاندارد رسمی برای آزمایش فیلم های جداکننده باتری EV نیست ، اما این استاندارد برای ارزیابی خصوصیات مکانیکی این مواد اصلاح می شود. فیلم های جداکننده بخش مهمی از باتری های لیتیوم یون و سایر باتری های الکترولیت مایع هستند که آند و کاتد را از هم جدا می کنند. متداول ترین ماده مورد استفاده برای فیلم جداکننده ، پلی الیفین است ، یک فیلم پلیمری که به اندازه کافی قوی است که بتواند در حین مونتاژ و همچنین آبکاری ناهموار لیتیوم در آند به دلیل استفاده گسترده مقاومت کند. مواد جداکننده ایمن تر و قوی تر به طور مؤثر از تماس بین آند و کاتد جلوگیری می کند ، در حالی که مواد نازک تر به کاهش وزن هر باتری و بهبود تراکم انرژی کمک می کنند.
آزمایش این مواد مطابق با ASTM D882 می تواند برای بررسی های کنترل کیفیت و همچنین در تحقیق و توسعه در هنگام تلاش برای تعیین راه حل بهینه فیلم جداکننده بسیار مفید باشد. علاوه بر این ، همانطور که برای بسیاری از مواد فیلم نازک دیگر نیز وجود دارد ، فیلم جداکننده ناهمسانگرد است و بنابراین توصیه می شود در چندین جهت برش/آزمایش مختلف آزمایش شود.
ASTM D882ASTM D882ASTM D882ASTM D882
ASTM D882 به طور خاص برای آزمایش پلاستیک هایی که ضخامت کمتر از 1 میلی متر دارند طراحی شده است و می تواند برای آزمایش هر نوع نمونه پلاستیکی در این محدوده ضخامت تعریف شده استفاده شود. پلاستیک ضخیم تر از 1 میلی متر باید به ASTM D638 آزمایش شود. آزمایش ASTM D882 با سرعت ثابت در یک دستگاه تست جهانی (که به آن دستگاه تست کششی نیز گفته می شود) انجام می شود. موارد زیر رایج ترین خواص کششی است:
استحکام کششی
قدرت عملکرد
فشار
کرنش در زمان استراحت
مدول خاصیت خاصیت ارتجاعی

در طول آزمایش ASTM D882 ، نمونه ها تا زمان خرابی تنش کشیده می شوند. سرعت Crosshead به طول نمونه بستگی دارد و می توان با ضرب جداسازی اولیه Grip (طول نمونه) با سرعت کرنش اولیه در MM/mm x min محاسبه کرد. نرخ کرنش اولیه مشروط به حداکثر کشیدگی نمونه در زمان استراحت است. از آنجا که فیلم های پلاستیکی و ورق ها بسیار الاستیک هستند ، معمولاً سرعت صلیب بالاتر مورد نیاز است. یکی از عوامل مهم در آزمایش به ASTM D882 استفاده از پیش بار مناسب است. نمونه های فیلم نازک معمولاً آرام و آرام نیستند که در هنگام آزمایش در چنگال قرار می گیرند.
این آزمایش برای نمونه های یکنواخت تا 10 ٪ از ضخامت در طول نمونه بین دستگیره ها در نظر گرفته شده است. نمونه های ضخیم تر که به حد ضخامت 1 میلی متر نزدیک می شوند باید در 5 ٪ یکنواخت باشند. نمونه ها باید بین 5.0 تا 25.4 میلی متر عرض و حداقل 50 میلی متر طولانی تر از جداسازی چنگک استفاده شده در طول آزمایش باشد. طول سنج استاندارد برای آزمایش 250 میلی متر است. با این حال ، اگر این امکان پذیر نباشد ، حداقل طول نمونه 100 میلی متر (طول سنج 50 میلی متر) تا زمانی که مشخص شود که این بر نتایج تأثیر نمی گذارد ، قابل قبول است. اگر نمونه از مواد ایزوتروپیک باشد ، استاندارد حداقل به پنج نمونه نیاز دارد که از هر نمونه آزمایش شود. اگر نمونه به ناهمسانگرد بودن مشکوک باشد ، حداقل باید ده نمونه آزمایش شود ، پنج در امتداد محور بلند آنها و پنج در امتداد محور ناهمسانگرد فرضی. علاوه بر این ، نمونه های مورد استفاده برای تعیین مدول نمی توانند برای تعیین استحکام کششی یا هرگونه خاصیت کششی دیگر استفاده شوند ، به این معنی که هرکسی که به ASTM D882 آزمایش می کند ، عاقلانه خواهد بود تا تعداد زیادی نمونه را تولید کند تا بتواند به طور مناسب تمام خصوصیات مربوطه را اندازه گیری کند.
با توجه به ماهیت انعطاف پذیر و ظریف این نمونه های پلاستیکی ، گرفتن می تواند یک چالش باشد. دستگیره های جانبی پنوماتیک فشار هوای ورودی قابل تنظیم را فراهم می کند تا اطمینان حاصل شود که نمونه ها می توانند در طول آزمایش به اندازه کافی گیره شوند. دستگیره های پنوماتیک هنگام آزمایش فیلم های نازک از عمل پیچ و مهره دست به دست هم ترجیح می دهند ، زیرا دستگیره های دوم تنوع را در فشار گیره اضافه می کنند و می توانند ناسازگاری بیشتری در نتایج آزمایش و احتمال بالاتر برای شکستن فک یا لغزش فراهم کنند. در بعضی موارد برای نمونه های فیلم بسیار نازک ، می توان از چنگال غلتکی خودکشی نیز استفاده کرد.

تراز نمونه
آزمایش کششی فیلم ها و فویل های نازک چالش های بیشتری را نسبت به آزمایش نمونه های سفت و سخت نشان می دهد و بیشتر فیلم های نازک و فویل های مورد استفاده در ساخت باتری EV بسیار نازک هستند و ضخامت آن بیش از 15 میکرون نیست. این مواد به راحتی در اثر سوءاستفاده آسیب می بینند. حتی عمل ساده گرفتن یک فیلم نازک یا فویل می تواند به نمونه آسیب برساند. به درستی تراز کردن چنین نمونه های ظریف یک نقطه اصلی درد برای بسیاری از آزمایشگاه های آزمایش است و استفاده از یک دستگاه لودر نمونه دقیق توصیه می شود. این دستگاه ها از یک کلیپ تراز و راه آهن خطی برای هدایت نمونه ها به سمت چنگال استفاده می کنند و در اندازه های مختلف برای قرار دادن طیف گسترده ای از ابعاد نمونه در دسترس هستند.
از آنجا که نمونه های ASTM D882 شکننده هستند ، انتخاب صورت فک نیز برای آزمایش موفقیت آمیز بسیار مهم است. چهره های فک دندانه دار توصیه نمی شود زیرا می توانند در هنگام چنگ زدن به نمونه آسیب برساند و منجر به وقفه فک یا نتایج نادرست شود. چهره های لاستیکی به نمونه های فیلم نازک آسیب نمی رسانند و نشان داده شده است که از سلیقه نمونه جلوگیری می کند زیرا در طی فرآیند آزمایش در چهره ها نازک می شوند و باعث می شوند چهره های لاستیکی با دستگیره های پنوماتیک ترکیب ترجیح می دهند. این ترکیب همچنین باعث تکرار ترین نتایج می شود.
چهره های فک لاستیکی باید با عرض قسمت انتهایی یا زبانه نمونه مطابقت داشته باشد. متداول ترین اندازه صورت برای این نوع مواد 25 میلی متر در 25 میلی متر (1 در x 1 در) است. عرض تطبیق امکان سهولت در تراز نمونه را فراهم می کند ، که برای شکستن خوب و نتایج آزمایش دقیق بسیار مهم است. در صورتی که عرض نمونه در سمت کوچکتر تحمل استاندارد باشد ، لازم است که چهره فک حداقل به اندازه نمونه وجود داشته باشد ، اما در این مورد گسترده تر نیز قابل قبول است.
گرفتن تماس با خط نیز امکان نمونه های فیلم است که برای چهره های لاستیکی بسیار نازک است. چهره های تماس خط شامل یک صورت فک صاف و چهره مخالف است که گرد شده است و به توزیع نیروی بستن در امتداد یک خط واحد عمود بر حرکت Crosshead کمک می کند. مهمترین جنبه چنگ زدن به جلوگیری از لغزش هنگام آزمایش و همچنین حفظ توزیع یکنواخت استرس در طول هر نمونه در هنگام آزمایش است.