مدل‌های پیش‌بینی طول عمر انبارداری قطعه‌های لاستیکی در فراورده‌های ماسک محافظ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای مهندسی شیمی، شرکت بعثت، قم، ایران

2 کارشناس ارشد مهندسی پلیمر، شرکت بعثت، قم، ایران

3 کارشناس ارشد بیوتکنولوژی، شرکت بعثت، قم، ایران

چکیده

مقاله‌ی حاضر به مطالعه مدل‌های سامان‌مند پیش‌بینی طول عمر انبارداری قطعه‌های الاستومری پرداخته است. آنالیز ویژگی‌های فیزیکی- مکانیکی قطعه‌ها فراورده ماسک محافظ تمام‌صورت (مانند استحکام کششی، سختی، مقاومت پارگی، جهندگی و ازدیاد طول) و آزمون‌های عملکردی فراورده‌های نمونه‌برداری شده از انبار، بیان‌گر آن است که از میان اجزای لاستیکی، پلاستیکی و فلزی فراورده، قطعه‌های الاستومری (به‌ویژه دیافراگم‌های دم و بازدم، قطعه‌های صورتی و دهانی) دارای بالاترین سطح تخریب ناشی از انبارش هستند (شامل دیفرمگی، شکفتگی یا تنزل کیفیت و کارایی). ازاین‌رو، گلوگاه انبارش فراورده، اجزای الاستومری آن است. مطالعه‌ها نشان داد که کاربرد مدل ‌آرنیوسی (توسعه‌یافته بر پایه‌ی نتیجه‌های آزمایشگاهی پیرسازی تسریع‌یافته) در مقایسه با روش‌هایی چون WLF و Q10، منجر به تخمین دقیق‌تری از طول عمر انبارداری خواهد شد. این امر ناشی از سازگاری ذاتی مدل‌ آرنیوسی با مکانیسم فرساینده حاکم بر انبارش فراورده‌های الاستومری (اکسیداسیون حرارتی) است. نتیجه‌ها بیان‌گر آن است که از میان ویژگی‌های فیزیکی- مکانیکی الاستومر، کاربرد پارامتر ازدیاد طول منجر به افزایش در دقت محاسبه‌ها می‌شود. درنهایت، با توجه به فرمولاسیون آمیزه‌ی الاستومری موردبررسی، به تعیین محدوده‌ی تغییرهای مجاز پارامترهای پیرسازی تسریع‌یافته (شامل مدت‌زمان و دمای پیرسازی، تعداد نمونه‌ها و زمان‌های نمونه‌برداری) و نحوه ارتباط‌دهی نرخ تنزل آزمایشگاهی و طول عمر انبارداری واقعی فراورده پرداخته شد.

کلیدواژه‌ها


1- آبایی، مریم؛ ابراهیمی، پیمان؛ اسلامی، پروین؛ عابدینی، زهرا؛ تکنولوژی جامع لاستیک هافمن (ترجمه)، انتشارت شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک و شرکت ایران یاسا تایر و رابر، تهران، ویرایش دوم، صفحه‌ی 13-1، 1387.
2- بی‌نام؛ گروه مترجمان شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک، آزمون‌های پایه‌ی لاستیک (ترجمه)، انتشارات سمر، شرکت مهندسی و تحقیقات صنایع لاستیک تهران، ویرایش اول، صفحه‌ی 30-9، 1388.
3- بی‌نام؛ لاستیک- دستورالعمل انبارداری محصولات لاستیکی ISIRI-9495، مؤسسه‌ی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، ایران، چاپ اول، صفحه‌ی 18-1، 1386.
4. Das, S. N.; Roy Chaudhuri, A.; Estimation of Life of an Elastomeric Component: a Stochastic Model, Defence Science J., 61, 257- 263, 2011.
5. Yoshida, J.; Abe, M.; Fujino, Y.; Constitutive Model of High- Damping Rubber Materials, J. Eng. Mech., 130, 129- 141, 2004.
6. Asseref, P. M.; Rajesh, G.; Syamala Devi, S.; Rohini Devi, G. J.; Prediction of Life of Rubber Components by Accelerated Thermal Ageing by Hot Air Oven and Compression Stress Relaxation Tester Using Arrhenius Methodology, IJMEMS, 6, 61-68, 2013.
7. Allen, L. V.; Compounding, Stability and Beyond-Use Dates, Current and Practical Compounding Information for the Pharmacist, Secundum Artem, www.paddocklabs.com, Available in 10 February 2016.
8. Le Huy, M.; Evrand, G.; Methodologies for Life Time Prediction of Rubber Using Arrhenius and WLF Models, Die Ange. Makro. Chrmie, 261, 135- 142, 1998.
9- بی‌نام؛ لاستیک ولکانیزه یا گرمانرم- آزمون‌های مقاومت گرمایی و پیرشدگی تسریع‌یافته ISIRI- 3151، مؤسسه‌ی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، ایران، تجدیدنظر اول، صفحه‌ی 23-1، 1389.
10. Anonymous; Rubber Vulcanized or Thermoplastic Accelerated Ageing and Heat Resistance Tests- ISO 188, International Standard, Fourth edition, 1-24, 2007.
11. Anonymous; Standard Test Method for Rubber Deterioration in an Air Oven- ASTM D 573- 99, Annual Book of ASTM Standard, 1- 6, 1999.
12. Mandelt, J.; Rotht, F. L.; Steelt, M.N.; Stiehler, R.D.; Measurement of the Aging of Rubber Vulcanizates, J. Res. National Bureau of Standards-C. Eng. and Inst., 63C, 141- 145, 1959.
13. Kramer, M.; Understanding and Predicting Product Shelf-Life, Roche, Presentation, Int. Ver.
14. Anonymous; Rubber Products, Guidelines for Storage- ISO 2230, International Standard, Second edition, 1- 11, 2002.
15. Bystriskaya, E.V.; Pomerantsev, A.L.; Rodionova, O. Ye.; Evolutionary Design of Experiment for Accelerated Aging Tests, Polymer Testing, 19, 221- 229, 2000.
16. Anonymous; Rubber, Vulcanized or Thermoplastic, Estimation of Life Time and Maximum Temperature of Use from an Arrhenius Plot- ISO 11346, International Standard, Second edition, 1- 9, 2004.
17. Smith, H.M.; Shelf Life Determination of an Epoxy Resin by Accelerated Aging, United States Department of Energy, 1981.
18. Gillen, K. T.; Predicting Life Expectancy and Simulating Age of Complex Equipment Using Accelerated Aging Techniques, Albuquerque Sandia National Laboratories, 1980.