Materialanalyser inom områdena porositet samt ... - Swerea
Materialanalyser inom områdena porositet samt ... - Swerea Materialanalyser inom områdena porositet samt ... - Swerea
Materialanalyser Produktblad Materialanalyser inom områdena porositet, mekaniska och termiska egenskaper samt design och materialval Porositet och porstorleksfördelning Ett poröst materials öppna porositet och bulkdensitet bestäms genom att dess porsystem fylls med vatten eller alternativ vätska (för vattenkänsliga prover) under vakuum. Med kännedom om materialets reella densitet (tätheten) kan även den slutna porositeten beräknas. Den reella densiteten bestäms genom en He-pyknometer analys av ett finmalt pulverprov. Tillämpbar standard: SS-EN 623-2: Advanced technical ceramics – Monolithic ceramics – General and textural properties – Part 2: Determination of density and porosity Materialets porstorleksfördelning och porvolym bestäms genom att porsystemet fylls med kvicksilver under tryck. Analysen kan utföras med både fasta prover och med pulver. Det tillgängliga porstorleksområdet (ekvivalent sfärisk diameter) sträcker sig från ca 350 μm till ca 3 nm (30 Å). Analysen ger både den kumulativa och den differentiella fördelningen. Beräkning av porarean görs utifrån antagandet om successivt avtagande cylindriska porer. Tillämpbar standard: SS-ISO 15901-1: Evaluation of pore size distribution and porosimetry of solid materials by mercury porosimetry and gas adsorption – Part 1: Mercury porosimetry. Provstavsframtagning Provstavar för böjprovning kan tas fram ur större ämnen genom bearbetning (planslipning och kapning) med diamantverktyg. Kantbrytning görs för att minimera kantskador och polering kan göras för att eliminera sliprepor i ytan. Böjhållfasthet (rumstemperatur) Tekniska keramer testas normalt i 3- eller 4-punkt böjprovning. Mätningen görs i regel med ett 20/40 mm belastnings/stödavstånd. Provstavens centrala nedböj-ning mäts upp genom en separat induktiv givare alternativt genom registrering av traversförflyttningen. Tillämpbar standard: SS-EN 843-1: Advanced technical ceramics – Monolithic ceramics – Mechanical properties at room temperature – Part 1: Determination of flexural strength. Mätning kan i vissa fall även göras med 10/20 mm belastnings/stödavstånd samt i 3-punkt böjprovning med möjlighet till ett variabelt stödavstånd från 20 till 100 mm. Maximal provstavsbredd vid 3-punkt provning är 40 mm. I dessa fall kan provstavens centrala nedböjning endast mätas via registrering av traversförflyttningen. Alternativa testmetoder Biaxial hållfasthet av plana skivor enligt a) ball-on-disk av skivor med diameter ca 45 mm. Upplägget är 32 mm och belastning sker centralt med 10 mm stålkula. b) ring-on-ring av skivor med diameter 36 mm. Upplägget är 30 mm och belastning sker centralt med 12 mm ring. Kvadratiska plattor med kantlängd ca 40 mm kan även användas. c) Brazilian test, diametral kompression, där det cylindriska provet placeras på högkant. Tryckhållfasthet Zwickmaskinen klarar en maximal belastning av 50 kN. Maximal belastning till 500 kN kan klaras i pressutrustning. Hårdhet Mikrohårdhet med intryck av Vickersdiamant. Intryckshårdhet med 10 mm stålkula i utvalda mjukare material; gipsformar, isolermaterial, polymera material med flera. Brottseghet Mikrohårdhetsintryck med Vickersdiamant med pålagd belastning som ger sprickbildning från intryckets hörn. Böjprovning i 4-punkt belastning av stavar med sågade anvisningar. Fraktografi Fraktografisk analys med hjälp av mikroskop av brottyta efter hållfasthetsprovning eller haveri för att fastställa typ, placering och storlek på den brottbestämmande defekten. Kontaktpersoner se baksidan Swerea IVF AB, 031-706 60 00 AE 08-09 www.swereaivf.se
<strong>Materialanalyser</strong><br />
Produktblad<br />
<strong>Materialanalyser</strong> <strong>inom</strong> <strong>områdena</strong> <strong>porositet</strong>, mekaniska<br />
och termiska egenskaper <strong>samt</strong> design och materialval<br />
Porositet och porstorleksfördelning<br />
Ett poröst materials öppna <strong>porositet</strong> och bulkdensitet<br />
bestäms genom att dess porsystem fylls med<br />
vatten eller alternativ vätska (för vattenkänsliga prover)<br />
under vakuum. Med kännedom om materialets<br />
reella densitet (tätheten) kan även den slutna <strong>porositet</strong>en<br />
beräknas. Den reella densiteten bestäms<br />
genom en He-pyknometer analys av ett finmalt pulverprov.<br />
Tillämpbar standard: SS-EN 623-2: Advanced<br />
technical ceramics – Monolithic ceramics – General<br />
and textural properties – Part 2: Determination of<br />
density and porosity<br />
Materialets porstorleksfördelning och porvolym bestäms<br />
genom att porsystemet fylls med kvicksilver<br />
under tryck. Analysen kan utföras med både fasta<br />
prover och med pulver. Det tillgängliga porstorleksområdet<br />
(ekvivalent sfärisk diameter) sträcker sig<br />
från ca 350 μm till ca 3 nm (30 Å). Analysen ger<br />
både den kumulativa och den differentiella fördelningen.<br />
Beräkning av porarean görs utifrån antagandet<br />
om successivt avtagande cylindriska porer.<br />
Tillämpbar standard: SS-ISO 15901-1: Evaluation<br />
of pore size distribution and porosimetry of solid<br />
materials by mercury porosimetry and gas adsorption<br />
– Part 1: Mercury porosimetry.<br />
Provstavsframtagning<br />
Provstavar för böjprovning kan tas fram ur större<br />
ämnen genom bearbetning (planslipning och kapning)<br />
med diamantverktyg. Kantbrytning görs för att<br />
minimera kantskador och polering kan göras för att<br />
eliminera sliprepor i ytan.<br />
Böjhållfasthet (rumstemperatur)<br />
Tekniska keramer testas normalt i 3- eller 4-punkt<br />
böjprovning. Mätningen görs i regel med ett 20/40<br />
mm belastnings/stödavstånd. Provstavens centrala<br />
nedböj-ning mäts upp genom en separat induktiv<br />
givare alternativt genom registrering av traversförflyttningen.<br />
Tillämpbar standard: SS-EN 843-1: Advanced<br />
technical ceramics – Monolithic ceramics – Mechanical<br />
properties at room temperature – Part 1: Determination<br />
of flexural strength.<br />
Mätning kan i vissa fall även göras med 10/20 mm<br />
belastnings/stödavstånd <strong>samt</strong> i 3-punkt böjprovning<br />
med möjlighet till ett variabelt stödavstånd från 20<br />
till 100 mm. Maximal provstavsbredd vid 3-punkt<br />
provning är 40 mm. I dessa fall kan provstavens<br />
centrala nedböjning endast mätas via registrering<br />
av traversförflyttningen.<br />
Alternativa testmetoder<br />
Biaxial hållfasthet av plana skivor enligt<br />
a) ball-on-disk av skivor med diameter ca 45 mm.<br />
Upplägget är 32 mm och belastning sker<br />
centralt med 10 mm stålkula.<br />
b) ring-on-ring av skivor med diameter 36 mm.<br />
Upplägget är 30 mm och belastning sker<br />
centralt med 12 mm ring. Kvadratiska plattor<br />
med kantlängd ca 40 mm kan även användas.<br />
c) Brazilian test, diametral kompression, där det<br />
cylindriska provet placeras på högkant.<br />
Tryckhållfasthet<br />
Zwickmaskinen klarar en maximal belastning av<br />
50 kN. Maximal belastning till 500 kN kan klaras<br />
i pressutrustning.<br />
Hårdhet<br />
Mikrohårdhet med intryck av Vickersdiamant. Intryckshårdhet<br />
med 10 mm stålkula i utvalda mjukare<br />
material; gipsformar, isolermaterial, polymera material<br />
med flera.<br />
Brottseghet<br />
Mikrohårdhetsintryck med Vickersdiamant med<br />
pålagd belastning som ger sprickbildning från intryckets<br />
hörn. Böjprovning i 4-punkt belastning av<br />
stavar med sågade anvisningar.<br />
Fraktografi<br />
Fraktografisk analys med hjälp av mikroskop av<br />
brottyta efter hållfasthetsprovning eller haveri för att<br />
fastställa typ, placering och storlek på den brottbestämmande<br />
defekten.<br />
Kontaktpersoner se baksidan<br />
<strong>Swerea</strong> IVF AB, 031-706 60 00 AE 08-09<br />
www.swereaivf.se
<strong>Materialanalyser</strong><br />
Termiska analyser<br />
Mätning av ett materials termiska expansion med<br />
dilatometer.<br />
Tillämpbar standard: SS-EN 821-1: Advanced<br />
technical ceramics – Monolithic ceramics – Thermophysical<br />
properties – Part 1: Determination of thermal<br />
expansion.<br />
Termogravimetrisk analys med termovåg (TGA/DTA).<br />
Möjlighet att göra analyser till ca 1600 ºC.<br />
Tag kontakt för mer information!<br />
Produktblad<br />
Materialval och design<br />
Hjälp med materialval och design av komponenter i<br />
keramiska material. Hjälp med att ta fram förslag på<br />
lämpligt/lämpliga material och hjälp med att få fram<br />
prover eller prototyper för vidare testning. Kontakter<br />
med tillverkare/leverantörer kan förmedlas.<br />
Från enkel analys till omfattande<br />
materialkarakterisering<br />
Exemplen visar några analyser som utförs vid <strong>Swerea</strong><br />
IVF, Keramer. Vi kan också ansvara för mer omfattande<br />
materialkarakterisering och anlita andra analyslaboratorier<br />
för specifika analyser.<br />
Tveka inte att kontakta oss om det är något mer du vill veta eller har en problemställning du vill diskutera. Utifrån<br />
dina önskemål och behov tar vi sedan fram en offert.<br />
Kontaktperson Telefon E-post Område<br />
Sven Karlsson 031–706 62 94 sven.karlsson@swerea.se Mekaniska egenskaper, <strong>porositet</strong><br />
Erik Adolfsson 031–706 62 98 erik.adolfsson@swerea.se Termiska egenskaper, materialval<br />
Lars Eklund 031–706 62 93 lars.eklund@swerea.se Fraktografi, mikrostrukturstudier<br />
www.swereaivf.se
Change language