ASTM D882 - پتلی پلاسٹک فلم کی تناؤ کی جانچ

پلاسٹک کی پتلی فلمیں اور چادریں پیکیجنگ کے لیے ایک مقبول انتخاب ہیں اور یہ بچ جانے والی خوراک سے لے کر صارفین کی اشیا تک روزمرہ کی بہت سی اشیاء کی حفاظت کرتی ہیں۔ یہ ضروری ہے کہ پلاسٹک مینوفیکچررز اور پیکیجنگ کمپنیاں ان پلاسٹک فلموں کا ایک درست مکینیکل پروفائل حاصل کریں جو وہ تیار کر رہے ہیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وہ مطلوبہ توقعات پر پورا اترتی ہیں۔

پلاسٹک کی پتلی فلمیں اور چادریں پیکیجنگ کے لیے ایک مقبول انتخاب ہیں اور یہ بچ جانے والی خوراک سے لے کر صارفین کی اشیا تک روزمرہ کی بہت سی اشیاء کی حفاظت کرتی ہیں۔ یہ ضروری ہے کہ پلاسٹک مینوفیکچررز اور پیکیجنگ کمپنیاں ان پلاسٹک فلموں کا ایک درست مکینیکل پروفائل حاصل کریں جو وہ تیار کر رہے ہیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وہ مطلوبہ توقعات پر پورا اترتی ہیں۔ ASTM D882 ایک عام ٹیسٹنگ اسٹینڈرڈ ہے جو پتلی پلاسٹک فلموں کی ٹینسائل خصوصیات کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے اور عام طور پر ان لائن کوالٹی کنٹرول مقاصد کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ گائیڈ آپ کو ASTM D882 ٹینسائل ٹیسٹ کے بنیادی عناصر سے متعارف کرانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور یہ ضروری آلات، سافٹ ویئر اور نمونوں کا جائزہ فراہم کرے گا۔ تاہم، کوئی بھی جو ASTM D882 ٹیسٹنگ کروانے کا ارادہ رکھتا ہے اسے اس گائیڈ کو پڑھنے اور مکمل معیار پر عمل کرنے کا مناسب متبادل نہیں سمجھنا چاہیے۔

الیکٹرک گاڑیوں کی بیٹریوں کے لیے الگ کرنے والا فلم ٹیسٹنگ
اگرچہ ASTM D882 EV بیٹری الگ کرنے والی فلموں کی جانچ کے لیے کوئی سرکاری معیار نہیں ہے، لیکن اس معیار میں ترمیم کی جا رہی ہے تاکہ ان مواد کی مکینیکل خصوصیات کا جائزہ لیا جا سکے۔ الگ کرنے والی فلمیں لتیم آئن اور دیگر مائع الیکٹرولائٹ بیٹریوں کا ایک اہم حصہ ہیں جو انوڈ اور کیتھوڈ کو الگ کرتی ہیں۔ الگ کرنے والی فلم کے لیے استعمال ہونے والا سب سے عام مواد پولی اولفن ہے، ایک پولیمر فلم جو اسمبلی کے دوران وائنڈنگ آپریشن کے ساتھ ساتھ وسیع استعمال کی وجہ سے اینوڈ پر لیتھیم کی ناہموار پلیٹنگ کو برداشت کرنے کے لیے کافی مضبوط ہے۔ محفوظ اور مضبوط الگ کرنے والا مواد زیادہ مؤثر طریقے سے اینوڈ اور کیتھوڈ کے درمیان رابطے کو روکتا ہے، جبکہ پتلا مواد ہر بیٹری کے وزن کو کم کرنے اور توانائی کی کثافت کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے۔

ان مواد کو ASTM D882 کے مطابق جانچنا کوالٹی کنٹرول چیک کے ساتھ ساتھ R&D میں بھی بہت فائدہ مند ثابت ہو سکتا ہے جب بہترین الگ کرنے والے فلم کے حل کا تعین کرنے کی کوشش کی جائے۔ مزید برآں، جیسا کہ بہت سے دوسرے پتلے فلمی مواد کا معاملہ ہے، الگ کرنے والی فلم انیسوٹروپک ہوتی ہے اور اسی طرح اسے متعدد مختلف کٹنگ/ٹیسٹنگ سمتوں میں جانچنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

ASTM D882 خاص طور پر ایسے پلاسٹک کی جانچ کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جن کی موٹائی 1 ملی میٹر سے کم ہے، اور اسے اس متعین موٹائی کی حد کے اندر کسی بھی قسم کے پلاسٹک کے نمونے کو جانچنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ 1 ملی میٹر سے زیادہ موٹی پلاسٹک کو ASTM D638 پر ٹیسٹ کیا جانا چاہیے۔ ASTM D882 ٹیسٹنگ یونیورسل ٹیسٹنگ مشین (جسے ٹینسائل ٹیسٹنگ مشین بھی کہا جاتا ہے) پر ایک مستقل کراس ہیڈ رفتار سے کیا جاتا ہے۔ درج ذیل سب سے زیادہ ماپا جانے والی ٹینسائل خصوصیات ہیں:
- تناؤ کی طاقت
- پیداوار کی طاقت
- پیداوار کا دباؤ
- وقفے پر دباؤ
- لچک کا ماڈیولس

ASTM D882 ٹیسٹنگ کے دوران، نمونوں کو ناکامی تک تناؤ میں کھینچا جاتا ہے۔ کراس ہیڈ کی رفتار نمونے کی لمبائی پر منحصر ہے اور ابتدائی گرفت علیحدگی (نمونے کی لمبائی) کو mm/mm x منٹ میں ابتدائی تناؤ کی شرح سے ضرب دے کر شمار کیا جا سکتا ہے۔ ابتدائی تناؤ کی شرح وقفے پر نمونہ کی زیادہ سے زیادہ لمبائی پر مشروط ہے۔ چونکہ پلاسٹک کی فلمیں اور شیٹنگ انتہائی لچکدار ہوتی ہیں، اس لیے عام طور پر کراس ہیڈ کی تیز رفتار کی ضرورت ہوتی ہے۔ ASTM D882 کی جانچ میں ایک اہم عنصر مناسب پری لوڈ کا استعمال کرنا ہے۔ باریک فلم کے نمونے عام طور پر آرام دہ ہوتے ہیں اور جب جانچ کے لیے گرفتوں میں لاد جاتے ہیں تو ان کو تنگ نہیں کیا جاتا۔ ایک پری لوڈ، جسے ٹیسٹنگ سافٹ ویئر میں آسانی سے کنفیگر کیا جا سکتا ہے، ٹیسٹنگ کے دوران ڈیٹا کو ریکارڈ کرنے سے پہلے نمونے میں موجود کسی بھی کمی کو دور کرنے میں مدد کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ نتائج درست اور دہرائے جا سکتے ہیں۔

یہ ٹیسٹ ان نمونوں کے لیے ہے جو گرفت کے درمیان نمونے کی لمبائی سے زیادہ موٹائی کے 10% کے اندر ہو۔ 1 ملی میٹر موٹائی کی حد تک پہنچنے والے موٹے نمونوں کو 5% کے اندر یکساں ہونا چاہیے۔ نمونوں کی چوڑائی 5.0 اور 25.4 ملی میٹر کے درمیان ہونی چاہیے، اور جانچ کے دوران استعمال ہونے والی گرفت کی علیحدگی سے کم از کم 50 ملی میٹر لمبا ہونا چاہیے۔ جانچ کے لیے معیاری نمونہ گیج کی لمبائی 250 ملی میٹر ہے۔ تاہم، اگر یہ ممکن نہیں ہے، تو کم از کم نمونہ کی لمبائی 100 ملی میٹر (50 ملی میٹر گیج کی لمبائی) قابل قبول ہے جب تک کہ یہ ثابت ہو کہ اس سے نتائج پر کوئی اثر نہیں پڑے گا۔ اگر نمونہ isotropic مواد کا ہے، تو معیار کے لیے ہر نمونے سے کم از کم پانچ نمونوں کی جانچ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر نمونے کے انیسوٹروپک ہونے کا شبہ ہے، تاہم، پھر کم از کم دس نمونوں کی جانچ کی جانی چاہیے، پانچ اپنے لمبے محور کے ساتھ، اور پانچ قیاس شدہ انیسوٹروپک محور کے ساتھ۔ مزید برآں، ماڈیولس کا تعین کرنے کے لیے استعمال ہونے والے نمونوں کا استعمال تناؤ کی طاقت یا کسی دوسری ٹینسائل خصوصیات کا تعین کرنے کے لیے نہیں کیا جا سکتا، جس کا مطلب ہے کہ جو بھی ASTM D882 کی جانچ کر رہا ہے وہ تمام متعلقہ خصوصیات کی مناسب پیمائش کرنے کے لیے بڑی تعداد میں نمونے تیار کرنا سمجھدار ہوگا۔

گرفت
پلاسٹک کے ان نمونوں کی لچکدار، نازک نوعیت کی وجہ سے، پکڑنا ایک چیلنج ہو سکتا ہے۔ نیومیٹک سائیڈ ایکشن گرفت اس بات کو یقینی بنانے کے لیے ایک ایڈجسٹ انلیٹ ہوا کا دباؤ فراہم کرتی ہے کہ نمونوں کو پورے ٹیسٹ کے دوران کافی حد تک بند کیا جا سکتا ہے۔ پتلی فلموں کی جانچ کرتے وقت نیومیٹک گرفت اسکرو ایکشن یا ہاتھ سے سخت گرفتوں کو ترجیح دیتی ہے، کیونکہ بعد کی گرفت کلیمپنگ پریشر میں تغیر پیدا کرتی ہے اور ٹیسٹ کے نتائج میں مزید عدم مطابقت اور جبڑے کے ٹوٹنے یا پھسلنے کے زیادہ امکانات کی اجازت دیتی ہے۔ کچھ معاملات میں بہت پتلی فلم کے نمونوں کے لیے، خود کو سخت کرنے والی رولر گرفت کو بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

نمونہ کی صف بندی
پتلی فلموں اور ورقوں کی تناؤ کی جانچ سخت نمونوں کی جانچ کے مقابلے میں زیادہ چیلنجز پیش کرتی ہے، اور EV بیٹری کی تیاری میں استعمال ہونے والی زیادہ تر پتلی فلمیں اور ورق انتہائی پتلے ہوتے ہیں، جن کی موٹائی 15 مائیکرون سے زیادہ نہیں ہوتی ہے۔ یہ مواد آسانی سے غلط طریقے سے خراب ہو جاتے ہیں۔ یہاں تک کہ ایک پتلی فلم یا ورق کو پکڑنے کا سادہ عمل بھی نمونے کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اس طرح کے نازک نمونوں کو درست طریقے سے سیدھ میں لانا بہت سی ٹیسٹنگ لیبز کے لیے ایک بڑا دردناک مقام ہے، اور درست نمونہ لوڈر ڈیوائس کے استعمال کی سفارش کی جاتی ہے۔ یہ ڈیوائسز نمونوں کو گرفت میں لے جانے کے لیے الگ کرنے کے قابل الائنمنٹ کلپ اور لکیری ریل کا استعمال کرتی ہیں، اور نمونہ کے طول و عرض کی ایک وسیع رینج کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے متعدد سائزوں میں دستیاب ہیں۔

جبڑے کے چہرے
چونکہ ASTM D882 کے نمونے نازک ہیں، اس لیے جبڑے کے چہرے کا انتخاب بھی کامیاب جانچ کے لیے اہم ہے۔ سیرت والے جبڑے کے چہروں کی سفارش نہیں کی جاتی ہے کیونکہ جب وہ پکڑتے ہیں تو وہ نمونے کو نقصان پہنچا سکتے ہیں، جس سے جبڑے ٹوٹ جاتے ہیں یا غلط نتائج نکلتے ہیں۔ ربڑ کے چہرے پتلے فلمی نمونوں کو نقصان نہیں پہنچاتے اور نمونے کے پھسلن کو روکنے کے لیے دکھایا گیا ہے کیونکہ وہ جانچ کے عمل کے دوران چہروں سے پتلا ہو جاتے ہیں، ربڑ کے چہروں کو نیومیٹک گرفت کے ساتھ جوڑا بنانے کا ترجیحی مجموعہ ہوتا ہے۔ یہ مجموعہ بھی سب سے زیادہ دہرائے جانے والے نتائج پیدا کرتا ہے۔

ربڑ کے جبڑے کے چہروں کو نمونے کے پکڑے ہوئے یا ٹیب والے سرے کی چوڑائی سے مماثل ہونا چاہیے۔ اس قسم کے مواد کے لیے چہرے کا سب سے عام سائز 25 ملی میٹر x 25 ملی میٹر (1 انچ x 1 انچ) ہے۔ مماثل چوڑائی نمونے کی سیدھ میں آسانی پیدا کرنے کی اجازت دیتی ہے، جو اچھے وقفوں اور درست ٹیسٹ کے نتائج کے لیے اہم ہے۔ اس صورت میں کہ نمونہ کی چوڑائی معیار کے لیے رواداری کی چھوٹی طرف ہے، جبڑے کے چہروں کا کم از کم نمونہ جتنا چوڑا ہونا ضروری ہے، لیکن اس صورت میں چوڑا بھی قابل قبول ہے۔

ربڑ کے چہروں کے لیے بہت پتلے فلمی نمونوں کے لیے لائن کانٹیکٹ گرپنگ بھی ایک امکان ہے۔ لائن سے رابطہ کرنے والے چہروں میں ایک ہموار جبڑے کا چہرہ اور ایک مخالف چہرہ شامل ہوتا ہے جو گول ہوتا ہے، جس سے کراس ہیڈ کی حرکت کے لیے کھڑے ایک واحد لائن کے ساتھ کلیمپنگ فورس کو تقسیم کرنے میں مدد ملتی ہے۔ گرفت کا سب سے اہم پہلو یہ ہے کہ جانچ کرتے وقت پھسلن سے بچنا، نیز جانچ کے دوران ہر نمونے میں یکساں تناؤ کی تقسیم کو برقرار رکھنا ہے۔