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

Materialanalyser
Termiska analyser
Mätning av ett materials termiska expansion med
dilatometer.
Tillämpbar standard: SS-EN 821-1: Advanced
technical ceramics – Monolithic ceramics – Thermophysical
properties – Part 1: Determination of thermal
expansion.
Termogravimetrisk analys med termovåg (TGA/DTA).
Möjlighet att göra analyser till ca 1600 ºC.
Tag kontakt för mer information!
Produktblad
Materialval och design
Hjälp med materialval och design av komponenter i
keramiska material. Hjälp med att ta fram förslag på
lämpligt/lämpliga material och hjälp med att få fram
prover eller prototyper för vidare testning. Kontakter
med tillverkare/leverantörer kan förmedlas.
Från enkel analys till omfattande
materialkarakterisering
Exemplen visar några analyser som utförs vid Swerea
IVF, Keramer. Vi kan också ansvara för mer omfattande
materialkarakterisering och anlita andra analyslaboratorier
för specifika analyser.
Tveka inte att kontakta oss om det är något mer du vill veta eller har en problemställning du vill diskutera. Utifrån
dina önskemål och behov tar vi sedan fram en offert.
Kontaktperson Telefon E-post Område
Sven Karlsson 031–706 62 94 sven.karlsson@swerea.se Mekaniska egenskaper, porositet
Erik Adolfsson 031–706 62 98 erik.adolfsson@swerea.se Termiska egenskaper, materialval
Lars Eklund 031–706 62 93 lars.eklund@swerea.se Fraktografi, mikrostrukturstudier
www.swereaivf.se