Permeabiliteetin mittausmenetelmän kartoitus

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena on kartoittaa lujitteiden permeabiliteetin mittaus-laitteistot ja pyrkiä löytämään kaupallisia laitteistoja kyseisen suureen mittaamiseen. Kartoittaminen tehdään hakemalla tämänhetkistä tietoa maailmalta internetistä sekä käymällä sähköposti- ja puhelinkeskusteluja lujitteiden permeabiliteetin asiantuntijoiden kanssa.;Permeabiliteetti kuvaa materiaalin nesteenläpäisykykyä. Permeabiliteetti tietoa tarvitaan simuloitaessa muotintäyttymistä valmistettaessa muovikomposiittituotteita suljetun muotinmenetelmillä. Simulointia hyväksikäyttämällä voidaan tuotteen valmistusprosessi optimoida ja täten parantaa tuotteen valmistamisen kannattavuutta.; Lujitteiden permeabiliteetin mittaamisesta on monia eri variaatioita. Mittaukset voidaan kuitenkin jakaa kahteen pääryhmään: tasonmukaisiin sekä säteen mukaisiin menetelmiin. Näistä on edelleen omia variaatioita sen mukaan, kuinka mittaukset suoritetaan. Mittaukset voidaan suorittaa esim. kuivasta tai märästä lujitteesta käyttäen joko vakioinjektiopainetta tai vakiovirtausnopeutta.; Lujitteiden permeabiliteettimittaukset ovat tunnettuja huonosta toistettavuudesta, ja eri laitosten suorittamissa mittauksissa on havaittu hajontaa. Tämä selittyy osaksi sillä, ettei mittauksiin ole standardeja. Parhaillaan maailmalla suoritetaankin pro-jekteja, joissa tutkitaan, mistä kyseinen hajonta mittaustuloksiin syntyy. Tulevai-suuden tavoitteena on standardisoida lujitteiden permeabiliteetti mittausmenetelmä, mutta siihen kuluu todennäköisesti vielä paljon aikaa.;Työn aikana löysin muutaman kaupallisen laitoksen, jotka rakentavat toimeksiantojen mukaan mittauslaitteistoja sekä suorittavat asiakkaille lujitteiden permeabiliteettimittauksia.

The aim of this Bachelor's thesis was to find out about commercially available measuring equipment for the characterization of permeability. This study was done by searching current information from the Internet and with email and phone con-versations with reinforcement permeability professionals.;Permeability describes how easily liquid flows in a porous material. The information is needed for mould filling simulations in liquid composite moulding. With the use of the simulations it is possible to optimize the manufacturing process and thus receive better profitability.; There are many different variations in measuring the permeability of reinforcements. The measurement methods can be divided into two main groups: parallel and radial techniques. These can further be divided into different variations based on how the measurements are performed. It is possible to measure unsaturated or saturated permeability either with a constant injection pressure or with a constant flow rate etc.; The permeability measurements of the reinforcements are well known of their poor repeatability and there are discrepancies in the results between different institu-tions. That is partly explained with the fact that permeability measurements are not standardized. At the moment there are research projects going on to explain the scatter of the results between the different institutions. The goal is to standardize the measurements in the future but that will most likely still take a while.; During this thesis I found a few institutions who build tailor- made commercially available equipments for the characterization of permeability. Those institutions also perform permeability measurements to customers.