دستگاه تست CBC (Carbon Black Content Tester) یا دستگاه تعیین درصد کربن سیاه، یک تجهیزات آزمایشگاهی تخصصی در صنایع پلیمر، پلاستیک و لوله‌سازی است.

این دستگاه برای اندازه‌گیری دقیق درصد کربن سیاه (Carbon Black یا دوده صنعتی) موجود در مواد پلیمری مانند پلی‌اتیلن (PE)، پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌بوتن، لوله‌های پلی‌اتیلن، کابل‌های برق، فیلم‌های پلاستیکی و ترکیبات مشابه استفاده می‌شود.

کربن سیاه (Carbon Black) چیست و چرا مهم است؟

کربن سیاه یک افزودنی سیاه‌رنگ پودری است که به پلیمرها اضافه می‌شود تا:

• مقاومت در برابر اشعه UV خورشید (جلوگیری از تخریب و شکنندگی پلاستیک در فضای باز) افزایش یابد.
• خواص مکانیکی (استحکام، سختی) بهبود پیدا کند.
• رنگ سیاه دائمی ایجاد شود (مخصوصاً در لوله‌های آبیاری، گاز، فاضلاب و کابل‌های برق).

در لوله‌های پلی‌اتیلن (مثل لوله گاز یا آب) معمولاً ۲ تا ۲.۵ درصد کربن سیاه اضافه می‌شود. اگر درصد کمتر یا بیشتر باشد، کیفیت محصول افت می‌کند (مثلاً لوله زودتر پوسیده یا شکننده می‌شود).

دستگاه تست CBC چگونه کار می‌کند؟

روش اصلی: روش پیرولیز (تجزیه حرارتی) در محیط خنثی (بر اساس استانداردهای ASTM D1603، ISO 6964 و استانداردهای ایرانی ISIRI مشابه).

1. نمونه پلیمری (معمولاً ۱–۲ گرم) داخل لوله کوارتز یا بوته قرار می‌گیرد.
2. داخل کوره دستگاه، تحت جریان گاز نیتروژن (N₂) برای جلوگیری از سوختن و اکسید شدن کربن.
3. دما به تدریج تا حدود ۶۰۰–۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد (بسته به مدل).
4. پلیمر و مواد آلی دیگر تجزیه و تبخیر می‌شوند (به صورت گاز خارج می‌شوند).
5. فقط کربن سیاه (که مقاوم به حرارت بالا است) باقی می‌ماند.
6. پس از خنک شدن، وزن باقی‌مانده (کربن سیاه) اندازه‌گیری می‌شود.
7. درصد کربن سیاه = (وزن باقی‌مانده / وزن اولیه نمونه) × ۱۰۰

ویژگی‌های دستگاه‌های مدرن CBC (مثل مدل‌های آرنیک کو یا مشابه)

• محدوده دما: تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد
• کنترل دقیق PID یا PLC
• نمایشگر تاچ اسکرین (۴–۷ اینچ)
• جریان گاز نیتروژن قابل تنظیم (روتامتر)
• برخی مدل‌ها اتوماتیک کامل با گزارش‌گیری و پرینتر
• دقت بالا (معمولاً ±۰.۱ درصد)

کاربردهای اصلی

• کنترل کیفیت مواد اولیه در کارخانه‌های تولید لوله PE، پروفیل، فیلم پلاستیکی، کابل برق.
• تأیید استانداردهای ملی/بین‌المللی (مثل ISIRI ۱۴۴۲۷ برای لوله گاز PE).
• تحقیق و توسعه فرمولاسیون پلیمر.