ASTM_D792-00用位移法测定塑料密度和比重的标准试验方法

温州华科工业发展有限公司 技术中心 1 ASTM D792 00 用位移法测定塑料密度和比重的标准试验方法 范围 这些测试方法描述的是对固定塑料包括片状 棒状 管状和模状等 的相对密度和比重的测定方法 描述了两种测试方法 测试方法 在水中测试固体塑料 测试方法 其它液体中测试固体塑料 注 作为选择 D 1505 测试方法可以用于多数测试形式 也用于薄膜和片 状材料 1 3 在 SI 单位中规定的值可认为是标准值 1 4 此标准没有支持所有安全规定的所有标准 假如有的话 与它的使用相 联系 建立安全和健康实际相关的准则是使用者的责任 注 2 这里没有与 ISO 标准相似或相等的标准 2 参考文献 标准 D 618 Practice for Conditioning Plastics and Electrical Insulating Materials for Testing D 891 Test Methods for Specific Gravity Apparent of Liquid Industrial Chemicals D 1505 Test Method for Density of Plastics by the Density Gradient Technique D 1622 Test Method for Apparent Density of Rigid Cellular Plastics D 1898 Practice for Sampling of Plastics E 1 Specification for ASTM Thermometers E 12 Terminology Relating to Density and Specific Gravity of Solids Liquids and Gases E 380 Practice for Use of the International System of Units SI the Modernized Metric System E 691 Practice for Conducting an Interlaboratory Study to Determine the Precision of a Test Method 术语 3 1 概要 在这些测试方法中的单位 符号 缩写与 E 380 惯例相联系 3 2 定义 3 2 1 比重 相对密度 在 23 C 的空气中质量与材料不能渗透的一部分 单位体积比值 也等于在相同温度下在蒸馏水中质量和体积的比值 表达形式 如下 比重 相对密度 23 23 C 或 sp gr 23 23 C 注 3 此定义本质上等于 E12 术语中所指出的比重和相对密度 因为对大多数 来说小的不同的百分率被引入依靠对气体的浮力没有修正是无关紧要的 3 2 2 density the mass in air in kilograms per cubic metre of impermeable portion of the material at 23 C The form of expression shall be 密度 在 23 C 时质量和体积的比值 表达式如下 注 2 4 23 D 3 kg m 温州华科工业发展有限公司 技术中心 2 注 4 密度 SI 单位 在 E380 惯例中定义的一样是 可以转化为 3 kg m 3 g cm 让乘于 1000 3 kg m 注 5 比重 23 23 可以转化为 23 按以下公式 3 kg m 4 测试方法摘要 4 1在空气中固体塑料样件的质量测定 把其侵入液体中 这样其体积就能被确 定 这样就可以计算它的比重 相对密度 5 重要性和使用重要性和使用 5 1 固体的比重或是密度具有被便利测量的特性 这样可以容易的辨别材料 随着材料物理特性的变化 可以指出不同取样单位或样件的同一等级 或指出 大规格模制品的平均密度 5 2 单个样件的密度变化可能是由于结晶度变化 可塑剂散失 溶剂吸收或其 他原因引起 在密度上样品的部分可能不同由于结晶度 受热历史 孔隙率和 成分 树脂 增塑剂 颜料 填料的比例或类型 不同 注 6 参考文献被制作关于D1622测试方法 5 3 密度被用于计算强度重量 strength weight 和成本重量 cost weight 比 值 6 采样采样 6 1 采样单位用来对比重 相对密度 的测量应该对产品的数量要有典型的代 表性 为了这些被要求的数据 与D 1898惯例相关 6 1 1 假如是知道或是怀疑样品有两层或两层以上或部分组成具有不同的比重 那么可以把样品分层计算比重或是把样品分开来测试比重 所有部分的比重不 可能获得依靠增加层的比重 除非层的相对百分率被引如计算 7 条件条件 7 1 条件 测试样件的条件为温度 23 2 C 相对湿度 50 5 至少40 h预先测试与D 618惯例的方法A相一致 对于这些测试这里的条件是需要的 万一不同 公差应该在1 C 相对湿度为 2 7 2 测试条件 在标准实验室大气压中的测试条件为温度 23 2 C 相对湿 度 50 5 除非有其它测试方法或有其它说明 万一不同 公差应该在1 C 相对湿度为 2 固体塑料在水中测试方法 样件固体塑料在水中测试方法 样件1到到50g 8 范围范围 8 1此测试方法包括悬浮一片1到50 g样件在水中 使用带有坠子的塑料 塑料比 水轻不易下沉 此测试方法适合于塑料仅仅被打湿 其他性能不受水的影响 9 设备设备 9 1分析天平 天平灵敏度为0 1毫克 精确性相对于0 05 在空气中的样件重 量的0 05 装备有固定支撑为了可以摆放天平盘子 容器支架 注7 为了使天平符合性能要求 要对天平时常进行调零和灵敏度检查 周期性 温州华科工业发展有限公司 技术中心 3 对精确度进行校正 使用重量标准 9 2 样品支撑物 抗腐蚀 9 3 坠子 坠子用于比重低于1 000的塑料样件 坠子要具备以下几点 1 能抗腐蚀 2 比重不对于7 0 3 具有规则形状和光滑表面 4 稍微要比下沉的塑料重 坠子还要容易被给捞在洋件和金属丝上 9 4沉浸器皿 开口杯或是其它广口容器可以装水和沉浸样件 9 5温度计 温度计具有 1 C精确性要求 假如这个测试不是按D 618惯例的实 验室标准大气压 17 4有关 10 材料材料 10 1 水 水可以是蒸馏水或纯净水 注8 水可以通过烧烛被提起收集到真空容器中 注意 使用手套和保护设施 假如水没有打湿样件 下滴的水要加强 假如这样的方法没有奏效 则采用方 法B 11 测试样件测试样件 11 1 测试样件应该是单独的一块材料在任何尺寸和任何形状下都可以容易的获 得和测试 样件的体积至少要有1 它的表面和边缘都应该是光滑的 每1 g 3 cm 样件重量的厚度至少要有1mm 样件的重量1到5克可以被轻易的获得 但习惯上 使用的样件是50克 见注9 切割样件要小心为了避免改变样件的密度由于压 力或摩擦热的原因 注9 对确定塑料要求特殊的样件预备方法说明和假如应用此法要被商议的说 明 11 2样件对汽油 油脂和其他杂质是自由的 不兼容 12 Procedure方法方法 12 1 测量和记录水的温度 12 2对1到10克重量的样件在空气称重精确到0 1毫克或对10到50克的精确到毫克 12 3 附在天平上的一小部分纤细的金属丝要足够长去连接天平盘子上的挂钩和 沉浸器皿上的支撑架 把样件附在金属丝上这样可以遗留25 mm在器皿架上 注10 样件可以在空气中被测量在系上金属丝之后 在这种情况下 记下样件 的重量 a 样件的重量加上金属丝的重量在空气中 在空气中金属丝的重 量 12 4 在支撑架上安装浸入器皿 在23 2 C水中完成浸入样件 和坠子 假如 使用 器皿不能接触金属丝或样件 消除任何附在样件上 金属上 坠子上的 气泡 特别注意在样件和坠子上的孔洞 通常这些气泡可以通过另外一条金属 丝的摩檫消除 假如这些气泡通过这个方法依然存在或不能被除去 则推荐使 用真空 注12 测定悬浮样件的重量达到精确性要求 12 2 注11 记 下重量设为b 重量包括样件的 坠子的 假如有使用 还有浸入夜体中的金属 丝的 除非有其它说明 撑重要迅速为了是样件对水的吸收最小化 注 11 这个是需要的调整天平的灵敏度克服浸入样件阻尼的影响 温州华科工业发展有限公司 技术中心 4 注12 一些样件可能包含被吸收或溶解的气体 或是无规律的 这些可能有趋 向于产生气泡 任何形式均有可能影响密度值的获得 在此情况下 浸入样件 可以服从用真空分离器皿知道气泡消除在被称重之前 见测试方法B 这个 必须被证明此技巧的使用可以达到精确度要求 12 5 对在水中带有同样深度的浸入部分在预先使用阶段的金属丝进行称重 和 坠子 加假如有使用 见注13和14 记下这个重量设为w 在液体中的金 属丝重量 注13 这个是容易的在浸入水中的金属丝进行划线标志 这意味着要在金属丝 上划上浅的凹痕 金属丝越好 公差越大 这样可以允许调整浸入水中的金属 丝重量 用Awg No 36 金属丝或更好的 忽视浸入角度 假如没有使用坠子 那么在空气中金属丝重量设为w 注14 在一系列测定中 假如金属丝附在天平臂上 重量a 被测定像注12一样 或在其它臂上加上皮重 在这样情况下 要注意金属丝重量的变化 例如 来 自可见水中 在读数上不能超过预期的精确度 12 6 为了样件数量要求重复这个方法 推荐使用每种样品两个样件 复制测试 样件数量的可接受测定结果与23节表1和表2给出精确度数据对比 额外样件可 以被要求为了给出预期精确度 13 计算计算 13 1计算塑料比重公式如下 23 23 Sp grCaawb 这里 a为在空气中不带金属丝和坠子的样件重量 b为完全浸入液体中的样件和部分浸入液体中的金属丝重量 和坠子 假如有使 用 w为全部浸入坠子 假如有使用 重量和部分浸入金属丝重量和 13 2计算塑料密度公式如下 14 报告报告 14 1以下信息报告 14 1 1 完成产品或材料的鉴定 包括试样备件和条件的测试方法 14 1 2 来自一个取样单位的所有样件的平均比重 相对密度 记为 sp gr 23 23 C 或平均密度为DC kg m3 23 14 1 3 比重或密度变化程度的测量在相似材料取样单位内例如标准偏差或在一 个不同的产品的不同层或区域内的平均值加上测量偏差 14 1 4水温报告 14 1 5 任何材料或样件的多孔性迹象 14 1 6测试方法 D 792种测试方法A 14 1 7测试日期 15 精确度和偏差精确度和偏差 15 1见23节 对除了水之外在其他液体中固体塑料测试方法对除了水之外在其他液体中固体塑料测试方法B 样件样件1 到到50 g 16 范围范围 温州华科工业发展有限公司 技术中心 5 16 1 测试方法B用于除水以外的液体测试 测试样件一小部分重量是1到50 g 测试样件是这些容易被水影响或是比水轻的塑料 17 设备设备 17 1设备包括在第8节中的天平 金属丝 浸入器皿 选择如下 17 2温度计比重瓶 带温度计的25 mL比重瓶 17 3比重瓶 焊接类型比重瓶 容积为25 mL和外部带有瓶塞 17 4 温度计 在标准温度至少不低于5 C的温度范围内温度计每度至少要有不 低于4个分界线 并含有零点刻度 温度计要足够短以致于容易被装入平衡容 器中易且被发现 为了此测试ASTM 温度计 23C see Specification E 1 and Ansch tz type 温度计都是比较满意的 17 5恒温容器 一个适当的恒温容器温度可以被调整并保留在23 0 1 C 18 材料材料 18 1 测试液体 使用的液体不能溶解样件和使样件增大 或其它影响 但是能 打湿样件且比重比样件轻 另外 测试液体不能有吸湿性 要有低蒸发压力 低粘性 高闪点 且在蒸发过程中只有少量留下或不能有蜡质或焦油状残渣 煤油馏出物窄馏分符合大多数塑料要求 测试液体23 23 C比重被迅速决定之前 每次使用此法的精度至少不低于0 1 除非在特殊使用上它已经被建立起试验 性的测试方法 低的测定频率可以被用来确保预期的精度 注15 对液体比重的测定 著名容积标准铅锤的使用或D891 测试方法中的方 法A方法 方法C 方法D 被推荐使用23 23 C比重代替60 60 F比重 利用修 正要求 一个被建议的方法如下 假如恒温水容器不可用 则在分析天平上干净 干燥的带有温度计的比重瓶的 重量接近0 1 mg 在比重瓶中装上温度比23 C低的水 10 1 插入温度计 超出的水让其从边缘臂上流出 允许把瓶子放在温暖的空气中使其温度达到23 C 用一片滤纸去除在边缘臂上低落的小水滴 小心不要让任何来自毛细管 一根 内径十分细小的管子 液体流着 在边缘臂上安上盖子 小心摖干外部 并测 温州华科工业发展有限公司 技术中心 6 定安装平的重量接近0 2 mg 清空比重瓶 像测量水一样测量其他液体 计算液体23 23 C比重d 公式如下 dbewe 这里 e为空比重瓶重量 w为在23 0 下装有水的比重瓶重量 b为在23 0 下装有液体的比重瓶重量 假如恒温水容器可用 那比重瓶就可以不带温度计 对比 30 2 注16 一个标准对象被发现是满意的为了Reimann Thermometer Plummet Reimann 重荷温度计 目的 为了在不同于23 23 C温度下测量提供 一些校准是正常的 以致为了这些方法的目的重复校准是需要的 19 测试样件测试样件 19 1见第11节 20 方法方法 20 1这个方法和12节基本相似 除了所选择的液体和通过称重阶段的温度 23 0 5 C 21 计算计算 21 1 这个计算和13节基本相似 除了d 液体比重23 23 C 公式如下 23 23 Sp grCadawb 22 报告报告 22 1见第14节 23 精确度和偏差精确度和偏差 23 1 表1和表2是基于1985年多个实验室研究 7支持的数据均来自ASTM总部 7 RR D20 1133 要求 指导与E 691惯例相关 包括依靠6个实验室用测试方法A测 试5种材料或依靠6个实验室用测试方法B测试4种材料 每次测量结果是基于两 次独立测量和每个实验室对每种材料测量四次的结果 注17 Caution The explanations of r and R are only intended to present