Стандартни методи за изпитване на плътност и специфично тегло (относителна плътност) на пластмаси чрез изместване по ASTM D792

Стандартът „ASTM D792 Стандартни методи за изпитване на плътност и специфично тегло (относителна плътност) на пластмаси чрез изместване“, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), описва методи за изпитване за определяне на специфичното тегло (относителна плътност) и плътността на твърди пластмаси във форми като листове, пръти, тръби или формовани продукти:

• Метод на изпитване А се използва за изпитване на твърди пластмаси във вода.
• Метод на изпитване Б се използва за изпитване на твърди пластмаси в течности, различни от вода.

Специфичното тегло или плътността на твърдо вещество е свойство, което лесно се измерва за идентифициране на материал, за проследяване на физически промени в проба, за посочване на степента на еднородност между различните единици за вземане на проби или за посочване на средната плътност на голям продукт.

Вариациите в плътността на един и същ материал могат да са резултат от локални разлики в кристалинността, загуба на пластификатор, абсорбция на разтворител или други причини. Възможно е части от пробата да варират по плътност поради разлики в кристалинността, термичната история, порьозността и състава (видове или пропорции на смола, пластификатор, пигмент или пълнител).

Полезно за изчисляване на плътност, съотношение якост-тегло и съотношение цена-тегло.

Изпитваната проба трябва да бъде едно цяло парче материал с подходящ размер и форма за изпитвателната апаратура, с обем не по-малък от 1 cm3 и гладки повърхности и ръбове. Дебелината на пробата трябва да бъде най-малко 1 mm за всеки 1 g тегло. Подходяща е проба с тегло от 1 до 5 g, но са приемливи и проби с тегло до приблизително 50 g. Спецификациите за специфични пластмаси изискват специфични методи за подготовка на пробата и трябва да бъдат консултирани, ако е приложимо. При рязане на проби трябва да се внимава, за да се избегнат промени в плътността, произтичащи от компресионни напрежения или нагряване от триене. Пробата трябва да е без масло, мазнини и други чужди тела.

По време на изпитването се определя масата на твърда пластмасова проба във въздуха. След това тя се потапя в течност, определя се видимата ѝ маса по време на потапянето и се изчислява нейната специфична гравитация (относителна плътност).

Единиците за вземане на проби, използвани за определяне на специфичното тегло (относителна плътност), трябва да бъдат представителни за количеството продукт, за което се изискват данни. Ако е известно или се предполага, че пробата се състои от два или повече слоя или секции, завършени готови части или пълна ерозия с различно специфично тегло преди изпитване в съответствие с Процедура А на ASTM D618, това трябва да се спазва, освен ако не е посочено друго в договора или съответните спецификации на материалите. В случай на несъгласие, допустимите отклонения са плюс или минус 1 градус по Целзий и плюс или минус 5 процента относителна влажност.

Освен ако не е посочено друго в този стандарт или в договорни или съответните спецификации на материалите, изпитванията се провеждат в стандартна лабораторна среда при 23°C плюс/минус 2°C и 50% плюс/минус 10% относителна влажност. В случай на несъгласие, допустимите отклонения са плюс/минус 1°C и плюс/минус 5% относителна влажност.

Накратко, този стандарт описва методите за изпитване за определяне на плътността и специфичното тегло на твърди пластмаси и често се използва при контрол на качеството, идентификация на материали и сравнение на материали.

В обхвата на този стандарт, плътността е масата на единица обем, докато специфичното тегло (относителна плътност) е съотношението на плътността на пластмасата към плътността на водата при дадена температура.

ASTM D792 предоставя надежден, стандартизиран метод за определяне на плътността и специфичното тегло на пластмасите, критични свойства на материалите, което го прави широко приложим. Този стандарт се счита за важен поради следните причини:

• Идентификация на материалите: Различните видове пластмаси (напр. HDPE, PP, ABS) често изглеждат сходни. Измерването на плътността помага за точното идентифициране или проверка на вида или класа на пластмасата.
• Контрол на качеството: Производителите използват този стандарт, за да гарантират, че плътността на продукта е в рамките на определените граници. Той открива вариации между партидите, замърсяване или грешки във формулировката (например неправилно съотношение на пълнител или смола).
• Постоянство на производителността: Плътността влияе върху механичните свойства като якост, твърдост и термично поведение. Този стандарт гарантира, че материалите се представят постоянно в приложения като автомобилни части, медицински изделия и опаковки.
• Оптимизация на процеса: При шприцване или екструдиране, плътността влияе върху потока на материала и поведението на охлаждане. Този стандарт помага за регулиране на параметрите на процеса, за да се поддържа размерната стабилност на продукта.
• Сравнение на пълни и непълни пластмаси: Добавянето на пълнители като фибростъкло или талк увеличава плътността. Този стандарт открива тези промени, осигурявайки по-добър контрол върху композитните формулировки.
• Съответствие и спецификация: Изисква се от много индустриални стандарти, производители на оригинално оборудване и информационни листове за материалите. Този стандарт помага за посрещане на регулаторните нужди и нуждите на клиентите от документация.

Междувременно, изместващите пластмаси се отнасят до метод, използван за измерване на плътността или специфичното тегло на пластмасовите материали чрез определяне на количеството течност (обикновено вода), което те изместват, когато са потопени във вода. Тази техника се използва в ASTM D792, който се основава на принципа на Архимед: обект, потопен в течност, измества обем течност, равен на собствения му обем.

В обобщение, стандартът ASTM D792 е важен за осигуряване на идентичността, качеството и консистентността на пластмасовите материали в производството и разработването на продукти.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, разполага със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандартните методи за изпитване на плътност и специфично тегло (относителна плътност) на пластмаси чрез изместване на ASTM D792.