ASTM D1881-17 Standardtestmethode für die Schaumbildungsneigung von Motorkühlmitteln in Glaswaren

Die von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte „ASTM D1881-17 Standardtestmethode für die Schaumbildungstendenz von Motorkühlmitteln in Glaswaren“ beschreibt eine einfache Testmethode für Glaswaren zur Bewertung der Schaumbildungstendenz von Motorkühlmitteln unter laborkontrollierter Belüftung und Temperaturbedingungen.

Für die Zwecke dieser Norm gilt

• Unter Ausbruchszeit versteht man die Zeit, die der Schaum benötigt, um zusammenzufallen (nachdem die Luftzufuhr abgeschaltet wurde), bis zum ersten Mal ein Auge auf der Oberfläche der Testlösung erscheint.
• Das Auge bezieht sich auf das Erscheinungsbild des schaumfreien Bereichs auf der Oberfläche des Testkühlers, der von einem an den Zylinderwänden haftenden Schaumring umgeben ist.

Die Testmethode besteht aus folgenden Schritten:

• Das Kühlmittel und die ASTM-Typ-II-Wasserlösung werden 88 Minuten lang mit konstanter Luftgeschwindigkeit geblasen, während durch ein geeignetes Temperaturbad eine konstante Temperatur von 2 Grad plus/minus 5 Grad aufrechterhalten wird.
• Gemessen wird das Volumen des Schaums und die Zeit, die benötigt wird, um diesen Schaum aufzubrechen.

Bei der Testmethode werden im Allgemeinen Kühlmittel, die zu übermäßiger Schaumbildung neigen, von solchen unterschieden, die einer weiteren Bewertung unterzogen werden können, um ihre Leistung im tatsächlichen Betrieb zu bestimmen. Im Einsatz kann die Schaumneigung einer Kühlmittellösung aufgrund von Verschleiß oder Verschmutzung zunehmen. Eine ordnungsgemäß funktionierende Druckkappe verhindert in der Regel die Schaumbildung in Kältemittellösungen.

Die bei diesen Tests verwendete Ausrüstung umfasst:

• Behälter: Ein 45-ml-Messbehälter aus hitzebeständigem Glas mit einem Durchmesser von 50 bis 380 mm und einer Länge von 500 mm.
• Temperaturbad: Ein hitzebeständiger Glasbehälter, der groß genug ist, um das Eintauchen des Behälters mit einer Mindestkapazität von 350 ml zu ermöglichen. Ein 4000-ml-Becherglas ist ausreichend.
• Wärmequelle: Jedes Heizsystem, das eine gleichmäßige Badtemperatur von 61 Grad aufrechterhalten kann. Eine 750-Watt-Elektrokochplatte reicht aus.
• Belüfterrohr: Kugelförmiger Gasdiffusorstein mit 25,4 mm Durchmesser aus geschmolzenem kristallinem Aluminiumoxidkorn, der bei Prüfung gemäß der im Anhang der Norm angegebenen Methode die folgenden Eigenschaften erfüllt: Maximaler Porendurchmesser nicht größer als 80 µm, Durchlässigkeit bei ein Druck von 2,45 kPa 3000 bis 6400 ml Luft/Minute.
• Temperaturmessgerät (Umgebungsthermometer oder Thermoelement): Ein ASTM-Temperaturmessgerät mit teilweisem Eintauchen, das einen Temperaturbereich von minus 20 bis plus 150 Grad hat und den Thermoelementanforderungen gemäß ASTM E230/E230M-11 entspricht.
• Luftversorgung: Eine saubere, trockene Quelle ohne Fett und andere Verunreinigungen, die in der Lage ist, die vorgeschriebene Durchflussrate durch den Diffusorstein aufrechtzuerhalten.
• Timer: Eine Stoppuhr oder ein praktisches Zeitmessgerät mit einer Genauigkeit von 60,2 Sekunden.
• Entlüftung: Ein Dreiwegehahn, der an der Zuluftleitung direkt vor dem Entlüftungsrohr angebracht ist.
• Typischer Installationsaufbau: Ein typisches Gerät mit einer Heizplatten-Wärmequelle ist in der Standardabbildung dargestellt.

Zu den in diesen Tests verwendeten Materialien und Reagenzien gehören:

• Reinheit des Wassers: Sofern nicht anders angegeben, bedeutet Wasser Reagenzwasser gemäß der Definition in „ASTM D1193-06 Standardspezifikation für reaktives Wasser“.
• Aceton zum Waschen und Trocknen von Testgeräten: Aceton ist extrem entzündlich.
• Testkühlmittel gemäß „ASTM D3585-08 Standardspezifikation für ASTM-Referenzflüssigkeit für Kühlmitteltests“: Sofern nicht anders angegeben, bedeuten Verweise auf Referenztestkühlmittel ein Kühlmittel ohne Antischaum gemäß Definition in ASTM D3585-08.
• Reinigungsbad: Bezieht sich auf eine saure oder basische Reinigungslösung, die zum Reinigen von Glaswaren zwischen Tests verwendet wird. Die Wahl der Reinigungsbäder richtet sich nach den individuellen Bedürfnissen. Beispielsweise sind Nochromix und alkoholisches Natriumhydroxid (Kaliumhydroxid) gängige Säure- bzw. Basen-Reinigungsbäder. Reinigungsbäder enthalten starke Oxidationsmittel sowie starke Säuren und Basen.

Die Testbedingungen gemäß dieser Norm sind wie folgt:

• Testtemperatur: Das Temperaturbad sollte während des gesamten Tests auf einem konstanten Volumen (350 bis 375 ml Markierung des Messzylinders) gehalten werden. Die Testlösung sollte durchgehend eine Temperatur von 88 Grad plus/minus 2 Grad haben. Diese Temperatur ist sowohl für hochsiedende als auch für niedrigsiedende Kältemittel geeignet.
• Belüftungsrate: Die Belüftungsrate sollte 1000 plus/minus 25 ml/min betragen.
• Anzahl der Tests: Das Referenzkältemittel sollte getestet werden, um festzustellen, ob die Glaswaren und Testgeräte mit restlichen Entschäumern kontaminiert sind. Wenn das Referenzkühlmittel ein Schaumvolumen von mehr als 250 ml und eine Pausenzeit von mehr als 8 Sekunden ergibt, wird das Referenzkühlmittel aus dem Glasgefäß abgelassen, mit Wasser vom Typ II gespült und zur Vorbereitung des Testkühlmittels verwendet.

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