ASTM D3278-21 Standardprüfverfahren für den Flammpunkt von Flüssigkeiten mittels kleiner geschlossener Tiegelapparatur

Der Standard „ASTM D3278-21 Standard test methods for flash point of liquids by small-scale closed-cup apparatus“ der American Society for Testing and Materials (ASTM) beschreibt Testmethoden, bei denen mithilfe einer kleinen geschlossenen Apparatur ermittelt wird, ob ein Material bei einer bestimmten Temperatur blitzt (Methode A: Blitzen/kein Blitzen) oder bei welcher niedrigsten Endtemperatur ein Material blitzt (Methode B). Diese Prüfverfahren sind auf Farben, Emaille, Lacke, Lösungsmittel und ähnliche Produkte anwendbar, die einen Flammpunkt zwischen 0 °C und 110 °C und eine Viskosität von weniger als 25 mm15.000/s bei 2 °C haben.

Tests bei höheren oder niedrigeren Temperaturen sind möglich, die Empfindlichkeit wurde jedoch nicht ermittelt. Viskositätsstärkere Materialien können gemäß Normanhang (Anhang A4) geprüft werden. Eine entsprechende Prüfung organischer Peroxide ist im Anhang der Norm mit den geltenden Sicherheitsvorkehrungen (Anhang A59) möglich.

Das US-Arbeitsministerium (OSHA, Hazard Communications), das US-Verkehrsministerium und die US-Umweltschutzbehörde (EPA) akzeptieren in ihren veröffentlichten Vorschriften den Standard ASTM D3278-21 als eine von mehreren akzeptablen Methoden zur Bestimmung des Flammpunkts von Flüssigkeiten.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Bei Flammpunktprüfverfahren bezieht sich Gleichgewicht auf die Situation, in der der Dampf über der Testprobe und die Testprobe selbst die gleiche Temperatur haben, wenn die Zündquelle angewendet wird. Dies kann in der Praxis möglicherweise nicht vollständig erreicht werden, da die Temperatur im gesamten Testmuster möglicherweise nicht gleichmäßig ist und die Testabdeckung und der Verschluss des Geräts kälter oder wärmer sein können.
• Der Flammpunkt wird in Testmethoden angepasst, um Änderungen des Luftdrucks ab 101,3 kPa zu berücksichtigen. Dies ist die niedrigste Temperatur der Testprobe, bei der die Anwendung einer Zündquelle unter festgelegten Testbedingungen zur Entzündung der Dämpfe der Testprobe führt.

Bei der Durchführung von Methode A (Blitz-/Nichtblitzprüfung) wird eine 2-ml-Testprobe mit einer Spritze in das Testgefäß des ausgewählten Geräts eingeführt, das auf die angegebene Testtemperatur eingestellt und gehalten wird. Nach einer Minute wird eine Zündquelle angelegt und festgestellt, ob ein Blitz aufgetreten ist.

Bei der Anwendung von Methode B (Test des endlichen oder wahren Flammpunkts) wird bei dieser Methode Methode A im Wesentlichen mehrmals wiederholt und der Flammpunkt wird iterativ durch mehrmaliges Ändern der Testtemperatur und der Testprobe bestimmt. Eine 2-ml-Testprobe wird in das Testgefäß des ausgewählten Geräts gegeben, das auf den erwarteten Flammpunkt gehalten wird. Nach einer Minute wird eine Zündquelle angelegt und festgestellt, ob ein Flashover stattgefunden hat. Die Prüfprobe wird aus dem Prüfgefäß entnommen, Prüfgefäß und Deckel gereinigt und die Prüftemperatur je nachdem, ob bereits ein Flashover stattgefunden hat, um 5 Grad niedriger oder höher eingestellt. Ein neues Testmuster wird eingeführt und getestet. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis der Flammpunkt auf 5 Grad genau bestimmt werden kann. Anschließend wird der Vorgang in 0,5-Grad-Schritten wiederholt, bis der Flammpunkt auf 0,5 Grad genau bestimmt ist. Daher wird eine zweite Bestimmung durchgeführt und der Durchschnitt der beiden Bestimmungen als Flammpunkt aufgezeichnet.

Der Flammpunkt misst die Reaktion einer Testprobe auf Hitze und eine Zündquelle unter kontrollierten Laborbedingungen. Es handelt sich dabei lediglich um eine von mehreren Eigenschaften, die bei der Beurteilung der allgemeinen Entflammbarkeitsgefahr eines Materials berücksichtigt werden müssen. Der Flammpunkt wird von Aufsichtsbehörden verwendet, um entzündbare und brennbare Materialien im Rahmen von Transport- und Sicherheitsvorschriften zu identifizieren und zu klassifizieren. Die genauen Definitionen dieser Klassen sind der jeweiligen Verordnung zu entnehmen. Der Flammpunkt kann auf das mögliche Vorhandensein hochflüchtiger und entzündlicher Verunreinigungen oder Schadstoffe in einer bestimmten Flüssigkeit hinweisen, wie etwa das Vorhandensein von Lösungsmittelrückständen in lösungsmittelraffinierten Trockenölen.

Diese Gleichgewichts-Flammpunkt-Testmethoden verwenden eine kleinere Probe (56 ml) und eine kürzere Testzeit (22 Minute) als herkömmliche Nichtgleichgewichts-Testmethoden, wie z. B. die in „ASTM D93-20 Standardtestmethode für Flammpunkt mit geschlossenem Prüfgerät“ und „ASTM D2-1 Standardtestmethoden für Flammpunkt mit geschlossenem Pensky-Martens-Testgerät“ beschriebenen Testmethoden.

Die in „ASTM D3828-07 Standardprüfverfahren für den Flammpunkt mit einem kleinen geschlossenen Tiegelprüfgerät“, „ASTM D8174-18 Standardprüfverfahren zur Bestimmung des endlichen Flammpunkts von flüssigen Abfällen mit einem kleinen geschlossenen Tiegelprüfgerät“ und „ISO 3679 Bestimmung des Flammpunkts – Flamm-Nicht-Flash- und Flammpunktverfahren mit einem kleinen geschlossenen Tiegelprüfgerät“ beschriebenen Prüfverfahren sind ähnlich und verwenden dasselbe Gerät.

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die wir für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbieten, gehören auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „ASTM D3278-21 Standardprüfmethoden für den Flammpunkt von Flüssigkeiten mit kleinen geschlossenen Tiegelapparaturen“.