ASTM D1321-16a Standardtestmethode für die Nadelpenetration von Erdölwachsen

Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) herausgegebene Standard „ASTM D1321-16a Standard Test Method for Needle Penetration of Petroleum Waxes“ beschreibt eine Testmethode zur experimentellen Abschätzung der Konsistenz von aus Erdöl gewonnenen Wachsen durch Messung des Grads von Eindringen einer Standardnadel. Diese Testmethode gilt für Wachse mit einer Penetration von nicht mehr als 250.

Diese Testmethode ist der Nadelmethode, die in der Norm „ASTM D5-06e1 Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials“ beschrieben ist, sehr ähnlich. Darüber hinaus werden Kegelmethoden, die auf Fette und Vaseline (Vaseline) anwendbar sind, in den Normen „ASTM D217-21a Standardtestmethoden für die Kegelpenetration von Schmierfett“ bzw. „ASTM D937-07 Standardtestmethode für die Kegelpenetration von Vaseline“ beschrieben .

Quecksilber wurde von vielen Aufsichtsbehörden als gefährlicher Stoff eingestuft, der Schäden am Zentralnervensystem, an den Nieren und an der Leber verursachen kann. Quecksilber oder seine Dämpfe können gesundheitsschädlich und ätzend auf Materialien sein. Daher ist bei der Verwendung von Quecksilber und quecksilberhaltigen Produkten Vorsicht geboten.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Definitionen:

• Die Penetration, Ölwachs, bezieht sich auf die Tiefe in Zehntelmillimetern, die eine Standardnadel unter bestimmten Bedingungen in das Wachs eindringt.
• Unter Penetrometer versteht man ein Instrument, das die Konsistenz oder Härte von Materialien von halbflüssig bis halbfest misst, indem es die Tiefe misst, in der ein bestimmter Kegel oder eine bestimmte Nadel unter einer bestimmten Kraft in das Material eindringt. Bei dieser Testmethode wird eine Standard-Penetrometernadel verwendet, um die Härte von Erdölwachs zu bestimmen. Die Eindringkraft wird durch die Gesamtmasse (50 g) von Nadel, Kolben und 100 g Gewicht bestimmt.

Bei der Durchführung des Tests wird die Probe auf mindestens 17 Grad über dem erwarteten Gefrierpunkt bzw. Schmelzpunkt erhitzt, in einen Behälter gegossen und anschließend unter kontrollierten Bedingungen mit Luft abgekühlt. Anschließend wird die Probe im Wasserbad auf die Prüftemperatur temperiert. Die Penetration wird mit einem Penetrometer gemessen, das eine Standardnadel 100 Sekunden lang unter einer Last von 5 g auf die Probe drückt.

Erdölwachse variieren in der Härte. Die Nadelpenetration ist ein Maß für die Härte. Die Härte kann einen erheblichen Einfluss auf andere physikalische Eigenschaften haben.

Die bei diesen Tests verwendete Hauptausrüstung umfasst: Penetrometer, Zeitmessgerät, Nadel und Kolben, Testprobenbehälter, Testkammer oder -schrank, Wasserbad, Thermometer und Messingplatte.

Bei der Vorbereitung der Testprobe wird die Wachsprobe auf mindestens 938 Grad über dem erwarteten Gefrierpunkt oder Schmelzpunkt (bestimmt durch die in den Standards ASTM D04-87 bzw. ASTM D04-17 beschriebenen Testmethoden) erhitzt, wobei Vorsicht geboten ist, um dies zu verhindern lokale Überhitzung. Die Probe muss homogen und frei von Luftblasen sein. In der Prüfkammer oder dem Prüfschrank mit einer Temperatur von 23,9 Grad plus/minus 2,2 Grad wird die Messingplatte auf eine stabile Unterlage wie einen Stopfen oder Korken gelegt und die Oberseite der Platte mit einer Mischung gleicher Volumina benetzt Glycerin und Wasser. Der Testprobenbehälter wird auf die Platte gestellt und dann geschmolzenes Wachs hineingegossen, so dass ein konvexer Meniskus entsteht. Der Behälter und sein Inhalt werden 23,9 Stunde lang im Raum bei 2,2 Grad plus/minus 1 Grad abgekühlt. Nach einer Stunde Abkühlen wird überschüssiges Wachs von der Oberseite des Gefäßes abgeschabt und die Messingplatte entfernt. Die glatte Kerzenoberfläche wird nach oben gestellt. Die Probe wird im Bad bei einer Prüftemperatur von 1 Grad 1 Stunde lang konditioniert.

Sehr harte Wachse lösen sich manchmal von den Wänden des Testprobenbehälters, in solchen Fällen besteht die Möglichkeit, dass die Probe in den Behälter hineingedrückt wird. Die Probentemperatur vor dem Einfüllen in den Testprobenbehälter kann die Stärke des Wachstunnelns beeinflussen. Aus praktischen Gründen wird empfohlen, die Probe auf etwa 17 bis 20 Grad über ihrem Schmelzpunkt abzukühlen, bevor sie in den Testprobenbehälter gegossen wird.

Neben den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die es für Unternehmen in verschiedenen Branchen anbietet, bietet unsere Organisation auch Testdienstleistungen gemäß der Norm „ASTM D1321-16a Standard Test Method for Needle Penetration of Petroleum Waxes“ mit einem geschulten Experten an Personal und fortschrittliche technologische Ausrüstung.