ASTM D1622 Standardtestverfahren für die scheinbare Dichte von starren Zellkunststoffen

Die Norm „ASTM D1622 Standard Test Method for Apparent Density of Rigid Cellular Plastics“ der American Society for Testing and Materials (ASTM) beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung der Dichte von Zellkunststoffen. Die Dichte kann entweder als scheinbare Gesamtdichte (einschließlich geformter Häute) oder als scheinbare Kerndichte (ohne geformte Häute) ermittelt werden.

Die scheinbare Dichte von starren Zellkunststoffen bezieht sich auf die gemessene Dichte des schaumartigen Kunststoffmaterials, wobei sowohl die festen Anteile des Kunststoffs als auch die luftgefüllten Zellen (oder Hohlräume) darin berücksichtigt werden.

Hartschaumkunststoffe sind Kunststoffe mit einer Schaumstruktur, die viele kleine, geschlossene Lufteinschlüsse (Zellen) enthält, wodurch sie leicht und dennoch steif sind. Beispiele hierfür sind Polyurethan-Hartschaum, Polystyrolschaum und PVC-Hartschaum.

Die scheinbare Dichte ist die Dichte, die berechnet wird, indem die Gesamtmasse der Schaumprobe durch ihr Gesamtvolumen geteilt wird, einschließlich des von Luftzellen eingenommenen Volumens. Sie wird als scheinbare Dichte bezeichnet, weil sie die Schüttdichte des Materials widerspiegelt, nicht nur die Dichte des festen Polymers.

Die scheinbare Dichte ist das Verhältnis der Masse der Schaumprobe zum Gesamtvolumen der Schaumprobe (einschließlich Luftzellen).

Die scheinbare Dichte ist aus folgenden Gründen wichtig:

• Materialeigenschaften: Die scheinbare Dichte hat großen Einfluss auf die mechanische Festigkeit, Wärmedämmung und Haltbarkeit von Hartschaumkunststoffen.
• Qualitätskontrolle: Hilft Herstellern, eine gleichbleibende Schaumproduktion sicherzustellen.
• Überlegungen zum Design: Ingenieure verwenden die scheinbare Dichte, um den richtigen Schaum für Isolierung, Verpackung oder Strukturkomponenten auszuwählen.

Enthält das zu prüfende Material Formhäute, muss die scheinbare Gesamtdichte oder die scheinbare Kerndichte oder beides bestimmt werden. Besitzt das Material keine Formhäute, ist der Begriff Gesamtdichte nicht anwendbar.

Dieses Prüfverfahren lässt sich auch auf Sprühschaummaterialien anwenden.

Vor der Durchführung dieser Prüfmethode müssen die Eigenschaften des zu prüfenden Materials überprüft werden. Die in der entsprechenden ASTM-Materialspezifikation enthaltenen Angaben zur Probenvorbereitung, -konditionierung, -abmessung oder Prüfparameter bzw. deren Kombination haben Vorrang vor den Angaben dieser Prüfmethode. Liegt keine entsprechende ASTM-Materialspezifikation vor, gelten die Standardbedingungen dieser Methode.

Die Prüfmethode ASTM D1622 verwendet eine Analysenwaage, eine Mikrometer-Messuhr und eine Zweikomponenten-Sprühanlage. Die Probe wird auf einer Waage gewogen und ihre Abmessungen mit einem Messgerät gemessen. Das Gewicht der Probe wird mit einer Genauigkeit von plus/minus 0,1 Prozent überprüft. Die Probe wird mit einem Messschieber oder einer Messuhr mit einer Mindestfläche von 6,5 cm2 gemessen. Der Messdruck wird bei 2,7 kPa plus/minus 0,7 kPa gehalten, bis die Probe eingedrückt ist. Tritt eine Eindrückung auf, wird der Druck reduziert. Der Prüfer muss sicherstellen, dass die Messbacken die Probe nicht zusammendrücken. Für jede Abmessung werden drei Messungen durchgeführt. Um Fehler auszuschließen, wird die Messung dreimal durchgeführt.

Probengröße und -anzahl müssen den Anforderungen von ASTM D1622 entsprechen. Es werden drei Proben entnommen, jede mit einem genau berechenbaren Volumen von mindestens 16,4 cm3.

Zu den wichtigsten Anwendungen des ASTM D1622-Standards gehören:

• Forschung und Entwicklung: Diese Norm liefert grundlegende Informationen, die die Forschung und Entwicklung im Bereich Zellkunststoffe erleichtern. Diese Informationen helfen bei der Bewertung der Materialeigenschaften für Innovationen in verschiedenen Anwendungen und Formulierungen.
• Qualitätskontrolle: Die Hauptanwendung dieser Prüfmethode betrifft Qualitätskontrollprozesse. Sie hilft Herstellern sicherzustellen, dass ihre Produkte bestimmte Dichteanforderungen erfüllen, die für die Leistung und die Einhaltung von Industriestandards entscheidend sind.
• Materialspezifikation: Testergebnisse bilden die Grundlage für die Materialspezifikation, die Ingenieuren und Designern Empfehlungen für die Wahl der für eine bestimmte Anwendung geeigneten Materialien gibt. Solche Spezifikationen spielen in Branchen wie dem Baugewerbe, der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrt eine entscheidende Rolle, da die Materialeigenschaften maßgeblich zu Leistung und Sicherheit beitragen.
• Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten: Die in dieser Norm behandelten Methoden können sowohl auf hautbildende als auch auf nicht hautbildende Materialien angewendet werden. Auch Sprühschaummaterialien können mit dieser Methode geprüft werden, was ihren Nutzen in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungen erhöht.
• Laborvergleiche: Diese Methode wurde auch in Laborvergleichsstudien zur Entwicklung von Präzisionsaussagen verwendet, wodurch diese Methode als eine der Standardtestmethoden für mehrere Labore weiter gefestigt wurde.

Kurz gesagt: ASTM D1622 behandelt die Bestimmung der Dichte von Hartschaumstoffen, sowohl oberflächenbeschichteten als auch Sprühschaumstoffen. Das Verfahren umfasst präzises Wiegen und Dimensionsmessungen, um die Genauigkeit sowohl der Gesamtrohdichte als auch der Kerndichte zu gewährleisten. Es ist eine wichtige Methode für Forschung, Entwicklung und Qualitätskontrolle und liefert wichtige Informationen für Materialeigenschaften und Leistungsbewertung. Dank der ASTM D1622-Spezifikationen ist die Industrie zudem besser aufgestellt, um Produktqualität und -konsistenz zu verbessern, fundiertere Entscheidungen über geeignete Materialanwendungen zu treffen und die allgemeine Produktzuverlässigkeit zu erhöhen.

Unser Unternehmen unterstützt seit Jahren Unternehmen aller Branchen mit einem breiten Spektrum an Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten. Es verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß ASTM D1622 (Standardprüfmethode für die scheinbare Dichte von starren Zellkunststoffen) an.