ISO 1183 Plásticos: Métodos para determinar la densidad de plásticos no celulares

La norma “ISO 1183 Plásticos - Métodos para determinar la densidad de plásticos no celulares”, desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), consta de una serie de subsecciones publicadas bajo el mismo título. A saber,

La norma “ISO 1183-1 Parte 1: Método de inmersión, método del picnómetro líquido y método de titulación” describe tres métodos para determinar la densidad de plásticos no celulares en forma de objetos moldeados o extruidos sin huecos, polvos, escamas y gránulos:
- Método A: Método de inmersión para plásticos sólidos (excluidos los polvos) en forma libre de huecos.
- Método B: Método de picnómetro líquido para partículas, polvos, escamas, gránulos o pequeños trozos de piezas terminadas.
- Método C: Método de titulación para plásticos en cualquier forma libre de huecos.
La norma “ISO 1183-2 Parte 2: Método de columna de gradiente de densidad” describe un método de columna de gradiente para determinar la densidad de plásticos o pellets moldeados o extruidos no celulares en forma de vacío. Las columnas de gradiente de densidad son columnas que contienen una mezcla de dos líquidos, y la densidad en la columna aumenta suavemente de arriba a abajo.
“ISO 1183-3 Parte 3: El método estándar “Método del picnómetro de gas” describe un método para determinar la densidad o el volumen específico de plásticos sólidos no celulares de cualquier forma que no contengan poros cerrados.

La densidad se utiliza a menudo para rastrear cambios en la estructura física o la composición de los materiales plásticos. La densidad también puede ser útil para evaluar la uniformidad de muestras o especímenes. Generalmente, la densidad de los materiales plásticos depende de la elección del método de preparación de la muestra. En este caso, los detalles precisos del método de preparación de la muestra deben incluirse en la especificación del material correspondiente. Estas explicaciones se aplican a los tres métodos mencionados anteriormente.

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

La masa se refiere a la cantidad de materia contenida en un objeto. Se expresa en kilogramos (kg) o gramos (g).
La masa aparente se refiere a la masa de un objeto obtenida midiendo su peso utilizando una balanza adecuadamente calibrada. Generalmente se expresa en kg/m3 o g/cm3.
La densidad expresa la relación entre la masa de una muestra y su volumen (a una temperatura determinada).

El volumen de una muestra de masa aparente conocida se determina midiendo el cambio de volumen de gas en un picnómetro al introducir la muestra. El cambio de volumen se puede obtener directamente por medio de un pistón en movimiento o indirectamente midiendo el cambio de presión en un picnómetro y calculando el volumen utilizando la relación presión-volumen para gases ideales. El volumen obtenido por este procedimiento es simplemente relativo al sólido, sin sus poros. La densidad se calcula utilizando la ecuación dada en la norma.

Cuanto más pequeñas sean las moléculas del gas, más estrechos serán los poros que pueden penetrar. Preferiblemente, se deben utilizar gases con baja afinidad de adsorción al material de prueba. Especialmente para los picnómetros que miden la presión, la precisión del método depende de la aplicabilidad de la ley de los gases ideales (ley de Boyle-Mariotté).

Para mediciones de alta precisión, se debe utilizar preferiblemente helio, ya que se comporta como un gas ideal. Puede penetrar poros de al menos 1 µm de diámetro y tiene una baja tendencia a adherirse a la superficie del material de prueba.

La atmósfera de prueba debe cumplir con la norma “ISO 291 Plásticos - Atmósferas estándar para acondicionamiento y pruebas” o una norma de material adecuada. En general, no es necesario acondicionar las muestras a una temperatura constante porque la determinación en sí misma lleva la muestra a la temperatura constante de la prueba. Las muestras cuya densidad cambie durante la prueba hasta tal punto que el cambio sea mayor que la precisión requerida se deberán acondicionar de acuerdo con la especificación del material aplicable antes de la medición. Cuando la densidad cambia con el tiempo o las condiciones atmosféricas son el objetivo principal de las mediciones, las muestras se acondicionarán como se describe en la especificación del material o, en ausencia de una especificación del material, según lo acordado por las partes involucradas.

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