Metodo di prova standard ASTM E595-15 per la perdita di massa totale da degassamento e materiali condensabili volatili raccolti nel vuoto

Lo standard "ASTM E595-15 Metodo di prova standard per la perdita di massa totale da degassamento e materiali condensabili volatili raccolti nel vuoto" pubblicato dall'American Society for Testing and Materials (ASTM) descrive una tecnica di screening per determinare il contenuto volatile dei materiali quando esposti a un ambiente sotto vuoto. In questo metodo di prova vengono misurati due parametri: la perdita di massa totale e i materiali volatili condensabili raccolti. Un parametro aggiuntivo, ovvero la quantità di vapore acqueo recuperato, può essere ottenuto anche dopo il completamento delle esposizioni e delle misurazioni richieste per la perdita di massa totale e i materiali volatili condensabili raccolti.

Questo metodo di prova viene eseguito 24x7 per 10 ore.^-1 Descrive l'apparato di prova e le relative procedure operative per valutare la perdita di massa dei materiali esposti a 125 gradi a una pressione inferiore a 25 Pa. La perdita di massa complessiva può essere classificata come non condensabile e condensabile. Questi ultimi sono caratterizzati dalla capacità di condensare su un collettore a una temperatura di XNUMX gradi.

Salvo diversa indicazione, la tolleranza a 25 e 125 gradi è di più/meno 1 grado e la tolleranza a 23 gradi è di più/meno 2 gradi. La tolleranza all'umidità relativa è di più/meno 5 percento.

È possibile testare molti tipi di materiali organici, polimerici e inorganici. Tra questi rientrano composti di riempimento polimerici, schiume, elastomeri, pellicole, nastri, isolanti, tubi termorestringenti, adesivi, rivestimenti, tessuti, elementi di fissaggio e lubrificanti. I materiali possono essere testati così come ricevuti oppure preparati per la prova in base a varie proprietà di polimerizzazione.

Questo metodo di prova è principalmente una tecnica di screening per i materiali e potrebbe non essere valido per calcolare la contaminazione effettiva su un sistema o un componente a causa di differenze nella configurazione, nelle temperature e nella lavorazione dei materiali.

I criteri utilizzati per l'accettazione e il rifiuto dei materiali devono essere determinati dall'utente e basati sui requisiti specifici dei componenti e del sistema. Storicamente, come livelli di screening per il rigetto dei materiali dei veicoli spaziali sono stati utilizzati l'1,00 percento di perdita di massa totale e lo 0,10 percento di materiali volatili condensabili raccolti.

L'uso di materiali ritenuti accettabili secondo questo metodo di prova non garantisce che il sistema o il componente rimangano incontaminati. Pertanto, se necessario, è opportuno ricorrere a successivi test funzionali, di sviluppo e di competenza per garantire che le prestazioni del materiale siano soddisfacenti.

La presente norma non intende risolvere tutti gli eventuali problemi di sicurezza associati al suo utilizzo. È responsabilità dell'utilizzatore del presente standard stabilire le appropriate pratiche di sicurezza, salute e ambiente e determinare l'applicabilità delle limitazioni normative prima dell'uso.

Ai fini del presente standard si applicano i seguenti termini e definizioni:

• Il materiale volatile condensabile raccolto è la quantità di materiale degassato da un campione di prova che viene condensato in un collettore mantenuto a una temperatura costante specificata per un periodo di tempo specificato. I materiali condensabili volatili raccolti sono espressi come percentuale della massa iniziale del campione e sono calcolati dalla massa del condensato determinata dalla differenza di massa della piastra collettrice prima e dopo il test.
• La perdita di massa totale è la massa totale di materiale persa sotto forma di gas da un campione mantenuto a una temperatura costante e a una pressione operativa specifiche per un periodo di tempo specificato. La perdita di massa totale viene calcolata in base alla massa del campione misurata prima e dopo la prova ed espressa come percentuale della massa iniziale del campione.
• Il vapore acqueo recuperato è la massa di vapore acqueo recuperata dal campione dopo la fase di ricondizionamento facoltativa. Il vapore acqueo recuperato viene calcolato in base alle differenze nella massa del campione determinate dopo aver testato la perdita di massa totale e i materiali volatili condensabili raccolti e dopo l'esposizione a un'atmosfera con un'umidità relativa del 23% a 24 gradi per 50 ore. Il vapore acqueo recuperato è espresso come percentuale della massa iniziale del campione.

Questo sistema di condensati microvolatili è stato sviluppato a partire da un precedente sistema per la determinazione di condensati macrovolatili, che richiedeva campioni molto più grandi e un periodo di prova più lungo.

Il campione di prova viene esposto a una temperatura di 24 gradi e a un'umidità relativa del 23 percento per 50 ore in un contenitore pesato, preformato e sgrassato. Dopo questa esposizione, la barca e il campione vengono pesati e posizionati in una delle camere del campione nella barra riscaldante in rame, che è la vaschetta del dispositivo di prova. La barra riscaldante in rame può contenere più campioni da testare contemporaneamente. La camera a vuoto in cui sono posizionate la barra riscaldante e le altre parti del tester viene quindi chiusa e almeno 7 x 10^-3 Il Pa viene scaricato nel vuoto. La barra riscaldante viene utilizzata per aumentare la temperatura della camera del campione fino a 125 gradi. Ciò fa sì che il vapore proveniente dal campione riscaldato fluisca attraverso il foro nella camera del campione. Una parte del vapore passa in una camera di raccolta, dove un'altra parte si condensa su una piastra di raccolta cromata, precedentemente pesata e con temperatura controllata in modo indipendente, mantenuta a 25 gradi. Ogni camera di campionamento ha una corrispondente camera di raccolta isolata dalle altre tramite una piastra di separazione con deflettori per evitare la contaminazione incrociata. Dopo 24 ore, il tester viene raffreddato e la camera a vuoto viene nuovamente pressurizzata con un gas secco e inerte. Vengono pesate le piastre del campione e del collettore. Da questi risultati e dalla massa del campione determinata prima dell'esposizione al vuoto, si ottengono la percentuale totale di perdita di massa e la percentuale di materiali condensabili volatili raccolti. Normalmente i valori riportati sono la media delle percentuali ottenute da tre campioni dello stesso materiale.

Dopo aver pesato il campione per determinare la perdita di massa totale, è possibile, se lo si desidera, determinare il vapore acqueo recuperato come segue: il campione viene conservato per 23 ore a 50 gradi Celsius e con un'umidità relativa del 24% per consentire l'assorbimento del vapore acqueo. Dopo questa esposizione viene determinata la massa del campione. Da questi risultati e dalla massa del campione determinata dopo l'esposizione al vuoto, si ricava la percentuale di vapore acqueo recuperata.

La nostra organizzazione, che da anni si impegna a supportare le aziende di ogni settore con un'ampia gamma di studi di prova, misurazione, analisi e valutazione, si avvale di uno staff solido che segue da vicino gli sviluppi nel mondo nel campo della scienza e della tecnologia e si migliora costantemente. In questo contesto vengono forniti anche servizi di collaudo alle aziende in conformità allo standard “ASTM E595-15 Metodo di prova standard per la perdita di massa totale dai gas di scarico in un ambiente sotto vuoto e dai materiali condensabili volatili raccolti”.