ISO 1183 Plásticos - Métodos para Determinação da Densidade de Plásticos Não Celulares

A norma “ISO 1183 Plásticos - Métodos para determinar a densidade de plásticos não celulares”, desenvolvida pela Organização Internacional de Padronização (ISO), consiste em uma série de subseções publicadas sob o mesmo título. Nomeadamente,

• A norma “ISO 1183-1 Parte 1: Método de imersão, método de picnômetro líquido e método de titulação” descreve três métodos para determinar a densidade de plásticos não celulares na forma de objetos moldados ou extrudados sem vazios, pós, flocos e grânulos:
  • Método A: Método de imersão para plásticos sólidos (excluindo pós) em forma livre de vazios.
  • Método B: Método do picnômetro líquido para partículas, pós, flocos, grânulos ou pequenos pedaços de peças acabadas.
  • Método C: Método de titulação para plásticos em qualquer forma livre de vazios.
• A norma “ISO 1183-2 Parte 2: Método de coluna de gradiente de densidade” descreve um método de coluna de gradiente para determinar a densidade de plásticos ou pellets moldados ou extrudados não celulares na forma vazia. Colunas de gradiente de densidade são colunas que contêm uma mistura de dois líquidos, com a densidade na coluna aumentando suavemente de cima para baixo.
• “ISO 1183-3 Parte 3: O método padrão “picnômetro de gás” descreve um método para determinar a densidade ou volume específico de plásticos sólidos não celulares de qualquer formato que não contenham poros fechados.

A densidade é frequentemente usada para rastrear mudanças na estrutura física ou composição de materiais plásticos. A densidade também pode ser útil para avaliar a uniformidade de amostras ou espécimes. Geralmente, a densidade dos materiais plásticos depende da escolha do método de preparação da amostra. Neste caso, os detalhes precisos do método de preparação da amostra devem ser incluídos na especificação do material apropriada. Essas explicações se aplicam a todos os três métodos mencionados acima.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• Massa se refere à quantidade de matéria contida em um objeto. É expressa em quilogramas (kg) ou gramas (g).
• Massa aparente refere-se à massa de um objeto obtida pela medição de seu peso usando uma balança adequadamente calibrada. Geralmente é expressa em kg/m3 ou g/cm3.
• A densidade expressa a razão entre a massa de uma amostra e seu volume (a uma determinada temperatura).

O volume de uma amostra de massa aparente conhecida é determinado medindo-se a variação do volume de gás em um picnômetro após a introdução da amostra. A variação de volume pode ser obtida diretamente por meio de um pistão em movimento ou indiretamente medindo a variação de pressão em um picnômetro e calculando o volume usando a relação pressão-volume para gases ideais. O volume obtido por esse procedimento é simplesmente relativo ao sólido, sem seus poros. A densidade é calculada usando a equação fornecida no padrão.

Quanto menores as moléculas do gás, mais estreitos são os poros que podem ser penetrados. De preferência, devem ser utilizados gases com baixa afinidade de adsorção ao material de teste. Especialmente para picnômetros que medem pressão, a precisão do método depende da aplicabilidade da lei dos gases ideais (lei de Boyle-Mariotté).

Para medições de alta precisão, o hélio deve ser usado preferencialmente, pois ele se comporta como um gás ideal. Ele pode penetrar em poros de pelo menos 1 µm de diâmetro e tem baixa tendência a aderir à superfície do material de teste.

A atmosfera de teste deve estar de acordo com a “ISO 291 Plásticos - Atmosferas padrão para condicionamento e teste” ou um padrão de material apropriado. Em geral, as amostras não precisam ser condicionadas a uma temperatura constante porque a própria determinação leva a amostra à temperatura constante do teste. Amostras cuja densidade muda durante o teste a tal ponto que a mudança é maior que a precisão necessária devem ser condicionadas de acordo com a especificação do material aplicável antes da medição. Quando a densidade muda com o tempo ou as condições atmosféricas são o objetivo principal das medições, as amostras devem ser condicionadas conforme descrito na especificação do material ou, na ausência de uma especificação do material, conforme acordado pelas partes envolvidas.

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