ASTM E595-15 Стандартный метод испытаний для определения общей потери массы при дегазации и сборе летучих конденсирующихся материалов в вакууме

Стандарт «ASTM E595-15 Стандартный метод испытаний для определения общей потери массы при дегазации и сборе летучих конденсирующихся материалов в вакууме», опубликованный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод скрининга для определения содержания летучих веществ в материалах при воздействии вакуумной среды. В этом методе испытаний измеряются два параметра: общая потеря массы и собранные летучие конденсирующиеся материалы. Дополнительный параметр — количество извлеченного водяного пара — также может быть получен после завершения необходимых экспозиций и измерений общей потери массы и собранных летучих конденсирующихся материалов.

Данный метод испытаний описывает испытательное оборудование и соответствующие рабочие процедуры для оценки потери массы материалов, подвергнутых воздействию температуры 125 градусов Цельсия при давлении ниже 7 х 10⁻¹ Па в течение 24 часов ^. Общая потеря массы может быть классифицирована как неконденсируемая и конденсируемая. Последняя характеризуется здесь как способность конденсироваться на коллекторе при температуре 25 градусов Цельсия.

Если не указано иное, допуск при 25 и 125 градусах составляет плюс/минус 1 градус, а допуск при 23 градусах составляет плюс/минус 2 градуса. Допустимое отклонение относительной влажности составляет плюс/минус 5 процентов.

Можно тестировать многие типы органических, полимерных и неорганических материалов. К ним относятся полимерные наполнители, пены, эластомеры, пленки, ленты, изоляция, термоусадочные трубки, клеи, покрытия, ткани, тросы и смазочные материалы. Материалы могут быть испытаны в полученном виде или подготовлены к испытаниям в соответствии с различными свойствами отверждения.

Данный метод испытаний в первую очередь представляет собой метод скрининга материалов и может оказаться непригодным для расчета фактического загрязнения системы или компонента из-за различий в конфигурации, температурах и обработке материалов.

Критерии, используемые для приемки и отклонения материалов, должны определяться пользователем и основываться на конкретных требованиях к компонентам и системе. Традиционно в качестве контрольных уровней для отбраковки материалов космического корабля использовались 1,00 процента общей потери массы и 0,10 процента собранных летучих конденсируемых материалов.

Использование материалов, считающихся приемлемыми в соответствии с данным методом испытаний, не гарантирует, что система или компонент останутся незагрязненными. Поэтому при необходимости следует проводить последующее функциональное, развивающее и профессиональное тестирование, чтобы убедиться в удовлетворительном качестве материала.

Настоящий стандарт не предназначен для решения всех проблем безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил безопасности, охраны здоровья и окружающей среды, а также за определение применимости нормативных ограничений перед его использованием.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Собранный летучий конденсируемый материал — это количество дегазированного материала из испытуемого образца, которое конденсируется в коллекторе, выдерживаемом при определенной постоянной температуре в течение определенного периода времени. Собранные летучие конденсирующиеся материалы выражаются в процентах от исходной массы образца и рассчитываются по массе конденсата, определяемой по разнице масс коллекторной пластины до и после испытания.
• Общая потеря массы — это общая масса материала, потерянного в виде газа из образца, выдерживаемого при определенной постоянной температуре и рабочем давлении в течение определенного периода времени. Общая потеря массы рассчитывается на основе массы образца, измеренной до и после испытания, и выражается в процентах от первоначальной массы образца.
• Извлеченный водяной пар — это масса водяного пара, извлеченного образцом после необязательного этапа восстановления. Количество извлеченного водяного пара рассчитывается на основе разницы в массе образца, определенной после испытания на общую потерю массы и собранных летучих конденсирующихся веществ, а также после воздействия атмосферы с относительной влажностью 23 процентов при температуре 24 градуса в течение 50 часов. Извлеченный водяной пар выражается в процентах от исходной массы образца.

Эта система определения микролетучих конденсатов была разработана на основе более ранней системы для определения макролетучих конденсатов, которая требовала гораздо больших образцов и более длительного периода испытаний.

Образец для испытаний взвешивают и выдерживают в течение 24 часов при температуре 23 градуса и относительной влажности 50% в предварительно подготовленном обезжиренном контейнере. После этого сосуд и образец взвешивают и помещают в одну из камер для образцов в медном нагревательном стержне, который является чашей испытательного аппарата. Медный нагревательный стержень может вмещать несколько образцов для одновременного тестирования. Затем вакуумная камера, в которой находятся нагревательный стержень и другие части испытательного аппарата, герметизируется и откачивается до вакуума не менее 7 х 10⁻³ ^Па . Нагревательный стержень используется для повышения температуры в камере для образцов до 125 градусов. Это приводит к тому, что пар от нагретого образца проходит через отверстие в камере для образцов. Часть пара попадает в камеру-коллектор, где часть пара конденсируется на хромированной коллекторной пластине, которая предварительно взвешивается и независимо регулируется по температуре, поддерживая ее на уровне 25 градусов. Каждая камера для образцов имеет соответствующую камеру-коллектор, изолированную от других разделительной пластиной для предотвращения перекрестного загрязнения. Через 24 часа испытательный аппарат охлаждают, а вакуумную камеру повторно герметизируют сухим инертным газом. Образец и коллекторные пластины взвешивают. На основании этих результатов и массы образца, определенной до воздействия вакуума, определяют процент общей потери массы и процент собранного летучего конденсируемого вещества. Обычно приводимые значения представляют собой среднее значение процентов, полученных для трех образцов одного и того же материала.

После взвешивания образца для определения общей потери массы при желании можно определить количество извлеченного водяного пара следующим образом: образец выдерживают в течение 23 часов при температуре 50 градуса Цельсия и относительной влажности 24 процентов, чтобы обеспечить поглощение водяного пара. После этого воздействия определяется масса образца. На основании этих результатов и массы образца, определенной после воздействия вакуума, определяется процент восстановленного водяного пара.

Наша организация, которая на протяжении многих лет стремится оказывать поддержку предприятиям всех секторов посредством широкого спектра испытаний, измерений, анализа и оценочных исследований, имеет сильный штат сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В этом контексте предприятиям также предоставляются услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «ASTM E595-15 Стандартный метод испытаний для определения общей потери массы от выхлопа газа в вакуумной среде и собранных летучих конденсирующихся материалов».