Стандарт ASTM D792. Методы испытаний плотности и удельного веса (относительной плотности) пластмасс методом вытеснения

Стандарт «ASTM D792 Стандартные методы испытаний плотности и удельного веса (относительной плотности) пластмасс методом вытеснения», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает методы испытаний для определения удельного веса (относительной плотности) и плотности твердых пластмасс в таких формах, как листы, стержни, трубки или формованные изделия:

• Метод испытаний А используется для испытания твердых пластиков в воде.
• Метод испытаний B используется для испытания твердых пластиков в жидкостях, отличных от воды.

Удельный вес или плотность твердого вещества — это свойство, которое легко измерить для идентификации материала, отслеживания физических изменений в образце, указания степени однородности между различными единицами выборки или образцами или указания средней плотности большого продукта.

Различия в плотности одного и того же материала могут быть вызваны локальными различиями в кристалличности, потерей пластификатора, абсорбцией растворителя и другими причинами. Плотность отдельных участков образца может различаться из-за различий в кристалличности, термической истории, пористости и составе (типах или пропорциях смолы, пластификатора, пигмента или наполнителя).

Полезно для расчета плотности, соотношения прочности и веса, а также стоимости и веса.

Испытуемый образец должен представлять собой цельный кусок материала, подходящий по размеру и форме для испытательной установки, объёмом не менее 1 см3, с гладкими поверхностями и краями. Толщина образца должна составлять не менее 1 мм на каждый 1 г веса. Подходящим считается образец массой от 1 до 5 г, но образцы массой до 50 г также приемлемы. Спецификации для конкретных пластмасс требуют особых методов подготовки образцов, и при необходимости с ними следует ознакомиться. При резке образцов следует соблюдать осторожность, чтобы избежать изменения плотности в результате сжимающих напряжений или нагрева от трения. Образец должен быть очищен от масла, смазки и других посторонних веществ.

В ходе испытания определяют массу образца твёрдого пластика на воздухе. Затем его погружают в жидкость, определяют его кажущуюся массу при погружении и рассчитывают его удельный вес (относительную плотность).

Единицы отбора проб, используемые для определения удельного веса (относительной плотности), должны быть репрезентативными для количества продукта, по которому требуются данные. Если известно или предполагается, что образец состоит из двух или более слоев или секций, готовых деталей или полностью эрозированных деталей с различными значениями удельного веса до испытания в соответствии с процедурой A стандарта ASTM D618, необходимо придерживаться этого значения, если иное не указано в контракте или соответствующих спецификациях на материалы. В случае разногласий допуски должны составлять плюс-минус 1 градус Цельсия и плюс-минус 5 процентов относительной влажности.

Если в настоящем стандарте, договоре или соответствующих спецификациях на материалы не указано иное, испытания проводятся в стандартных лабораторных условиях при температуре 23°C (±2°C) и относительной влажности 50% (±10%). В случае разногласий допуски составляют ±1°C и ±5% относительной влажности.

Вкратце, настоящий стандарт описывает методы испытаний для определения плотности и удельного веса твердых пластмасс и часто используется при контроле качества, идентификации материалов и сравнении материалов.

В рамках настоящего стандарта плотность — это масса на единицу объема, а удельный вес (относительная плотность) — это отношение плотности пластика к плотности воды при данной температуре.

ASTM D792 представляет собой надежный стандартизированный метод определения плотности и удельного веса пластмасс, критически важных свойств материалов, что делает его широко применяемым. Этот стандарт считается важным по следующим причинам:

• Идентификация материала: Различные типы пластика (например, полиэтилен высокой плотности, полипропилен, АБС) часто выглядят одинаково. Измерение плотности помогает точно определить или подтвердить тип или марку пластика.
• Контроль качества: Производители используют этот стандарт, чтобы гарантировать соответствие плотности продукта заданным пределам. Он позволяет выявлять отклонения от партии к партии, наличие загрязнений или ошибки в рецептуре (например, неправильное соотношение наполнителя или смолы).
• Стабильность характеристик: Плотность влияет на механические свойства, такие как прочность, твёрдость и термические характеристики. Этот стандарт гарантирует стабильность характеристик материалов в таких областях применения, как производство автомобильных деталей, медицинских приборов и упаковки.
• Оптимизация процесса: при литье под давлением или экструзии плотность влияет на текучесть материала и его охлаждение. Этот стандарт помогает корректировать параметры процесса для поддержания стабильности размеров изделия.
• Сравнение наполненных и ненаполненных пластиков: добавление наполнителей, таких как стекловолокно или тальк, увеличивает плотность. Данный стандарт выявляет эти изменения, обеспечивая лучший контроль над составами композитов.
• Соответствие требованиям и спецификациям: требуется многими отраслевыми стандартами, производителями оригинального оборудования и спецификациями материалов. Этот стандарт помогает удовлетворить требования нормативных актов и требований к документации для заказчиков.

Между тем, вытеснительная пластика относится к методу измерения плотности или удельного веса пластиковых материалов путём определения объёма жидкости (обычно воды), вытесняемой ими при погружении в воду. Этот метод используется в стандарте ASTM D792, основанном на законе Архимеда: объект, погружённый в жидкость, вытесняет объём жидкости, равный его собственному объёму.

Подводя итог, можно сказать, что стандарт ASTM D792 важен для обеспечения идентичности, качества и однородности пластиковых материалов при производстве и разработке продукции.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех секторов, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ASTM D792 «Методы испытаний плотности и удельного веса (относительной плотности) пластмасс методом вытеснения».