ASTM E595-15 真空条件下排气和收集挥发性冷凝物质总质量损失的标准测试方法

ASTM E595-15 真空条件下排气和收集挥发性冷凝物质总质量损失的标准测试方法

美国材料与试验协会(ASTM)发布的标准《ASTM E595-15真空中放气和收集的挥发性可冷凝材料总质量损失的标准测试方法》描述了一种筛选技术,用于确定材料在暴露于真空环境中时挥发性物质的含量。在该测试方法中,测量两个参数:总质量损失和收集的挥发性可冷凝物质。在完成总质量损失和收集的挥发性可凝性材料所需的暴露和测量后,还可以获得一个附加参数,即回收的水蒸气量。

ASTM E595-15 真空条件下排气和收集挥发性冷凝物质总质量损失的标准测试方法

本测试方法描述了用于评估材料在125摄氏度、低于7×10⁻¹ Pa的压力下暴露24小时后的质量损失的测试装置及相关操作规程。总质量损失可分为不可冷凝损失和可冷凝损失。本文将可冷凝损失定义为能够在25摄氏度下冷凝在集尘器上的物质。

除非另有说明,25 度和 125 度的公差为正负 1 度,23 度的公差为正负 2 度。相对湿度公差为正负 5%。

可以测试多种类型的有机、聚合物和无机材料。这些包括聚合物填料化合物、泡沫、弹性体、薄膜、胶带、绝缘材料、热缩管、粘合剂、涂料、织物、系绳和润滑剂。材料可以在收到时进行测试,也可以根据各种固化特性进行测试准备。

该测试方法主要是一种材料筛选技术,由于配置、温度和材料加工的差异,可能无法用于计算系统或组件的实际污染。

材料接受和拒绝的标准应由用户根据具体组件和系统要求确定。历史上,1,00% 的总质量损失和 0,10% 的挥发性可冷凝物质收集率一直被用作航天器材料剔除的筛选水平。

使用根据本测试方法被视为可接受的材料并不能保证系统或组件不会受到污染。因此,应根据需要进行后续功能、开发和能力测试,以确保材料的性能令人满意。

本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题(如果有)。本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全、健康和环境实践并确定监管限制的适用性。

就本标准而言,适用以下术语和定义:

  • 收集的挥发性可冷凝物质是指在指定的恒定温度下保持指定的时间段的收集器中冷凝的测试样品的脱气物质的量。收集到的挥发性可冷凝物质以占初始样品质量的百分比表示,是根据测试前后收集板的质量差确定的冷凝物质量计算得出的。
  • 总质量损失是指在指定的恒定温度和工作压力下保持指定的时间段的样品中以气体形式损失的物质的总质量。总质量损失是根据测试前后测量的样品质量计算得出的,并以初始样品质量的百分比表示。
  • 回收的水蒸气是样品在可选的再调节步骤后回收的水蒸气的质量。回收的水蒸气是根据在 23 度、相对湿度为 24% 的大气中暴露 50 小时后,对总质量损失和收集的挥发性可冷凝材料进行测试后确定的样品质量差异来计算的。回收的水蒸气以初始样品质量的百分比表示。

该微挥发性缩合物系统是从早期用于测定大挥发性缩合物的系统开发而来的,需要更大的样品和更长的测试周期。

将测试样品称重后,置于预先成型的脱脂容器中,在23摄氏度、50%相对湿度的条件下暴露24小时。暴露结束后,再次称重容器和样品,并将其放入铜加热棒(即测试装置的底盘)的样品室中。该铜加热棒可同时容纳多个样品进行测试。随后,密封放置加热棒和测试装置其他部件的真空室,并抽真空至至少7×10⁻³ Pa。使用加热棒将样品室温度升至125摄氏度。加热后的样品产生的蒸汽会通过样品室上的小孔流出。部分蒸汽进入收集室,并在预先称重且温度独立控制在25摄氏度的镀铬收集板上冷凝。每个样品室都配有一个相应的收集室,各收集室之间由隔板隔离,以防止交叉污染。 24小时后,测试装置冷却,真空室重新充入干燥惰性气体加压。称量样品板和收集板的质量。根据称量结果和真空暴露前测定的样品质量,计算总质量损失百分比和收集到的挥发性可冷凝物质的百分比。通常,报告值是同一材料三个样品所得百分比的平均值。

对样品进行称重以确定总质量损失后,可以根据需要确定回收的水蒸气,方法如下:将样品在 23 摄氏度和 50% 相对湿度下储存 24 小时,以吸收水蒸气。经过这次暴露后,确定样品的质量。根据这些结果和真空暴露后确定的样品质量,可以得到回收的水蒸气的百分比。

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