ASTM D792 塑料密度和比重（相对密度）的位移法标准试验方法

美国材料与试验协会 (ASTM) 制定的标准“ASTM D792 位移法测定塑料密度和比重（相对密度）的标准测试方法”描述了测定片材、棒材、管材或模制产品等形式的固体塑料的比重（相对密度）和密度的测试方法：

• 测试方法 A 用于测试水中的固体塑料。
• 测试方法 B 用于测试水以外的液体中的固体塑料。

固体的比重或密度是一种易于测量的属性，可以用来识别材料、追踪样品的物理变化、指示不同采样单元或样品之间的均匀程度，或指示大型产品的平均密度。

单一材料密度的变化可能源于局部结晶度差异、增塑剂损失、溶剂吸收或其他原因。由于结晶度、热历史、孔隙率和成分（树脂、增塑剂、颜料或填料的类型或比例）的差异，样品不同区域的密度也可能存在差异。

有助于计算密度、强度重量比和成本重量比。

试样应为适合试验装置尺寸和形状的单块材料，体积不小于1 cm3，表面和边缘光滑。试样厚度应至少为每1克重量1毫米。经证实，1至5克的试样重量合适，但重量不超过50克的试样也可接受。特定塑料的规格要求特定的试样制备方法，如适用，应予以咨询。切割试样时应小心，避免压缩应力或摩擦生热导致的密度变化。试样上不得含有油、油脂和其他异物。

测试过程中，首先测定空气中固体塑料样品的质量。然后将其浸入液体中，测定其浸没过程中的表观质量，并计算其比重（相对密度）。

用于测定比重（相对密度）的取样单位应代表所需数据的产品数量。如果在按照 ASTM D618 程序 A 进行测试之前，已知或怀疑样品由两层或多层、完整的成品部件或完全侵蚀且比重不同组成，则应遵守此规定，除非合同或相关材料规格另有规定。如有异议，允许偏差应为正负 1 摄氏度和正负 5% 的相对湿度。

除非本标准、合同或相关材料规格另有规定，测试均在标准实验室环境下进行，温度为23°C ± 2°C，相对湿度为50% ± 10%。如有异议，允许偏差为±1°C和±5%相对湿度。

简而言之，该标准描述了测定固体塑料密度和比重的测试方法，常用于质量控制、材料识别和材料比较。

在本标准范围内，密度是单位体积的质量，而比重（相对密度）是塑料的密度与给定温度下水的密度之比。

ASTM D792 提供了一种可靠、标准化的方法来测定塑料的密度和比重（关键的材料特性），使其得到广泛的应用。该标准被认为很重要，原因如下：

• 材料识别：不同类型的塑料（例如 HDPE、PP、ABS）通常外观相似。密度测量有助于准确识别或验证塑料的类型或等级。
• 质量控制：制造商使用此标准来确保产品的密度在规定的范围内。它可以检测批次间的差异、污染或配方错误（例如，填料或树脂比例不正确）。
• 性能一致性：密度会影响强度、硬度和热性能等机械性能。该标准确保材料在汽车零部件、医疗设备和包装等应用中的性能始终如一。
• 工艺优化：在注塑或挤出成型中，密度会影响材料流动和冷却行为。该标准有助于调整工艺参数，以保持产品尺寸稳定性。
• 填充塑料和非填充塑料的比较：添加玻璃纤维或滑石粉等填料会增加密度。本标准可以检测这些变化，从而更好地控制复合材料的配方。
• 合规性和规范：许多行业标准、原始设备制造商和材料数据表均有此要求。此标准有助于满足法规和客户文档需求。

同时，置换塑料是指通过测定塑料材料浸入水中时排开多少液体（通常是水）来测量其密度或比重的一种方法。ASTM D792 标准采用了这项技术，它基于阿基米德原理：浸入液体中的物体会排开与其自身体积相等的液体。

总之，ASTM D792 标准对于确保制造和产品开发中塑料材料的特性、质量和一致性具有重要意义。

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