ISO 845 泡沫塑料和橡胶 - 表观密度的测定

国际标准化组织（ISO）发布的标准“ISO 845 泡沫塑料和橡胶 - 表观密度的测定”描述了测定泡沫塑料和橡胶的表观总密度和表观芯密度的方法。

如果待测材料在成型或挤压过程中形成表皮，则可以确定表观总密度、表观芯密度或两者兼有。如果材料在成型过程中形成表皮，则总密度表述不准确。

泡沫塑料和橡胶是指将气体注入塑料或橡胶中，形成包含众多细小、封闭或相互连通的孔洞结构而制成的一类材料。这种工艺制成的材料轻质、柔韧，通常还具有缓冲作用。这类材料可以是开孔（孔洞相互连通）或闭孔（孔洞彼此隔离），这会影响其柔软度、隔热性和吸水性等特性。

泡沫塑料是经过发泡处理，具有蜂窝状结构的塑料材料。常见类型包括：

• 聚氨酯泡沫：用于家具垫、隔热材料和床垫。
• 聚苯乙烯泡沫塑料（泡沫塑料）：用于包装、一次性杯子和绝缘材料。
• 聚乙烯泡沫：用于包装、漂浮装置和防撞保护。
• PVC 泡沫：用于标牌、建筑和海洋应用。

泡沫塑料重量轻，具有良好的隔热和隔音性能、高抗冲击性，并且密度和硬度可变。

泡沫橡胶是一种具有蜂窝状（泡沫）结构的橡胶材料，用于缓冲、密封或绝缘用途。常见类型包括：

• 氯丁橡胶泡沫：用于潜水服、垫圈和绝缘材料。
• EPDM（合成橡胶）泡沫：用于汽车空气绝缘和密封。
• 丁腈橡胶泡沫：用于绝缘和工业密封。
• 硅胶泡沫：用于高温或医疗应用。

泡沫橡胶柔韧有弹性，密封性和减震性良好，通常耐候、耐紫外线和耐化学品侵蚀，可用于制作垫片、减震器和密封件。它们在汽车工业中用于制作垫片和衬垫；在建筑工业中用于制作隔热和防风雨材料；在消费品中用于制作海绵、垫子和防护服；在包装工业中用于制作减震垫和防护垫；在医疗领域中用于制作矫形支架、衬垫和缓冲垫。

ISO 845 标准提供了一种标准化方法，用于测定泡沫塑料和橡胶的表观密度，即单位体积的质量，包括泡孔（开孔或闭孔）的体积。表观密度的计算方法是将样品的质量除以其总体积（包括结构中任何开孔或闭孔）得出。

表观密度之所以重要，原因如下：

• 质量控制：有助于确保泡沫制造的一致性。
• 材料特性：用于选择合适的绝缘、缓冲或结构用途的材料。
• 性能预测：密度影响机械、热和声学性能。

就 ISO 845 标准而言，适用以下术语和定义：

• 表观总密度（细胞材料）是样品每单位体积的质量，包括成型过程中形成的所有表皮。
• 表观芯密度（蜂窝材料）是在成型过程中形成的所有表皮被去除后每单位样品的质量。

每个样品的形状必须易于计算其体积。切割材料时，不得破坏其原有的细胞结构。样品必须切割成特定尺寸，以确保测量结果清晰准确。样品尺寸（长、宽、高）必须精确测量和称重。样品尺寸应尽可能大，并与现有设备和原始材料的形状相匹配。样品的总体积至少应为 100 cm3。对于刚性材料，当使用从较大样品中切割出的样品测定表观总密度时，每个样品在成型过程中形成的表皮面积与总体积的比率应相同。

至少应测试五个样品。样品的总质量和总体积可用于确定其密度。为了进行测量，样品应在生产后至少预处理 72 小时，然后再从产品上取样。如有必要，如果 48 或 16 小时后的密度与 72 小时后的密度差异小于 10%，则可以将此时间缩短至 48 或 16 小时。样品应在标准大气或干燥器（干燥条件）中保存至少 16 小时，定义如下。此预处理过程可作为 72 小时后生产过程的一部分。根据 ISO 291，标准大气如下：

• 温度为 23 度±2 度，相对湿度为 50%±10%
• 温度为 23 度±5 度，相对湿度为 50%±20%
• 温度为 27 度±5 度，相对湿度为 65%±20%

本标准中给出的数值仅基于使用硬质材料和预处理72小时的试样获得的数据得出。对于其他材料和预处理时间的有效性尚未确定。

该测试方法的实验室间和实验室内精度会因材料不同而有所差异。一项涉及五个实验室的合作测试项目的结果表明，在单个实验室内，某些材料测得的绝对密度差异在95%的置信水平下可以限制在1,7个百分点以内。

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