ASTM D792 塑膠密度和比重（相對密度）的位移法標準試驗方法

美國材料與試驗協會 (ASTM) 制定的標準「ASTM D792 位移法測定塑膠密度和比重（相對密度）的標準測試方法」描述了測定片材、棒材、管材或模製產品等形式的固體塑膠的比重（相對密度）和密度的測試方法：

• 測試方法 A 用於測試水中的固體塑膠。
• 測試方法 B 用於測試水以外的液體中的固體塑膠。

固體的比重或密度是一種易於測量的屬性，可以用來識別材料、追蹤樣品的物理變化、指示不同採樣單元或樣品之間的均勻程度，或指示大型產品的平均密度。

單一材料密度的變化可能源自於局部結晶度差異、增塑劑流失、溶劑吸收或其他原因。由於結晶度、熱歷史、孔隙率和成分（樹脂、增塑劑、顏料或填料的類型或比例）的差異，樣品不同區域的密度也可能存在差異。

有助於計算密度、強度重量比和成本重量比。

試樣應為適合試驗裝置尺寸和形狀的單塊材料，體積不小於1 cm3，表面和邊緣光滑。試樣厚度應至少每1克重量1毫米。經證實，1至5克的試樣重量合適，但重量不超過50克的試樣也可接受。特定塑膠的規格要求特定的試樣製備方法，如適用，應予以諮詢。切割試樣時應小心，避免壓縮應力或摩擦生熱所導致的密度變化。試樣上不得含有油、油脂及其其他異物。

測試過程中，首先測定空氣中固體塑膠樣品的質量。然後將其浸入液體中，測定其浸沒過程中的表觀質量，併計算其比重（相對密度）。

用於測定比重（相對密度）的取樣單位應代表所需資料的產品數量。如果在按照 ASTM D618 程序 A 進行測試之前，已知或懷疑樣品由兩層或多層、完整的成品部件或完全侵蝕且比重不同組成，則應遵守此規定，除非合約或相關材料規格另有規定。如有異議，允許偏差應為正負 1 攝氏度和正負 5% 的相對濕度。

除非本標準、合約或相關材料規格另有規定，測試均在標準實驗室環境下進行，溫度為23°C ± 2°C，相對濕度為50% ± 10%。如有異議，允許偏差為±1°C和±5%相對濕度。

簡而言之，該標準描述了測定固體塑膠密度和比重的測試方法，常用於品質控制、材料識別和材料比較。

在本標準範圍內，密度是單位體積的質量，而比重（相對密度）是塑膠的密度與給定溫度下水的密度之比。

ASTM D792 提供了一種可靠、標準化的方法來測定塑膠的密度和比重（關鍵的材料特性），使其得到廣泛的應用。該標準被認為很重要，原因如下：

• 材料識別：不同類型的塑膠（例如 HDPE、PP、ABS）通常外觀相似。密度測量有助於準確識別或驗證塑膠的類型或等級。
• 品質控制：製造商使用此標準來確保產品的密度在規定的範圍內。它可以偵測批次間的差異、污染或配方錯誤（例如，填料或樹脂比例不正確）。
• 性能一致性：密度會影響強度、硬度和熱性能等機械性質。此標準確保材料在汽車零件、醫療設備和包裝等應用中的性能始終如一。
• 製程最佳化：在註塑或擠出成型中，密度會影響材料流動和冷卻行為。此標準有助於調整製程參數，以保持產品尺寸穩定性。
• 填充塑膠和非填充塑膠的比較：添加玻璃纖維或滑石粉等填料會增加密度。本標準可以檢測這些變化，從而更好地控制複合材料的配方。
• 合規性和規範：許多行業標準、原始設備製造商和材料資料表均有此要求。此標準有助於滿足法規和客戶文件需求。

同時，置換塑膠是指透過測定塑膠材料浸入水中時排開多少液體（通常是水）來測量其密度或比重的一種方法。 ASTM D792 標準採用了這項技術，它基於阿基米德原理：浸入液體中的物體會排開與其自身體積相等的液體。

總之，ASTM D792 標準對於確保製造和產品開發中塑膠材料的特性、品質和一致性具有重要意義。

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