Что такое Плотность?
Плотность – это масса единицы объема. Самый распространенный метод исследования пластмасс — погружение (Архимед): образец взвешивают в воздухе и в жидкости известной плотности и по разнице дают объем.
Плотность: цель
Цель состоит в том, чтобы проверить идентичность сырья, контролировать соотношение наполнителей и контролировать стабильность производства. Неожиданное изменение плотности является самым ранним признаком изменения рецептуры или процесса.
К каким изделиям применяется Плотность?
- Термопластические гранулы и детали
- Наполненные и армированные соединения
- Трубная и профильная продукция
- Пленки и листы
- Пенопластовые материалы (кажущаяся плотность)
В каких отраслях применяется Плотность?
Стандарты, связанные с Плотность
- ISO 1183-1 (методы погружения, жидкостного пикнометра и титрования)
- ISO 1183-2 (метод колонки с градиентом плотности)
- ASTM D792 (плотность методом вытеснения)
- ISO 845 (кажущаяся плотность пористых пластиков и резины)
Плотность: условия
- Метод
- Иммерсионная, пикнометрическая или колонка с градиентом плотности
- Температура
- Измерение производится при постоянной температуре и указывается в отчете.
- иммерсионная жидкость
- Жидкость известной плотности, не влияющая на образец
- Образец
- Он не должен содержать пустот и пузырьков воздуха.
Оборудование для Плотность
- Аналитические весы с установкой измерения плотности
- Жидкостная ванна с контролируемой температурой
- Набор пикнометров
- Столбец градиента плотности
- Установка вакуумной дегазации
Требования к образцам для Плотность
- Проба должна быть взята так, чтобы представлять партию или производственный цикл.
- Должно быть указано описание образца, тип материала и направление производства, если таковое имеется.
- Применяемый стандарт и любые спецификации заказчика должны быть предоставлены вместе с образцом.
- Испытание может быть разрушительным; необходимое количество образцов должно быть подтверждено заранее.
- Поверхности, которые будут подвергаться испытаниям, должны быть защищены во время транспортировки.
Плотность: продолжительность
Измерение, включая кондиционирование, обычно выполняется в течение одного рабочего дня.
Плотность: порядок проведения
- 1Образец кондиционируют, а его поверхность очищают.
- 2Образец взвешивается в воздухе.
- 3Он погружен в иммерсионную жидкость; пузырьки воздуха удаляются.
- 4Его взвешивают в жидкости.
- 5Регистрируются температура и плотность жидкости.
- 6Плотность рассчитывается.
- 7Измерение повторяется и усредняется.
Плотность: критерии приёмки
Стандарт метода определяет, как проводится тест, а не каким должен быть результат. Предел приемки определяется стандартом на материал или продукцию, спецификацией клиента или соответствующим нормативным актом; поэтому на этой странице не указаны числовые ограничения.
Оценка результатов
Результат сравнивается с диапазоном, указанным в технических характеристиках сырья или спецификации продукта. Отклонение плотности объясняется такими причинами, как изменение соотношения наполнителя, влажность или пустоты в изделии.
Плотность: протокол
- Описание образца, информация о материале/продукте и номер партии, если таковой имеется.
- Способ подготовки проб и условия кондиционирования
- Применяются стандартные и испытательные условия
- Используемый прибор и статус калибровки
- Результаты измерений и единицы измерения
- Неопределенность измерения (по запросу)
- Заявление о том, что результат применим только к образцу, представленному на испытания.
Аккредитация
EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.
Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.
Область применения и разрешенияСоответствующие правила
- Гармонизированные стандарты, применяемые в зависимости от семейства продуктов
- ЕС 765/2008 (система надзора за рынком и аккредитации)
- Соответствующие регламенты на продукцию и спецификации клиентов
Испытания пластмасс — Что охватывает эта область испытаний?
В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Плотность; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.
Испытания пластмасс определяют механическое, тепловое поведение и поведение при горении полимерного материала. В отличие от металлов, пластмассы ВЯЗКОУПРУГИ: их поведение зависит от скорости нагружения, температуры и влажности. Поэтому один и тот же материал даёт разные результаты в разных условиях, а условия испытания — неотъемлемая часть результата.
Практическое следствие вязкоупругости таково: пластиковая деталь продолжает деформироваться со временем под постоянной нагрузкой (ползучесть), а напряжение, которое она несёт при постоянной деформации, со временем снижается (релаксация напряжений). Резьбовое соединение ослабевает, зажим теряет усилие сжатия, полка со временем провисает. Кратковременное испытание на растяжение не выявляет такое поведение; требуется длительное испытание или ускоренная модель.
Тепловое поведение — вторая главная ось. Показатель текучести расплава указывает на технологичность материала и стабильность от партии к партии; температура теплостойкости и температура размягчения по Вика дают приблизительный предел рабочей температуры. Термический анализ (ДСК, ТГА, ДМА) раскрывает идентичность материала: температуру стеклования, поведение при плавлении, кристалличность, содержание наполнителя и температуру разложения.
Поведение при горении — третья ось, напрямую связанная со стандартами на продукцию. Класс UL 94 и кислородный индекс вписываются в паспорт материала; для корпуса электроприбора требуется определённый класс, тогда как для строительного изделия применяется другая система классификации.
Старение — наиболее часто пропускаемая часть этой области. Пластмассы разрушаются под воздействием УФ, тепла, влаги и кислорода: меняется цвет, растрескивается поверхность, снижается ударопрочность. Для детали, предназначенной для наружного использования, важны не значения первого дня, а значения после старения. Оборудование с ксеноновой дугой и флуоресцентным УФ ускоряет это разрушение и позволяет проводить сравнение.
Результат этого семейства обычно вносится в паспорт материала, и стандарты на продукцию ссылаются на этот паспорт. Но между значением в паспорте и поведением реальной детали может быть разница: ориентация, возникающая при формовании, линии спая и внутренние напряжения заставляют деталь вести себя иначе, чем образец.
Использование вторичного сырья добавило в эту область новый вопрос. Переработанная смола различается от партии к партии; механические свойства, цвет и поведение при горении могут меняться между партиями. Поэтому для производителя, использующего вторичный материал, входной контроль материала — не выбор, а необходимость.
Группы методов в этой области
Механический
Растяжение, сжатие, изгиб, ударная вязкость по Шарпи и Изоду, твёрдость (по Шору), ползучесть и растрескивание под напряжением в среде.
Тепловой
Показатель текучести расплава (ПТР), температура теплостойкости (HDT), температура размягчения по Вика, линейное тепловое расширение.
Термический анализ
Температуры переходов и кристалличность методом ДСК, состав и разложение методом ТГА, динамико-механическое поведение методом ДМА.
Горение
Классификация UL 94, кислородный индекс (LOI), испытания раскалённой проволокой и игольчатым пламенем.
Старение
Ускоренное старение ксеноновой дугой и флуоресцентным УФ, старение горячим воздухом, влажность и конденсация.
Физический
Плотность, водопоглощение, зольность, газо- и паропроницаемость плёнок и листов.
Часто путаемое в этой области
- Результат испытания пластмассы без указанной скорости и температуры испытания невозможно интерпретировать; вязкоупругое поведение зависит от этих параметров.
- Результат образца не переносится напрямую на реальную деталь; ориентация при формовании и линии спая имеют решающее значение.
- Значения HDT и Vicat НЕ являются рабочими температурами; они дают лишь приблизительное указание верхнего предела и не применимы под нагрузкой.
- Класс UL 94 зависит от толщины; при иной толщине стенки требуется повторная проверка.
- Для влагопоглощающих полимеров (таких как полиамид) результаты вводят в заблуждение, если не проведено кондиционирование.
- Результаты ASTM D638 и ISO 527 не являются напрямую эквивалентными; геометрия образцов и определения скорости различаются.
Какие решения подкрепляют эти результаты
- Выбор материала и утверждение поставщика
- Соответствие требованиям стандарта на продукцию по горючести и теплостойкости
- Проверка использования вторичного сырья и контроль партий
- Контроль процесса формования и стабильность партий
- Подтверждение стойкости к старению для наружного применения
Связанные тесты
Плотность: частые вопросы
Используется ли тот же метод для пенопластовых материалов?
Нет. В пористых материалах жидкость заполняет поры; для этих продуктов используется кажущаяся плотность, рассчитанная на основе размеров и массы согласно ISO 845.
Почему указывается температура?
Плотность как образца, так и иммерсионной жидкости меняется с температурой. Значение плотности, указанное без указания температуры, не подлежит сравнению.







