Yoğunluk | EUROLAB

Yoğunluk Testi Nedir?

Yoğunluk, birim hacimdeki kütledir. Plastiklerde en yaygın yöntem daldırma (Arşimet) yöntemidir: numune havada ve bilinen yoğunluktaki bir sıvı içinde tartılır, aradaki fark hacmi verir.

Yoğunluk Testi Amacı

Amaç, hammadde kimliğini doğrulamak, dolgu oranını izlemek ve üretim tutarlılığını kontrol etmektir. Yoğunluktaki beklenmedik bir değişim, formülasyon veya proses kaymasının en erken işaretidir.

Yoğunluk Testi Hangi Ürünlere Uygulanır?

Termoplastik granül ve parçalar
Dolgulu ve takviyeli kompaundlar
Boru ve profil ürünleri
Film ve levhalar
Köpük malzemeler (görünür yoğunluk)

Yoğunluk Testi Hangi Sektörlerde Kullanılır?

PlastikAmbalajOtomotivElektronikYapı

Yoğunluk Testi İçin İlgili Standartlar

ISO 1183-1 (daldırma, sıvı piknometre ve titrasyon yöntemleri)
ISO 1183-2 (yoğunluk gradyanı kolonu yöntemi)
ASTM D792 (yer değiştirme yöntemiyle yoğunluk)
ISO 845 (gözenekli plastik ve kauçukta görünür yoğunluk)

Yoğunluk Testi Koşulları

Yöntem: Daldırma, piknometre veya yoğunluk gradyanı kolonu
Sıcaklık: Ölçüm sabit sıcaklıkta yapılır ve raporda belirtilir
Daldırma sıvısı: Numuneyi etkilemeyen, yoğunluğu bilinen sıvı
Numune: Boşluk ve hava kabarcığı içermemelidir

Yoğunluk Testi Cihazı

Yoğunluk ölçüm düzenekli analitik terazi
Sıcaklık kontrollü sıvı banyosu
Piknometre seti
Yoğunluk gradyanı kolonu
Vakumlu hava alma düzeneği

Yoğunluk Testi İçin Numune Gereksinimleri

Numune, partiyi veya üretimi temsil edecek biçimde alınmalıdır.
Numune tanımı, malzeme cinsi ve varsa üretim yönü bildirilmelidir.
Uygulanacak standart ve varsa müşteri şartnamesi numuneyle birlikte iletilmelidir.
Deney tahribatlı olabilir; gereken numune sayısı önceden teyit edilmelidir.
Taşıma sırasında deneye girecek yüzeyler korunmalıdır.

Yoğunluk Testi Süresi

Şartlandırma dâhil ölçüm genellikle aynı iş günü içinde tamamlanır.

Yoğunluk Testi Prosedürü

1Numune şartlandırılır ve yüzeyi temizlenir.
2Numune havada tartılır.
3Daldırma sıvısına batırılır; hava kabarcıkları giderilir.
4Sıvı içinde tartılır.
5Sıvının sıcaklığı ve yoğunluğu kaydedilir.
6Yoğunluk hesaplanır.
7Ölçüm tekrarlanır ve ortalama alınır.

Yoğunluk Testi Kabul Kriterleri

Yöntem standardı deneyin nasıl yapılacağını tanımlar, sonucun kaç olması gerektiğini değil. Kabul sınırı malzeme veya ürün standardından, müşteri şartnamesinden ya da ilgili mevzuattan gelir; bu yüzden sayfa sayısal sınır vermez.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Sonuç, hammadde teknik veri sayfasındaki veya ürün şartnamesindeki aralıkla karşılaştırılır. Yoğunluktaki sapma; dolgu oranı değişimi, nem veya üründe boşluk bulunması gibi nedenlerle açıklanır.

Yoğunluk Testi Raporu

Numune tanımı, malzeme/ürün bilgisi ve varsa parti numarası
Numune hazırlama yöntemi ve şartlandırma koşulları
Uygulanan standart ve deney koşulları
Kullanılan cihaz ve kalibrasyon durumu
Ölçüm sonuçları ve birimleri
Ölçüm belirsizliği (talep edilmişse)
Sonucun yalnızca deneye sunulan numuneye ait olduğu beyanı

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

Ürün ailesine göre uygulanan uyumlaştırılmış standartlar
AB 765/2008 (piyasa gözetimi ve akreditasyon çerçevesi)
İlgili ürün yönetmelikleri ve müşteri şartnameleri

Plastik Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm Yoğunluk deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

Plastik deneyleri, polimer malzemenin mekanik, ısıl ve yanma davranışını belirler. Metallerden farklı olarak plastikler VİSKOELASTİKTİR: davranışları yükleme hızına, sıcaklığa ve neme bağlıdır. Bu yüzden aynı malzeme farklı koşullarda farklı sonuç verir ve deney koşulları sonucun ayrılmaz parçasıdır.

Viskoelastisitenin pratik sonucu şudur: plastik bir parça sabit yük altında zamanla deforme olmayı sürdürür (sünme) ve sabit deformasyonda taşıdığı gerilme zamanla düşer (gerilme gevşemesi). Bir vida bağlantısı gevşer, bir kelepçe sıkma kuvvetini kaybeder, bir raf zamanla sarkar. Kısa süreli bir çekme deneyi bu davranışı göstermez; uzun süreli deney ya da hızlandırılmış model gerekir.

Isıl davranış ikinci ana eksendir. Erime akış hızı malzemenin işlenebilirliğini ve parti tutarlılığını gösterir; ısıl deformasyon sıcaklığı ve Vicat yumuşama noktası servis sıcaklığı hakkında kaba bir sınır verir. Termal analiz (DSC, TGA, DMA) ise malzemenin kimliğini ortaya koyar: cam geçiş sıcaklığı, erime davranışı, kristallik, dolgu oranı ve bozunma sıcaklığı.

Yanma davranışı üçüncü eksendir ve ürün standartlarına doğrudan bağlanır. UL 94 sınıfı ile sınır oksijen indeksi malzeme künyesine yazılır; elektrikli cihaz gövdesinde belirli bir sınıf, yapı ürününde başka bir sınıflandırma sistemi istenir.

Yaşlandırma alanın en sık atlanan bölümüdür. Plastikler UV, ısı, nem ve oksijen etkisiyle bozunur: renk değişir, yüzey çatlar, darbe dayanımı düşer. Dış mekânda kullanılacak bir parçanın ilk günkü değerleri değil, yaşlandırma sonrası değerleri anlamlıdır. Ksenon ark ve floresan UV cihazları bu bozunmayı hızlandırarak karşılaştırma imkânı verir.

Bu ailenin çıktısı çoğunlukla malzeme künyesine yazılır ve ürün standartları o künyeye atıf yapar. Ancak künye değeri ile gerçek parça davranışı arasında fark olabilir: kalıplama sırasında oluşan yönlenme, kaynak izi ve iç gerilmeler parçayı numuneden farklı davrandırır.

Geri dönüştürülmüş içerik kullanımı alana yeni bir soru ekledi. Geri dönüşümlü reçine parti başına değişkenlik gösterir; mekanik özellikler, renk ve yanma davranışı bir partiden diğerine kayabilir. Bu yüzden geri dönüşümlü malzeme kullanan üreticide gelen malzeme kontrolü bir tercih değil zorunluluktur.

Bu alanın yöntem grupları

Mekanik
Çekme, basma, eğme, Charpy ve Izod darbe, sertlik (Shore), sünme ve çevresel gerilme çatlaması.
Isıl
Erime akış hızı (MFI), ısıl deformasyon sıcaklığı (HDT), Vicat yumuşama sıcaklığı, doğrusal termal genleşme.
Termal analiz
DSC ile geçiş sıcaklıkları ve kristallik, TGA ile bileşim ve bozunma, DMA ile dinamik mekanik davranış.
Yanma
UL 94 sınıflandırması, sınır oksijen indeksi (LOI), kızgın tel ve iğne alev deneyleri.
Yaşlandırma
Ksenon ark ve floresan UV ile hızlandırılmış yaşlandırma, sıcak hava ile yaşlandırma, nem ve kondensasyon.
Fiziksel
Yoğunluk, su emme, kül içeriği, film ve tabakada gaz ve su buharı geçirgenliği.

Bu alanda sık karıştırılanlar

Deney hızı ve sıcaklık belirtilmeyen bir plastik sonucu yorumlanamaz; viskoelastik davranış bu parametrelere bağlıdır.
Numune sonucu gerçek parçaya doğrudan taşınmaz; kalıplama yönlenmesi ve kaynak izi belirleyicidir.
HDT ve Vicat değerleri servis sıcaklığı DEĞİLDİR; kaba bir üst sınır göstergesidir ve yük altında geçerli değildir.
UL 94 sınıfı kalınlığa bağlıdır; farklı duvar kalınlığında yeniden doğrulama gerekir.
Nem alan polimerlerde (poliamid gibi) şartlandırma yapılmazsa sonuçlar yanıltıcı olur.
ASTM D638 ile ISO 527 sonuçları birebir eşdeğer değildir; numune geometrileri ve hız tanımları farklıdır.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Malzeme seçimi ve tedarikçi onayı
Ürün standardındaki yanıcılık ve ısıl gerekliliklerin karşılanması
Geri dönüştürülmüş içerik kullanımının doğrulanması ve parti kontrolü
Kalıplama proses kontrolü ve parti tutarlılığı
Dış mekân kullanımı için yaşlandırma dayanımının gösterilmesi

İlgili Testler

Yoğunluk Testi Hakkında Sık Sorulan Sorular

Köpük malzemelerde de aynı yöntem mi?

Hayır. Gözenekli malzemelerde sıvı gözeneklere dolar; bu ürünlerde ISO 845'e göre boyut ve kütleden hesaplanan görünür yoğunluk kullanılır.

Sıcaklık neden raporlanıyor?

Hem numunenin hem de daldırma sıvısının yoğunluğu sıcaklıkla değişir. Sıcaklık belirtilmeden verilen bir yoğunluk değeri karşılaştırılamaz.