ASTMD塑料密度和相对密度试验方法CN

塑料密度和相对密度的测试方法

1范围

1.1这些试验方法讲述了片状，棒条状，管状或铸模件固体塑料相对密度和密度的测定方法。

1.2讲述了两种试验方法：

1.2.1试验方法A---在水中测试，

1.2.2试验方法B---在其他液体中测试。

1.3SI为标准单位。

1.4该标准并不旨在讨论所有的安全问题，如有，仅与其使用相关。该标准的使用者责任制定相关适用的安全和健康规范，并在使用前确定规范的适用性。

2参考文件

3术语

3.1总则---该标准中使用的单位，符号和缩写与规范E380一致。

3.2定义：

3.2.1相对密度---在23℃的温度下材料不渗透部分单位体积质量与相同温度下同体积同密度无气蒸馏水的质量之比。表达形式为：

相对密度23/23℃（或spgr23/23℃）。

3.2.2密度---在23℃的温度下，材料无渗透部分每立方米的千克质量。表达式为：

D23，千克/立方米

注4---E380中定义的SI标准单位是千克/立方米。克/立方厘米×1000转换为千克/立方米。

注5---相对密度23/23℃可以通过下式转换成密度23℃，千克/立方米。

D23℃,千克/立方米=相对密度23/23℃×997.6

4试验方法概述

4.1测定固体塑料样品在空气中的质量。然后将其浸入液体中，测出表观质量，然后计算相对密度。

5意义和使用

5.1相对密度或密度

6抽样

6.1测定相对密度的抽样单位应该要能够代表产品的数量，所要求的数据按照

D1898进行。

6.1.1如果已知或怀疑样品中含有两层或多层相对密度不同的材料，或者将成品部分或横切部分作为样品测试，或者将样品分层测试相对密度。整体部分的相对密度不能将各层的相对密度相加获取，除非将各层的相对百分比考虑在内。

7调节

7.1调节---在试验前，按照D618的规定将试验样品在23±2℃的温度和50±5%的相对湿度下至少放置40小时。以防出现不一致，温度可上下浮动1℃，相对湿度浮动±2%。

7.2试验条件---在23±2℃，50±5%相对湿度的标准实验室环境下进行试验，除非在试验方法或本标准中有其他规定。以防出现不一致，温度可上下浮动1℃，相对湿度浮动±2%。

试验方法A---在水中测试固体塑料（样品质量1到50克）

8范围

8.1称量出水中质量在1到50克之间的一层结构的试验样品的质量，如果塑料比水轻，就在上面系一个坠球。该方法适用于受水影响受潮，但是其他方面不会受水影响的塑料。

9仪器

9.1分析天平---精确度为0.1毫克的天平，准确到样品质量0.05%,天平盘上面装有一个平稳的支架用于放置浸容器。

注7---确保天平能够满足性能要求，经常检查调节零点和灵敏度，并且使用标准砝码定期校准精确度。

9.2样品支架，防腐蚀。

9.3坠球---用于系在相对密度小于1的塑料样品上.坠子需满足：（1）防腐蚀；（2）相对密度不能小于7.0；（3）表面平滑，形状规则；（4）比能够使样品产生下沉的重量稍微再重一些。坠子上应该有个开口可以方便样品和线相连。9.4浸容器---烧杯或其他广口容器，用于盛水和浸没样品。

9.5温度计---如果试验没有在D618的标准试验环境下进行，需要一个精确度在±1℃的温度计。

10材料

10.1水---水必须是无气蒸馏水或软化水。

注8---水必须在一个壁厚的真空烧瓶中沸腾，冷却或晃动，充分排出空气。如果水不能使样品变潮湿，就滴入几滴加湿剂。如果该溶剂还是不能潮湿样品，就使用试验方法B。

11试验样品

11.1试验样品必须是单层结构的材料，尺寸和形状必须便于制备和试验，体积不低于1立方厘米，表面和边缘必须平滑。样品每1克质量的厚度不能低于1

毫米。一般质量在1到5克之间的样品比较方面使用，但是也可能使用重量约为50克的样品。在切割样品时要小心，避免因为压力或摩擦生热导致密度发生变化。

11.2样品表面应该无油污，油脂等污物。

12工艺

12.1测量并记录水的温度。

12.2称量质量在1到10克样品在空气中的质量，精确到0.1克，10到50克的样品精确到毫克。

12.3在天平上系一根足够长的细线，能够从盘上面的挂钩连接到浸容器的支架上。把样品系到线上，悬挂在容器上方25毫米处。

注10---样品也可以在线上悬挂后称量质量，此时样品的质量，a=（线+样品的质量）-（线的质量）

12.4将容器放在支架上，将悬挂的样品完全浸没到温度为23±2℃的水中。容器不能接触线或样品。清除样品，线或坠球上的气泡，尤其是样品和坠球上的小孔

处。一般可以用另一根线将这些气泡研磨掉。如果这种方法不能清除气泡或不断的产生气泡，建议使用真空吸尘器。测定悬挂的样品的质量。记录该表观质量b。除非另有规定，迅速称量出质量，以使样品的吸水量达到最小。

12.5将线浸入到与上一步操作同样的深度，称量出其重量。记录该质量w。12.6在规定的其他样品上进行同样的测试。建议每次抽样两个样品。通过与表1和2中准确数据进行比较，确定可以接受的试样样品的编号。可以再加几个样品进行测试，已达到预期的精确度。

13计算

13.1用下面的公式计算塑料的相对密度：

相对密度23/23℃=a/(a+w-b)

其中：

a=样品的表观质量，不包括金属丝或坠球。

b=样品完全浸入水中的质量。

w=完全浸入水中的坠球和部分浸入的金属丝的表观质量。

13.2用下式计算塑料的密度：

D23℃,千克/立方米=相对密度23/23℃×997.6

14报告

14.1报告下列信息：

14.1.1测试材料或产品的标识，包括样品制备和处理的方法。

14.1.2一个抽样单位中抽取的样品的平均相对密度，报告形式如下：相对密度23/23℃=,或平均密度D23℃=千克/立方米。

14.1.3在一个抽样单位中相对密度或密度变异系数的测量，如标准差和匀质材料的测量数量，或在不同质材料上不同层面或区域的分散测量值的平均值。14.1.4报告水的温度

14.1.5材料或样品空隙率。

14.1.6试验方法。

14.1.7试验日期。

15精确度和偏差

15.1见23节

试验方法B---在其他液体中测量固体塑料

16范围

16.1测试方法B是在其他液体中测量受水影响或比水轻的质量为1到50克单层结构样品。

17仪器

17.1仪器要包括天平，线，浸容器和下列可选用的仪器：

17.2带有温度计的比重瓶---容积25毫升。

17.3比重瓶---焊接型比重瓶，容积25毫升，塞子上带一个帽。

17.4温度计---量程大于5℃，低于标准温度，每个温度单位不少于4个刻度，而且要有零点以进行校正。足够短小可以放到天平箱内的温度计最方便。

17.5恒温瓶---恒温瓶，温度维持在23±0.1℃。

18材料

18.1浸入液体---使用的液体必须不能溶解样品或影响样品，但应该能潮湿样品，并且相对密度要比样品的小。同时，浸液无吸湿性，低蒸汽压，低粘度，高闪火点，蒸发时要无白蜡或焦油残渣。从煤油中蒸馏出的窄馏分满足大部分塑料的这些要求。浸液的相对密度23/23℃应该在该试验方法使用前后进行测量，达到0.1%的精确度。

如果没有恒温水瓶，用分析天平测量出干净干燥的带有温度计的比重瓶的质量，精确到0.1毫克。在比重瓶中加入温度低于23℃的水。塞上温度计塞子，过量的水会从侧壁溢出。将装满的瓶子在空气中变暖，直到温度计的读数为23℃。用滤纸清除从侧壁溢出的水，小心不要沾上从毛细吸管流出的液体，并再次称量瓶子的质量，精确到0.2毫克。将比重瓶倒空，干燥后，按照同样的方法倒入另一种液体并称量出质量。用下面的公式计算液体的相对密度23/23℃，d：

其中：

e=比重瓶的表观质量，

w=比重瓶在装满23℃的水后的表观质量，

b=比重瓶在装满23℃的液体后的表观密度。

如果有恒温水瓶，就是用没有温度计的比重瓶。

19试验样品

19.1见11节

20工艺

20.1除了浸液的选择，以及在浸没后称量时的温度为23±0.5℃之外，其他工艺与12节相同。

21计算

21.1除了分子替换成液体相对密度23/23℃，d之外，计算公式与13节相同：相对密度23/23℃=（a×d）/(a+w-b)

22报告

22.1见14节。

23精确度和偏差

23.1表1和表2的基础是1985年按照标准E691进行的实验室间的试验比较，包括在6个实验室内用试验方法A对5中材料进行的试验，在6个实验室内用试验方法B对4种材料进行的试验。每一个试验结果都是基于两个单独的测定值，每个实验室测取一种材料的四个试验结果。

23.2表1和表2中r和R的概念---如果Sr和S

，已经通过大的数据计算得出，

R

以及每种材料的4个测试结果的平均值：

23.2.1重复性---在一个实验室内获取的两个试验结果如果相差大于材料的r 值，则判定为不等效。r是同一个操作员在同一个实验室同一天使用相同的设备测取的同种材料的两结果间的临界差异的区间，

23.2.2再现性---在不同的实验室内获取的两个实验结果如果大于材料R值，则判定为不等效。R是不同的操作员在不同实验室使用不同的设备测取的同种材料的两结果间的临界差异的区间。

23.2.3没有相关的标准估价该试验方法的偏差。

24关键词

24.1密度，相对密度，比重