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GB 1033-86塑料密度和相對密度試驗方法

來源:蘇州科晟泰機(jī)械設(shè)備有限公司   2009年12月12日 18:58  

塑料密度和相對密度試驗方法GB 1033-86

    中華人民共國家標(biāo)準(zhǔn)塑料密度和相對密度試驗方法GB 1033-86
     中國標(biāo)準(zhǔn)出版社
   中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)UDC 878.51.7012
塑料密度和相對密度試驗方法GB 103386
Test method for density and relativedensity of plastics
適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)適用于除泡沫塑料以外的塑料密度及相對密度的測定。本標(biāo)準(zhǔn)包括五種試驗方法。
根據(jù)試樣的狀態(tài)和要求,可從表1中選擇適當(dāng)?shù)脑囼灧椒ā?/span>
1
種類方法名稱試樣狀態(tài)
A    
法浸漬法適用于各種形態(tài)的塑料制品,如:板、棒、管等
B
法比重瓶法適用于粉、拉、膜等試樣
C
法浮沉法適用于人法試樣及校狀試樣
D
法密度梯度柱法適用于A. C法試樣
E
X度計法適用于A、C法試樣
塑料度及相對密度,常用于了解塑料物理結(jié)構(gòu)狀態(tài)及有關(guān)的體積計算等。其測定值通常取決
于試樣的制備方法,特別是對部分結(jié)晶的聚合物,試樣的制備要嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。
2
定義
2. 1
密度
在規(guī)度下單位體積物質(zhì)的質(zhì)量。溫度t時的密度用P。表示。單位為kg/m3g/Cm3g/ml。
2. 2
相對密度
一定物質(zhì)的質(zhì)量與同溫度下等體積的參比物質(zhì)質(zhì)量之比。溫度t/t 時的相對密度用叮表示。
參比質(zhì)為水時,稱為比重。
溫度 t 時的密度與比重可按式(1)w:
=迸生.??‘.....???,。二,...??‘.....??,、
K
式中:溫度t時試樣的比重;
Pa —
t時試樣密度。
K —
t 時水的密度,其值如表2。
國家標(biāo)準(zhǔn)局198‘12-30發(fā)布
1987
1001 實施
GB 1033
Ii
2
9K/cm}
20
23
27
0,9982
0.9976
0.9965
:!為試驗時標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度。
3
試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)
G B 2 918-82《塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。如果有特殊要求,按該
產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或雙方協(xié)商的條件處理試樣。
4
試驗方法
‘1 A
:浸潰法
4.1.1
儀器
4.1.1.1
天平:感量0.1 Mg.
4.1.1.2
玻璃容器及固定支架:高度適宜。
4.1.1.3
比重瓶:其容積為50m1,有側(cè)臂式溢流毛細(xì)管,并裝有。一30'C、分度為。.1的溫度
氣泡。
恒溫水浴:溫度波動不大于10.1'Co
金屬:直徑小于。.13m-,
試樣及浸漬液
試樣表面應(yīng)平整、清潔,無裂縫、無氣泡等缺陷。尺寸適宜,便于稱量。試樣質(zhì)量約
試樣用模塑或機(jī)械加工方法制成。
浸漬液選用新鮮蒸餾水或其他不與試樣作用的液體,必要時可加人幾滴濕潤劑,以便除去
悶?zāi)?/span>J O
1. 1. L s
.… 1~.
4. 1.3
步驟及結(jié)果表示
4.1 .3.1
在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下,在空氣中稱量用直徑小于。.13 mm的金屬絲懸掛著的試樣。然后將懸
掛著的試樣全部哎人溫度控制在2310.1的浸漬液中浸漬液放在有固定支架的燒杯或其他容器里
試樣上瑞距液面不小于IOmm,試樣表面不能枯附奪氣泡。稱量試樣在浸漬液中的質(zhì)量。
試樣密度按式〔2)計算:
。a .P,
尸,二— .‘.“‘.?’‘.““······,····。,二。,二。。·。。。。.。,。.。
b
(2)
式中:
a
b
- art
時試樣的密度,g/cm3 r
試樣在空氣中的質(zhì)量,9
試樣在浸潰液中的質(zhì)量,g;
浸漬液的密度,g/CM3o
4. 1.3.2
當(dāng)試樣密度小于浸漬液密度時
與浸漬液不起作用的重錘,以保證試樣按4.
為是懸絲的一部分。這時試樣的密度按式
z
仍按4.1.3.1步驟進(jìn)行測定,但需在懸絲上力*個材質(zhì)
1.3.1
的條件浸沒于浸漬液中。重錘的表觀質(zhì)量損失可以認(rèn)
(3)
計算:
GB 1033-86
a .P.
a
(6c)
······
?? ‘···.................·(3)
式中:
Pr
P,
。 1.3
密度:
c—
錘的表觀質(zhì)量損失,9;
、。、n— 與公式(2)中相同。
3
若選用的浸漬液不是新鮮蒸餾水時,其密度值用比重瓶法測量,按式(4)計算浸潰液的
一嘗 ·P} · ..... .. .... ....... ....... ....... ...... ...........“ ,
式中:Pz— 浸漬液的密度,g/Cm3;
: — 液的質(zhì)量,9
。質(zhì)量,9
Pw —
溫度下水的密度,g/cM 3.
4. 2 B
:比重瓶法
4. 2.1
儀器
4. 2.1.1
天平。同4.1.1.1,
4. 2.1.2
比重瓶:4.1.1.3。
4.2 .1.3
恒溫水浴:4.1.1.4,
4. 2.2
試樣及浸漬液
4.2 .2.1
試樣為粉狀、粒狀、薄膜或片材的碎片。質(zhì)量約15g o
4. 2.2.2
浸漬液要求同4.1.2.2。
4. 2.3
步驟及結(jié)果表示
2 .3.1 在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下,稱量干燥的空比重瓶質(zhì)量。
4.2 .3.2
將試樣裝人比重瓶中,稱其質(zhì)量。
4.2 .3.3
注人浸債液浸沒試樣。將比重瓶抽真空,排除試樣吸附的全部空氣。
4.2 .3.4
消除真空后,將比重瓶放人恒溫水浴(4.2.1.3) 中,注人浸漬液至比重瓶刻度處。
4.2 .35
待比重瓶達(dá)到恒溫后,再調(diào)節(jié)浸漬液面至比重瓶刻度處。
4.2 .3.6
取出比重瓶擦干,立即稱量。
4.2 .3.7
將比重瓶倒空,清洗后裝人浸漬液,抽真空排除空氣,恒溫后,再調(diào)節(jié)液面至比重瓶刻度
處,稱其質(zhì)量。
4. 2.3.8
試樣密度按式(5)計算:
P,
m’P,
m I
z
·············
,·················?? (5)
式中:P,— 溫度l時試樣的密度,g/cm3。
質(zhì)量,9
。。瓶內(nèi)浸潰液的質(zhì)量,9;
: — 有試樣的比重瓶內(nèi)浸漬液的質(zhì)量,9;
P:
漬液的密度,g/cm 3,
: 使用的浸漬液不是水,則用比重瓶法測定浸演液的密度。
4.3 C
: 浮沉法
4. 3.1
儀器
3 .1.1 密度計或能測zui液體密度的儀器):度不低于0.001g/Cm3,
4.3 .1.2
恒溫水浴:溫度波動不大于10.5C.
GB 1033-86
4. 3.1.3
玻璃容器:帶塞,直徑4550mm,高100--,
4.3 .2
試樣及浸漬液
4.3 .2.1
試樣的要求同4.1.2.1.
4.3 .2.2
選擇與試樣不起作用的溶液體系為浸漬液,其密度范圍與試樣的密度范圍相適應(yīng),必要時
可加人幾滴濕潤劑。
4.3 .3
步驟及結(jié)果表示
4.3 .3.1
在符合4.3.1.3的多個玻璃容器中個數(shù)由試樣的密度范圍決定,裝人符合4.3.2.2
求的密度已知的浸漬液可用密度計測定其密度,控制浸漬液溫度為230.5' Co
4.3 .3.2
將試樣放入浸漬液中,表面不能附著空氣泡。記下試樣沉下去的密度zui大的浸漬液密度
值及能浮起來的密度zui小的浸漬液的密度值,到。.001g/C-s,試樣密度即介于二者之間。
: 需更的側(cè)定.需再制備一組密度范圍更窄的浸漬液體系,重復(fù)4.3.3.14.3.3.2步吸。
4. 4 D
:密度梯度柱法
4. 4.1
儀器
4. 4.1.1
恒溫水浴:4.1.1.40
4.4 .1.2
密度計或能測量液體密度的其他儀器): 密度范圍適合配管密度的要求,到
10.001g/Cm3
。如果需要校正玻璃浮標(biāo),可用精密密度計,到1 0.000058/C ms o
4. 4.1.3
天平:感量0.mg,
4.4 .1.4
密度梯度管:帶有磨口蓋,刻有分度的玻璃管,直徑不小于40mm,長不小于
250-m

4.4 .1.5
配管裝置:三角瓶或下口瓶、虹吸管等。如圖1、2所示。
4.4 .1.‘
標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮標(biāo):經(jīng)過校正,密度范圍適合配管要求,能在密度梯度柱有效范圍內(nèi)均勻
分布的一套玻璃浮標(biāo)。
4. 4.1.7
測高儀:用以測量標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮標(biāo)和試樣高度的儀器。
GB 1033- 86
1
1
一輕液容器(A ),2一重液容器(B);
4
。 5
3
一電磁攪拌器.
5
GB 1033
3?
2
1
, z 3 。
a
; 5
‘. 4.2
試樣及浸凌液
4.4 .2.1
試樣為片狀、拉狀或任何容易鑒別的形狀形狀不宜復(fù)雜,以免殘留空氣泡,但試樣大
小及幾何形狀應(yīng)能使操作者便于測量體積中心位置。試樣表面應(yīng)平整、清潔,無裂縫、氣飽、凹
陷等。在切割制樣時,應(yīng)防止外應(yīng)力引起試樣的密度變化。
: 1消除表面張力的影響,試樣不宜過薄,一般厚度不低于0.1 3-m.
4.4 .2.2
恨據(jù)試樣密度值的范圍,從附錄A中選擇與試樣不起作用的溶液體系,或其他適用的混
合物作為ix漬液。
4. 4.3
步驟及結(jié)果表示
4.4 .3.1
玻璃浮標(biāo)的制備及校準(zhǔn)
:.
直徑為38mm、近似球形、經(jīng)過充分退火的玻璃球可用直徑為47m m 的玻璃
管在煤氣燈上吹制而成。
D.
適當(dāng)?shù)娜芤后w系,配制溶液在所需的密度范圍之內(nèi)。注人容積為100m1的量筒中,將此量
筒置于溫度為2310.1的恒溫水浴中恒溫。
c.
被校準(zhǔn)的玻璃浮標(biāo),攪拌均勻,如果浮標(biāo)下沉,則加人密度較大的液體。反之,加人密
GB 1033- 86
度較小的液體,再充分?jǐn)嚢杈鶆颍?biāo)在溶液中懸浮靜止不動至少30min,測定浮標(biāo)保持平衡狀態(tài)
的液體密度,即為該浮標(biāo)的密度。到0.00 01g/ mI ,
: 精密密度計法或本標(biāo)準(zhǔn)中比重瓶法或其他合適的方法測定浮標(biāo)保持平衡狀態(tài)時液體的密度。
d.
個浮標(biāo)重復(fù)4.4.3.1a,b,c步驟。是把所有浮標(biāo)一起放在液體中,由密度較小的
開始,依次校正它們。
當(dāng)玻璃浮標(biāo)密度不合需要時,可用400目或600目的碳化硅細(xì)粉或其他合適的磨料的稀漿液.在玻璃板上
標(biāo)或采用氫氟酸腐蝕的方法,使浮標(biāo)密度達(dá)到所需密度范圍。
,觀察平衡時也需要蓋嚴(yán)。
4.4 .3.2
密度梯度柱的配制
配制梯度柱的方法有多種,可以選用其中任意一種方法配制,但必須保證密度梯度柱的靈敏
度對每厘米柱高不低于。.00ig/cMI.
配制方法有二種:
e
,使續(xù)注人梯度管中液體密度逐漸變小的方法,見圖1。
b.
使續(xù)注人梯度管中的液體密度逐漸變大的方法,見圖2。
以圖 1法為例,配制步驟如下。
4.4 .3.2.1
用兩個尺寸相同的玻璃容器,按圖1組裝。并按4.4.2.2的要求,從附錄A中選擇適當(dāng)?shù)?/span>
溶液體系,將選用的二種液體用緩慢加熱或抽真空等方法除去氣泡。玻璃容器A中是密度較小的液體
經(jīng)液,B中是密度較大的液體重液。容器A中的液體密度按式(6)計算:
PA =PB

2 (P
刀一p)VB
V
??,.,...............·······。(6)
式中:P,— 容器A中起始液體的密度,g/cm3;
PB —
密度上限,即容器B中的起始液體的密度,g/cm3;
P —
度的下限,g/cm3
Ir e —
容器 B中起始液體的體積,ml
V —
梯度管的總體積,ml
4. 4.3.2.2
容器B中所需液體的體積應(yīng)大于所配梯度管總體積的一半,如能使容器AB之間產(chǎn)生
流動,容器A的液體體積可按式(7)計算:
A (7)
B -

P


P,
式中:VA— 容器A中起始液體的體積,MI
VB —
B中起始液體的體積,Ml;
P, —
A中起始液體的密度,B/cm3;
PB —
B中起始液體的密度,g/Cm'o
4.4 .3.2.3
將所配好的輕液、重液分別倒人容器A,B 中,打開旋塞a6,立即起動電磁攪拌器,
均勻攪拌,液面不能波動太大,用旋塞b控制流速,使B中混合液緩緩沿著梯度管壁流人管中,直至所
需液位。
: 制梯度柱時,應(yīng)無振動,流速應(yīng)均勻緩慢,對長250--的梯度柱,流速一般為8loml/min,
4.4 .3.2.4
根據(jù)所需密度范圍,對250--長的梯度管,選用5個以上的標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮標(biāo),用容器A
中輕液浸漬后沿壁輕輕放人梯度柱中,使這一組標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮標(biāo)均勻分布于梯度柱的有效范圍內(nèi),蓋上
蓋子。
4.4 .3.2.5
將配制好的密度梯度柱放在溫度230.1下靜置不少于gh ,恒溫浴的液面應(yīng)高于梯
度柱的液面。梯度柱需放置平穩(wěn),不能有振動等任何影響梯度柱維持穩(wěn)定的外界干擾。待浮標(biāo)位置穩(wěn)
GB 1033- 86
定后,測W每個浮標(biāo)的幾何中心高度,到1 mm,繪制浮標(biāo)密度(P)一浮標(biāo)高度(H)的工作函
數(shù)曲線圖,它能分別讀到10.0001g/c-,和1 1 mm,有效部分應(yīng)是一條單調(diào)的、無間斷的、拐
占不多于一個的、接近線性的曲線。否則該梯度柱應(yīng)廢棄。
: 標(biāo)定好的密度梯度柱。仍需放在符合4.4.3.2.5所要求的環(huán)境中保存。每次使用時應(yīng)檢查zui初校準(zhǔn)的數(shù)據(jù),
線性關(guān)系,方能投樣測試。
4.4 .3.3
側(cè)定試樣密度
用三試樣,用容器A中的輕液浸潤后,輕輕放人梯度柱中,一般試樣放人后30min,其高度
位置趨于穩(wěn)定小衡,此時,測量其幾何中心高度.若測量薄膜狀試樣時,高度位置穩(wěn)定時間一般約為
2h
或更長每組試樣投放時間間隔不少于30min)。
: X發(fā)現(xiàn)試樣表面附有氣泡應(yīng)作廢。
2
當(dāng)中的樣過多影響投樣時,用一根細(xì)金屬絲與金屬網(wǎng)等組成的打撈裝置。緩緩將試樣撈出,打
lO m m im in ,這樣梯度柱的線性關(guān)系不會破壞。該梯度柱可以繼續(xù)使用。
4.4 .3.‘
試樣密度計算
4. 4.3-4.1
圖解法
4 .4 .3 .2.5所繪制的浮標(biāo)密度(P)一浮標(biāo)高度(H)的工作曲線圖上,讀取試樣位于梯度柱中
的高度所對應(yīng)的密度值,即為該試樣的密度。
4. 4.3.4.2
內(nèi)插法
( 8)計算試樣的密彥:
(_
y) (ba)
pr
a+ (8)
z
y
式中:Pt— 在高度4寸試樣的密度,g/cm,;
r —
試樣度,MM;
.4
試樣上下相鄰二個標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮標(biāo)的高度,mm,
。和 b— 分別為二個標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮標(biāo)的密度,g/cm,o
4. S E
:密度計法
4. 5.1
儀器
4.5 .1.1
密度計或能測量液體密度的其他儀器):度不低于10.0001g/cmlo
4.5 .1.2
恒溫水浴:4.1.1.40
4. 5.1.3
玻璃容器:4.3.1.30
4.5 .2
試樣及浸漬液
4. 5.2.1
試樣:4.3.2.1。
4. 5.2.2 rx
漬液:4.3.2.2.
·5 .3 步驟及結(jié)果表示
在一積為500m1的玻璃容器中,按4.5.2.2的要求選好浸漬液,置于溫度2310.1的恒溫水
浴中。待恒溫后,將試樣放人浸漬液中,試樣表面不能附氣泡,攪拌均勻。如果試樣上浮,便滴加密
度較小的液體,反之滴加密度較大的液體,直至試樣在容器中部位置穩(wěn)定平衡后,立即用密度計測定
該溶液的密度,即為試樣的密度,到土0.00018/cm3.
試樣及所用的溶液應(yīng)脫氣泡。
應(yīng)沿容器壁加入滴加溶液,攪拌均勻.攪拌棒不能離開液面.以免產(chǎn)生氣飽。
試驗報告
試驗報告應(yīng)包括以下各項:
a.
材料名稱、規(guī)格、來源及生產(chǎn)廠。
GB 1033- 86
b.
的方法(A,B ,C ,D E),
c.
溫度、濕度及狀態(tài)調(diào)節(jié)條件。
d.
樣制備條件.
e.
浸漬液的種類、名稱。
f.
P,或相對密度d{值,均以三個試樣所測結(jié)果的算術(shù)平均值表示。若有要求時,按式(9)
計算標(biāo)準(zhǔn)偏差:
=
、盧n(-z-1z)I.·
式中:S— 標(biāo)準(zhǔn)偏差;
r—
定值;
z- -
-樣的算術(shù)平均值;
數(shù)。
B
試驗日期、人員及其他要求等。
GB 1033- 66
A
密度梯度柱用參考溶液體系
補(bǔ)
體系密度范圍g/cma
甲醉/苯甲醉0.80- 0.92
異丙醉/0.79-1.00
異丙醉/乙二61 0.79-1.11
乙醉/四氯化碳0.79-1.69
乙醉i0.79-1.00
甲苯/四抓化碳0. 87~1.69
水廠澳化鈉1.00~ 1.41
水廠硝酸鈣1.00-1.60
氯化鋅一乙醉/0.80- 1.70
四氯化碳/1.3一二嗅丙烷1.60- 1.99
1.3
一二澳丙烯/澳化乙塊1.99-2.18
7$
化乙烯/澳仿2. 18-2.89
四氯化碳/澳仿1.60-2.89
異丙醉/甲基醋酸乙醉醞0.79-1.00
下列液體也可用:
密度
g/ cm3
密度
g/c m3
正辛烷
二甲基甲酸胺
四氯乙烷
碘乙烷
二碘甲烷;:::
U J0
~
Q U S

GB 1033- 86
:
本標(biāo)準(zhǔn)中華人民共和國化學(xué)工業(yè)部提出,由全國塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會物理力學(xué)試驗方法分會
歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)工業(yè)部北京化工研究院負(fù)責(zé)起草。
標(biāo)準(zhǔn)主要起草人賀全嫻。
 

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