iso1183塑料.非泡沫塑料的密度测定方法.剖析.doc

塑料.非泡沫塑料的密度测定方法. 部分1：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法

内容： 1前言

2标准参考文献 3专业术语与定义 4测试环境 5方法

5.1 方法A--浸渍法 5.2 方法B--液体比重瓶法 5.3 方法C--滴定法 6 空气浮力的修正 7 测试报告

附录A （标准） 适合方法C的液体系统

前言：

ISO （国际标准组织）是国际范围内的国家联邦组织，（ISO 本身的成员）。国际标准的版本是通过ISO 技术委员会执行的。每个成员国是对各项感兴趣的专业制定相关的标准，并代表委员会。国际组织，政府组织和非政府组织，通过ISO 参与工作，ISO 与IEC紧密合作制定相关电子技术标准。

国际标准的草案是根据ISO/IEC的相关制定，第二部分进行拟定的。 技术委员会的主要任务是准备相关国际标准，国际标准的草案是否通过是通过各个成员国的投票进行决定的。出版或发行是需要至少75%的成员国投票通过。

需注意的是相关文件的组成部分可能是相关专业的专利，ISO不用对相关专利的侵权负责。

ISO1183-1是由ISO/TC 61 技术委员会准备，塑料，物理化学性能，小组委员会SC5 。

ISO 1183取消了下面几个部分，代替了ISO 1183:1987,进行了相关技术修正。 ISO 1183包括下列几部分，塑料.非泡沫塑料的密度测定方法. --第一部分 浸渍法，液体比重瓶法，滴定法。 --第二部分 密度梯度管法 --第三部分 气体比重瓶法

塑料.非泡沫塑料的密度测定方法. 部分1：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法

警告—使用ISO1183 可能包括材料，操作或仪器的危险。ISO1183这部分没有试图包括所有的安全注意事项，有的话也是与使用相关的。使用者需根据ISO1183建立相关的安全与健康标准，在适用范围内优先使用。 1 范围

ISO 1183规定了非泡沫塑料的密度测定的3种方法.非泡沫塑料存在的形式可以使紧密无空隙的模具，挤压的对象，或粉末，薄板，颗粒。

--方法A浸渍法，针对于固体塑料（除了粉末），以紧密无缝隙的形式。 --方法B液体比重瓶法，针对于小颗粒，粉末，薄板，大颗粒，小部分成品。 --方法C滴定法，针对于任何形式的紧密无空隙的塑料

注: ISO 1183这部分应用于颗粒状或者是无缝紧密的塑料，密度一般用于物理结构的变化或塑料材料的组成。密度同样用于评价试样的均匀度。一般塑料材料的密度取决于试样的准备方法。在这种情况下，正确的试样准备方法包含在材料的相关规定内，这个注意事项适用于上述3种方法。 2 标准参考文献

下列的是应用这个文件不可缺少的参考文件，对于过期的参考文献，只能用于版本的引用，对于未过期的参考文献，最近的参考文献的版本（包括修正）是适用的。

ISO31-3 量值与单位-第3部分：力学 ISO291:1997 塑料，调节和测试用标准大气 ISO472:1999 塑料词汇

3 专业术语与定义 具体术语见ISO472。 3.1 质量 物质本身的重量

注： 单位为千克/kg 或克/g 3.2 仪器质量

物质本身的重量称重一般通过一个标准的容器保持平衡进行称重。 注：单位为千克/kg 或克/g 3.3 密度 ρ

样品的质量与它的容积V之间的比率（在一定的温度t下），单位为kg/m3 ，kg/dm3 （g/ cm3）或kg/l（g/ml）

注： 下列的术语是基于ISO 31-3的，在此说明下。

表1 密度术语

术语 符号 公式 单位 kg/m3 密度 ρ m/V kg/dm3 （g/ cm3） kg/l（g/ml） m3/kg 比体积 V V/m=(1/ρ) dm/kg （cm/g） l/kg（ml/g）

4 测试环境

测试的空气根据ISO291。一般，调节试样的温度到恒温是不需要的。因为取

33决定作用的是将试样放在恒温条件下。

试样在测试中密度的改变超过要求的精度，需要首先在根据材料的规定进行测量。当密度随时间改变或空气的调节作为测量的主要目的，试样应根据材料规定进行描述，若没有相关的材料规定存在，应根据有关各方的允许下进行。 5 方法

5.1 方法A -浸渍法

5.1.1 仪器 密度测量，天平或仪器具体的规定，精确到0.1mg。 注：需自动操作仪器，密度的计算由计算机自动获得。

5.1.1.2 浸入仪器 一个烧杯，或者其他能够盛入浸入液体合适尺寸的宽口容器。 5.1.1.3 固定支撑 例如：一个容器支架，将侵入容器固定在天平盘上。 5.1.1.4 温度计，最小刻度为0.1。C，范围为0。C-30。C。

5.1.1.5 金属丝（若需要），抗腐蚀，直径不大于0.5mm，能够将试样浸在浸入溶液中。

5.1.1.6 铅锤，合适的重量能够将试样完全浸在浸入溶液中，当试样的密度小于浸入溶液时使用。

5.1.1.7 比重瓶 侧壁溢出压力，在浸入溶液不是水时，为了获取浸入液的密度，比重瓶应装有温度计，最小刻度为0.1。C，范围为0。C-30。C。

5.1.1.8 液浴，能够控制温度在±0.5。C，在决定浸入液体的密度时使用。 5.1.2 浸入液

使用即时配备的蒸馏水或去离子水或其他一些适合的液体包括不超过0.1%的润湿剂来帮助去除气泡。直接接触试样的液体或者溶液在测量过程中不能与试样发生作用。

浸入溶液的密度除了蒸馏水不需测量外，其余密度应有相关证明文件提供的相关认可信息来源。 5.1.3 试样

试样除了粉末外，应为紧密无缝型。试样的大小应该能够使得试样浸在浸入溶液中，并且质量应小于1g。

当需从大的样品中剪下试样时，应使用合适的仪器来保证材料的性质不会发

生变化。试样的表面应该是平滑的，能够避免液体中的气泡进入，否则会产生误差。 5.1.4 步骤

5.1.4.1 在空气中测量试样的重量，通过最大直径为0.5mm的钢丝挂起。测量样品质量小于等于10g，最小单位为0.1mg的。测试样品质量大于等于10g的，最小单位为 0.1mg的，记录下样品的质量。

5.1.4.2 将试样浸入，仍然通过钢丝悬挂，浸在浸入液（5.1.2）中，包括浸入容器（5.1.1.2）与支撑架（5.1.1.3）。浸入液的温度应为23。C±2。C（或27。C±2。C）.通过钢丝除去粘附着的气泡，测量浸过的试样，精确到0.1mg。 若测量在温度调节的室内进行，整个仪器的温度包括浸入的液体，温度范围应该在23。C±2。C（或27。C±2。C）。

5.1.4.3 若需要，测试浸入溶液的密度除了蒸馏水外。测量空的比重瓶（5.1.1.7），然后在23。C±2。C（或27。C±2。C）温度下装有即时配备的蒸馏水或去离子水。称量同样的比重瓶在洗净后，烘干，与装有液体时的重量。[同样温度在23。C±2。C（或27。C±2。C）].通过液浴（5.1.1.8）将水与浸入液保持合适的温度。计算密度ρIL,,g/cm3,浸入液的温度在23。C（或27。C），使用下列方程：

ILmILW mW式中：

mIL 是浸入液的重量，单位为克. mW为水的重量，单位为克。

W为密度，单位为克每立方厘米，在水温23。C（或27。C）。

5.1.4.4 计算密度S,单位为克每立方厘米，试样温度在23。C（或27。C），使用下列方程：

S

mS,AILmS,AmS,IL

式中：

mS,A 是仪器的质量，单位为克重，其中试样在空气中 mS,IL 是仪器的质量，单位为克重，其中试样在浸入溶液中

IL 是试样在23。C（或27。C）时的密度，单位为克每立方厘米，一般由供应商所给或相关规定决定的，将5.1.4.3

当试样的密度小于浸入液体的密度时，测试仍然按照上述的方法步骤进行，除了下列：引导的铅锤或是附在钢丝上其他密度较大的材料，在浸入过程中试样与铅垂在侵入液体下面的部分，铅垂也可以被认为是悬挂钢丝的一部分。在这种情况下，由铅垂使得浸入溶液上升，试样密度的计算公式可以由下面的方程式获得，而不是方程式（2）：

SmS,AILmS,AmK,ILmSk,IL

式中：

mK,IL 仪器的重量，单位克，其中铅垂在浸入液中； mSk,IL仪器的重量，单位克，其中试样与铅垂在浸入液中；

钢丝悬挂在空气中的浮力一般忽略不计，但是对于空气浮力的修正见第6项。 5.1.4.5 最少测试3块面料，计算出三块面料的平均值，保留3位小数。 5.2 方法B --液体比重瓶法 5.2.1 仪器

5.2.1.1 天平 ，精确到0.1mg、 5.2.1.2 固定支架(见5.1.1.3) 5.2.1.3 比重瓶（见5.1.1.7） 5.2.1.4 液浴（见5.1.1.8） 5.2.1.5 干燥剂,连到真空装置中。 5.2.2 浸入液 具体规定见5.1.2 5.2.3 试样

粉末，颗粒，薄片试样需按照接收时的形式进行测试，样品的质量应该在1g-5g之间。 5.2.4 步骤

5.2.4.1 测量比重瓶（5.2.1.3），比重瓶需要时干的，并且空的。测量比重瓶带有合适质量的塑料材料。将浸入液（5.2.2）倒入测试试样上，通过应用放置干燥剂（5.2.1.5）在比重瓶内去除所有的空气。将干燥剂弄坏，将比重瓶内装满浸入液，将其放在恒温的23。C±0.5。C（或27。C±0.5。C）的液浴中（5.2.1.4），将比重瓶充满直到容量瓶的限制。

将比重瓶擦干，称比重瓶，试样与浸入液体的重量。

5.2.4.2 倒空比重瓶，倒入脱氧蒸馏或去离子水，去除残留的空气，在一定的温度条件下测试比重瓶的重量。

5.2.4.3 若浸入液不是水的话，重复处理浸入液，并按照5.1.4.3处理其密度。 5.2.4.4 计算密度 ρs ，单位为克每立方厘米，试样在23。C（或27。C），运用以下的方程式：

SmSIL

m1m2式中：

mS 是仪器的重量，单位为克，其中有试样的重量

m1 是仪器的重量，单位为克，其中有空比重瓶装满液体的重量。

m2 是仪器的重量，单位为克，其中有比重瓶装满液体的重量，包括试样。

IL 是浸入液体的密度在23。C（或27。C），单位为克每立方厘米，按照相关规定一般由供应商决定将5.1.4.3

5.2.4.5 取至少3块面料的测试结果计算平均值，保留3位小数。 5.3 方法C--滴定法 5.3.1 仪器

5.3.1.1 液浴 （见5.1.1.8） 5.3.1.2 玻璃量筒，容量250ml

5.3.1.3 温度计，最小刻度为0.1。C，范围在测试温度范围内。

5.3.1.4 容量瓶 ，容量为100ml 5.3.1.5 平头玻璃棒搅拌

5.3.1.6 滴管，容量25ml，将其放在液浴中（5.3.1.1），能够分配0.1ml的液体。

5.3.2.浸入液

需要两种不同密度的混合液，其中一种的密度应小于测试材料的密度，另外一种的密度应大于测试材料的密度，不同的混合液在附录A中给出作为指导，若需要，可以先用过几毫升的液体进行迅速初步测试。

试样接触的液体在测试过程中应与试样不发生任何作用。 5.3.3 试样

试样应为适合的紧密无缝隙的形式。 5.3.4 步骤

5.3.4.1 通过运用容量瓶（5.3.1.4），精确地取出100ml密度较小的浸入液（5.3.2），将其放入干净的，空的250ml玻璃圆筒内（5.3.1.2）将玻璃圆筒放入液浴中（5.3.1.1），将温度控制在23。C±0.5。C（或27。C±0.5。C）。 5.3.4.2 将试样放入圆筒中，应将其落入底部，不能有气泡。 将玻璃量筒和其中所含的物质仪器放入液浴中，稳定温度，不时地搅拌。

注: 推荐将温度计（5.3.1.3）一直放在液浴中，这个可以使得在测量过程中，可以获得热平衡，特别是稀释热已经散去时。

5.3.4.3 当液体的温度在23。C±0.5。C（或27。C±0.5。C）时，通过滴管（5.3.1.6）不断加入密度较大的浸入液。在每次加入后不断地通过玻璃棒（5.3.1.5）搅拌液体，垂直抓住玻璃棒，避免在搅拌过程中产生气泡。 在每次加入密度较大的液体混合时，观察试样的行为。

最初，试样快速落入瓶底，但是随着越来越多的密度较大的浸入液的加入，它们下降的速率开始变慢。在此时，加入较大密度的液体的体积在0.1ml。当试样在液体中漂浮的时候，在记下所加的密度较大的液体的总共体积。当试样被搅拌时，试样在液体中不上浮，不下沉至少1min，在滴定时，记录下密度较大的浸入液所需的数量。混合液的密度在此时与试样的最低密度限制相对应。

继续加入密度较大的液体直至最重的样片在至少1分钟内保持在恒定水平。记

录下所需的密度较大的液体的体积。

通过比重瓶法，混合液体的密度在图上的每个点都可以计算出来。 6 空气浮力修正

当在空气中测量时，当结果的精确度要求在0.05%-0.2%的情况下，“仪器质量”的值应该通过空气浮力或者任何重量去进行补偿修正。 真实质量mT，单位克重，通过下列方程式计算得出：

mTmAPP(1AirAir) sL式中：

mAPP是仪器的质量，单位为克重

Air是密度，单位为克每立方厘米，其中包括空气密度（在23。C和27。C时大约0.0012g/cm3 ）

s 是密度，单位为克每立方厘米，其中试样温度在23。C（或27。C）

L 是密度，单位为克每立方厘米，其中包括使用的重量） 为了增加精度，在一定压力和温度下的空气的密度应该考虑：

Air=

0.001311

(10.00367t)式中：

t 是指试样的温度，其中为摄氏温度 P 是大气压，其中单位为Bar 7 测试报告

测试报告应包括下列信息： a） 国际标准的参考文献；

b） 测试材料的完整的细节信息，包括试样的准备方法，预处理方法，若适用的话。

c) 使用的方法（A，B或C） d）使用的浸入液； e）测试的温度；

f）个值与均值；

g）关于修正浮力的描述，并且记录是哪种修正；

附录A （标准） F方法C适合使用的液体系统

警告-下列有些物质为危害性化学物质

表A.1 –方法C的液体系统

系统 甲醇/ 苯甲醇 异丙醇/水 异丙醇/二甘醇 乙醇/水 甲苯/四氯化碳 水/溴化钠水溶液 水/硝酸钙水溶液 乙醇/氯化锌水溶液 四氯化碳/1,3-二溴丙烷 1,3-二溴丙烷/溴化乙烯 溴化乙烯/三溴甲烷 四氯化碳/三溴甲烷 异丙醇/醋酸甲基乙二酯 密度范围 g/cm3 0.79-1.05 0.79-1.00 0.79-1.11 0.79-1.00 0.87-1.60 1.00-1.41 1.00-1.60 0.79-1.70 1.60-1.99 1.99-2.18 2.18-2.89 1.60-2.89 0.79-1.00 A 1.41的密度与40%的溴化钠质量分数是相等的。 B 1.70的密度与67%的氯化锌质量分数是相等的。

下列的会在不同的混合物种用到：

密度（g/cm3） n-辛烷 0.70 二甲基甲酰胺 0.94 四氯乙烷 1.60 碘乙烷 1.93 二碘甲烷 3.33