1 范圍
1.1 本標準規(guī)定了測定涂料、油墨、清漆、罩光漆及其除顏料之外組分液態(tài)下密度的試驗方法。
1.2 為得到更高的精度,當試驗無顏料材料(干性油、清漆、樹脂和相關材料)時,可用試驗方法D 1963測定相對密度和密度。
1.3 本標準未說明其應用時有關的全部安全問題。在使用本標準前,使用者有責任制定相應的安全和保健措施,并明確所限制的適用范圍。有關特殊安全預防措施的陳述見8.1.1。
2 參考文件
2.1 ASTM標準
D1193 試劑水規(guī)格
D1963 測定干性抽、清漆、樹脂和相關材料25℃/25℃密度的試驗方法
D 4052 用數字式密度計測定液體密度和相對密度的試驗方法
E180 確定工業(yè)化學品的ASTM試驗和分析方法精密度的規(guī)程
E 691 確定試驗方法精密度的實驗室間試驗的實施規(guī)程
3 術語
3.1 定義
3.1.1 密度 物料在規(guī)定溫度下單位體積的質量。在本方法中以在規(guī)定溫度下液體每毫升多少克表示;或者以每U.S加侖多少磅(英制)表示。在沒有其它溫度規(guī)定的情況下即默認為25℃。
3.1.2 相對密度 在規(guī)定溫度下,物料單位體積的質量與同樣溫度同樣體積蒸餾水的質量之比。
4 方法概述
4.1 用蒸餾水在各個溫度下(表1)準確已知的絕對密度來標定容器體積。再測定涂料液體組分裝入同一容器后,在標準溫度(25℃)或在一個一致同意的溫度下的質量。計算在規(guī)定溫度下組分密度,以每毫升的克數表示或以每加侖的磅敷表示。
表1 水的絕對密度(g/mL)
溫度/℃ | 密度 | 溫度/℃ | 密度 |
15 | 0.999127 | 23 | 0.997566 |
16 | 0.998971 | 24 | 0.997324 |
17 | 0.998772 | 25 | 0.997072 |
18 | 0.998623 | 26 | 0.996811 |
19 | 0.998433 | 27 | 0.996540 |
20 | 0.998231 | 28 | 0.996260 |
21 | 0.998020 | 29 | 0.995972 |
22 | 0.997798 | 30 | 0.995684 |
5 意義和用途
5.1 密度是單位體積的質量。它是對各種物料鑒定、表征和質量控制的關鍵性質。以每加侖磅計的密度量度,通常用于檢定涂料質量。如果密度不在規(guī)定值之內,就有可能出現一系列麻煩或其他嚴重問題。
5.2 本試驗方法適合于測定涂料和相關產品和組分在掖態(tài)下的密度,它特別適用于當用密度天平測定的流體黏度太高或組分太易于揮發(fā)的情況。
5.3 本試驗方法提供了對強遮蓋力涂料最大的精度。做法和較低精度需要的一樣。它是借助于重復校正、考慮溫度差別以及用一個'每加侖質量'杯做容器來實現的。
5.4 某些制造商提供了測定密度的自動儀器(見試驗方法D4052),那些儀器已被用于樹脂、乳膠漆以及油品和溶劑。但在應用那些儀器之前,對給定產品還必須很仔細地校訂結果,特別是涂料、油墨和樹脂有可能膠結、污染或隨著操作而受到其它干擾的影響。
6 干擾
6.1 高黏物料可能夾帶空氣,得出密度偏低的錯誤值。
6.2 涂料、油墨液體可能在儀器部件中的玻璃磨口或金屬接頭處積留,得出密度偏離的錯誤值。
7 儀器
7.1 比重杯或比重瓶 任何一種金屬相對密度('每加侖質量')杯或玻璃比重瓶均可使用。但要求能很容易被黏性液體所充滿,能調整到準確的體積,帶有蓋子能避免揮發(fā)物損失,并便于清洗。
注1:對于含有易揮發(fā)溶劑的物料,應使用熔接型玻璃比重瓶,應具有窄頸塞子和外罩。
7.2 溫度計 分度值0.1℃,例如隨比重瓶提供的溫度計。
7.3 恒溫水溶 需要能控制(25±0.1)℃。
7.4 實驗室分析天平。
注2:普通的質量/加侖杯和類似的標準比重瓶在裝滿試樣后,其總質量會超過一般實驗室分析天平的稱量范圍。在這種情況下,用具有吊盤的、刻度0.01g的三梁天平稱量,可以得到與本方法精密度和準度一致的平均結果。
7.5 干燥器和干燥天平;最好使用恒溫恒濕的房間。
8 比重杯或比重瓶的校正
8.1 在規(guī)定溫度下,按以下步驟測定容器的體積:
8.1.1 洗凈井干燥比重瓶,使其恒重。清洗玻璃比重瓶時可用鉻酸洗液(見8.1.1)或其他有效的玻璃清洗劑,并且無殘渣溶劑均可用于玻璃容器;而一般溶劑可用于金屬容器。為得到最大的準確度,應連續(xù)清洗、干燥和稱量直至兩次稱量結果之差不超過容器質量的0.001%。容器上的手印會使質量變化而應予避免。記錄容器質量M,以g計。
預防措施—鉻酸洗液會腐蝕皮膚、眼睛和黏膜,造成嚴重灼傷。應防止它同眼睛、皮膚或衣物接觸。在制備稀溶液時一定要把酸小心地倒入水中。鉻酸洗液也是強氧化劑,要避免同有機物或還原性物質接觸而造成著火。請閱讀供貨商的材料安全數據手冊得到進一步的資料。其他清洗劑可以更安全而有同樣的效果。
8.1.2 在略低于規(guī)定溫度下,用符合D1193規(guī)格的Ⅱ類試劑水裝滿容器,蓋好瓶蓋,并使濫流孔打開,隨即移去溢出的過量水或用吸濕材料吸干,使水位下降,避免容器中產生氣泡。
8.1.3 把容器及其內容物放入規(guī)定溫度的恒溫槽內,或者有必要時也可以放在恒溫室內。這樣又會造成因溫度升高水膨脹而從濫流孔少量流出。
8.1.4 用吸濕材料仔細吸干除去過量的濫流水,避免水虹吸出溢流孔,立即用已準備好的蓋子蓋住溢流孔。必要時用吸濕材料擦干容器外壁。在達到規(guī)定溫度、初次擦干容器后,再發(fā)生的溢流水不要除去(注3)。立即稱量裝滿的容器,準確到其質量的0.001%(注4)。記錄該質量(N,g)。
注3;直接觸摸容器將會增高溫度,使水進一步溢流,并會留下手印。因此建議拿容器時要用夾具或用清潔干燥的吸濕材料做護套的把柄。
注4:建議立即快速地稱量已充滿試樣的容器,以便盡量減少質量損失,這種重量是由于水通過溢流孔蒸發(fā)和達到規(guī)定溫度第一次擦干后的溢流水的蒸發(fā)所造成的(這此溢流水不在已帶密封蓋的容器內)。
8.1.5 按下式計算容器的體積:
V=(N—M)/ρ
式中 V—容器的容積,mL;
N—容器和水的質量,g(7.1.4);
M—干容器的質量,g(7.1.1);
ρ—在規(guī)定溫度下水的絕對密度,g/mL(見表1)。
8.1.6 得出至少三次測定的平均值。