1 范圍
1.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)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(yàn)方法。
1.2 為得到更高的精度,當(dāng)試驗(yàn)無(wú)顏料材料(干性油、清漆、樹(shù)脂和相關(guān)材料)時(shí),可用試驗(yàn)方法D 1963測(cè)定相對(duì)密度和密度。
1.3 本標(biāo)準(zhǔn)未說(shuō)明其應(yīng)用時(shí)有關(guān)的全部安全問(wèn)題。在使用本標(biāo)準(zhǔn)前,使用者有責(zé)任制定相應(yīng)的安全和保健措施,并明確所限制的適用范圍。有關(guān)特殊安全預(yù)防措施的陳述見(jiàn)8.1.1。
2 參考文件
2.1 ASTM標(biāo)準(zhǔn)
D1193 試劑水規(guī)格
D1963 測(cè)定干性抽、清漆、樹(shù)脂和相關(guān)材料25℃/25℃密度的試驗(yàn)方法
D 4052 用數(shù)字式密度計(jì)測(cè)定液體密度和相對(duì)密度的試驗(yàn)方法
E180 確定工業(yè)化學(xué)品的ASTM試驗(yàn)和分析方法精密度的規(guī)程
E 691 確定試驗(yàn)方法精密度的實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)的實(shí)施規(guī)程
3 術(shù)語(yǔ)
3.1 定義
3.1.1 密度 物料在規(guī)定溫度下單位體積的質(zhì)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(méi)有其它溫度規(guī)定的情況下即默認(rèn)為25℃。
3.1.2 相對(duì)密度 在規(guī)定溫度下,物料單位體積的質(zhì)量與同樣溫度同樣體積蒸餾水的質(zhì)量之比。
4 方法概述
4.1 用蒸餾水在各個(gè)溫度下(表1)準(zhǔn)確已知的絕對(duì)密度來(lái)標(biāo)定容器體積。再測(cè)定涂料液體組分裝入同一容器后,在標(biāo)準(zhǔn)溫度(25℃)或在一個(gè)一致同意的溫度下的質(zhì)量。計(jì)算在規(guī)定溫度下組分密度,以每毫升的克數(shù)表示或以每加侖的磅敷表示。
表1 水的絕對(duì)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(zhì)量。它是對(duì)各種物料鑒定、表征和質(zhì)量控制的關(guān)鍵性質(zhì)。以每加侖磅計(jì)的密度量度,通常用于檢定涂料質(zhì)量。如果密度不在規(guī)定值之內(nèi),就有可能出現(xiàn)一系列麻煩或其他嚴(yán)重問(wèn)題。
5.2 本試驗(yàn)方法適合于測(cè)定涂料和相關(guān)產(chǎn)品和組分在掖態(tài)下的密度,它特別適用于當(dāng)用密度天平測(cè)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(yàn)方法提供了對(duì)強(qiáng)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(fù)校正、考慮溫度差別以及用一個(gè)'每加侖質(zhì)量'杯做容器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
5.4 某些制造商提供了測(cè)定密度的自動(dòng)儀器(見(jiàn)試驗(yàn)方法D4052),那些儀器已被用于樹(shù)脂、乳膠漆以及油品和溶劑。但在應(yīng)用那些儀器之前,對(duì)給定產(chǎn)品還必須很仔細(xì)地校訂結(jié)果,特別是涂料、油墨和樹(shù)脂有可能膠結(jié)、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(cuò)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(cuò)誤值。
7 儀器
7.1 比重杯或比重瓶 任何一種金屬相對(duì)密度('每加侖質(zhì)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(mǎn),能調(diào)整到準(zhǔn)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(duì)于含有易揮發(fā)溶劑的物料,應(yīng)使用熔接型玻璃比重瓶,應(yīng)具有窄頸塞子和外罩。
7.2 溫度計(jì) 分度值0.1℃,例如隨比重瓶提供的溫度計(jì)。
7.3 恒溫水溶 需要能控制(25±0.1)℃。
7.4 實(shí)驗(yàn)室分析天平。
注2:普通的質(zhì)量/加侖杯和類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)比重瓶在裝滿(mǎn)試樣后,其總質(zhì)量會(huì)超過(guò)一般實(shí)驗(yàn)室分析天平的稱(chēng)量范圍。在這種情況下,用具有吊盤(pán)的、刻度0.01g的三梁天平稱(chēng)量,可以得到與本方法精密度和準(zhǔn)度一致的平均結(jié)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(cè)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(shí)可用鉻酸洗液(見(jiàn)8.1.1)或其他有效的玻璃清洗劑,并且無(wú)殘?jiān)軇┚捎糜诓A萜?;而一般溶劑可用于金屬容器。為得到最大的?zhǔn)確度,應(yīng)連續(xù)清洗、干燥和稱(chēng)量直至兩次稱(chēng)量結(jié)果之差不超過(guò)容器質(zhì)量的0.001%。容器上的手印會(huì)使質(zhì)量變化而應(yīng)予避免。記錄容器質(zhì)量M,以g計(jì)。
預(yù)防措施—鉻酸洗液會(huì)腐蝕皮膚、眼睛和黏膜,造成嚴(yán)重灼傷。應(yīng)防止它同眼睛、皮膚或衣物接觸。在制備稀溶液時(shí)一定要把酸小心地倒入水中。鉻酸洗液也是強(qiáng)氧化劑,要避免同有機(jī)物或還原性物質(zhì)接觸而造成著火。請(qǐng)閱讀供貨商的材料安全數(shù)據(jù)手冊(cè)得到進(jìn)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(lèi)試劑水裝滿(mǎn)容器,蓋好瓶蓋,并使濫流孔打開(kāi),隨即移去溢出的過(guò)量水或用吸濕材料吸干,使水位下降,避免容器中產(chǎn)生氣泡。
8.1.3 把容器及其內(nèi)容物放入規(guī)定溫度的恒溫槽內(nèi),或者有必要時(shí)也可以放在恒溫室內(nèi)。這樣又會(huì)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(xì)吸干除去過(guò)量的濫流水,避免水虹吸出溢流孔,立即用已準(zhǔn)備好的蓋子蓋住溢流孔。必要時(shí)用吸濕材料擦干容器外壁。在達(dá)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(chēng)量裝滿(mǎn)的容器,準(zhǔn)確到其質(zhì)量的0.001%(注4)。記錄該質(zhì)量(N,g)。
注3;直接觸摸容器將會(huì)增高溫度,使水進(jìn)一步溢流,并會(huì)留下手印。因此建議拿容器時(shí)要用夾具或用清潔干燥的吸濕材料做護(hù)套的把柄。
注4:建議立即快速地稱(chēng)量已充滿(mǎn)試樣的容器,以便盡量減少質(zhì)量損失,這種重量是由于水通過(guò)溢流孔蒸發(fā)和達(dá)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(nèi))。
8.1.5 按下式計(jì)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(zhì)量,g(7.1.4);
M—干容器的質(zhì)量,g(7.1.1);
ρ—在規(guī)定溫度下水的絕對(duì)密度,g/mL(見(jiàn)表1)。
8.1.6 得出至少三次測(cè)定的平均值。