用水和酒精测试塑料密度 酒精密度和水的密度( 二 )


表4 不同密度测试模式下质控样PS的密度结果

用水和酒精测试塑料密度 酒精密度和水的密度

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1.4 酒精挥发对塑料密度测试结果的影响
开封一瓶酒精,将开封后的酒精置于密度烧杯中,放置在恒温恒湿房间自然挥发,每隔一段时间使用比重瓶测试烧杯中酒精的密度,每次测3个平行样,验证酒精挥发对密度测试结果的影响,测试方案如表5 。
表5 酒精挥发对测试结果影响实验方案
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酒精挥发对塑料密度测试结果的影响如图2所示,通过密度结果变化趋势可以看出:a.随着时间作用,酒精挥发,酒精的密度变大,如果不用密度结果修正,只用温度修正,测得的样品结果慢慢变小;b.使用酒精温度修正的结果与酒精自然挥发的结果一致,所以只修正温度并不能修正最终样品密度结果 。


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图2 酒精挥发对密度测试结果的影响


1.5 自然挥发下酒精密度的变化曲线拟合
根据自然挥发状态下用比重瓶测试的酒精密度结果进行了曲线拟合,酒精密度变化符合线性分布,拟合的公式为:
其中,T为酒精开封后在密度烧杯中自然挥发的时间 。


1.6 拟合的酒精密度公式适用性验证
根据公式3,计算了12h内每隔1h酒精密度的变化,利用计算的酒精密度实时测试质控样PS的样品密度,结果如下表:
表6 按照计算的酒精密度检验拟合公式的测试结果
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从测试结果可以看出:a.根据公式修正酒精密度之后测试结果稳定,且与在水中的测试结果基本一致;b.酒精自然挥发时不修正酒精密度的测试结果约每2-3小时,下降0.001 g/cm3 。


又选择了ABS 和PP两种样品对拟合的公式进行验证,结果如表7,通过结果表明:拟合的公式对其他类型的塑料样品也一样适用 。
表7 不同材质的公式适用性验证结果
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02
结果分析
1. 酒精作为浸渍液比纯水的测试结果更稳定;


2. 酒精密度是塑料密度测试准确性的一个关键影响因素,日常测试需要重点关注酒精密度;


3. 自动和手动模式下,纯水的测试结果没有明显差异;


4. 输入酒精温度和输入酒精查表密度两个数据一致,此种情况下酒精的测试结果比对纯水偏低0.003 g/cm3,是导致该实验室出现系统误差的根本原因;


5. 利用比重瓶测试酒精密度后,输入酒精的实测密度值进行测试与纯水测试结果基本一致,可以通过手动输入酒精密度的方式提高密度测试结果的准确性;


6. 随着时间作用,酒精挥发,酒精的密度变大,如果不用密度结果修正,只用温度修正,测得的样品结果慢慢变小;


7. 使用酒精温度修正的结果与酒精自然挥发的结果一致,所以只修正温度并不能修正最终样品密度结果;


8. 根据酒精放置在密度计的时间,记录开封时间,每次测试前根据挥发时间计算酒精密度,并输入修正酒精密度进行测试,酒精密度公式ρ=0.78851+0.000335429*T,经实验验证,公式可靠,可以利用公式进行密度修正,以减少每次测试都需要用比重瓶进行酒精密度测试的工作量;


9. 实际密度测试过程中有时候会存在中途补充酒精的情况,如果只是依靠时间计算会存在误差,这种情况下建议可以选择稳定的质控样样条进行测试,根据质控样的密度数据选择对应的酒精密度进行酒精修正后正常测试样品,对应数据可以参考表6 。


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