GB/T2918-2018《塑料試樣狀態調節和試驗的標準環境》
1范圍
本標準規定了塑料及其所有類型的試樣在恒定環境條件下進行狀態調節和試驗的規范。
本標準適用于塑料及其所有類型的試樣。
本標準不包括用于某些特殊試驗或材料或模擬某特定氣候條件的專用環境。
2規范性引用文件
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GB/T1034塑料吸水性的測定(GB/T1034-2008,ISO62:2008,IDT)
3術語和定義
下列術語和定義適用于本文件
標準環境 standard atmosphere
3.1優先選用的,規定了空氣溫度和濕度且限制了大氣壓強和空氣循環速率范圍的恒定環境。該空氣中不含明顯的外加成分,且環境未受到任何明顯的外加輻射影響。
注1:標準環境使樣品或試樣能夠達到并保持規定的狀態。
注2:標準環境相當于實驗室的平均環境條件,并能建立在(環境可控制的)狀態調節柜、箱或房中。
3.2狀態調節環境 conditioning atmosphere
進行實驗前保存樣品或試樣的恒定環境。
3.3試驗環境 test atmosphere
樣品或試樣在檢測過程中所處的恒定環境
3.4狀態調節 conditioning
為使樣品或試樣達到溫度和濕度的平衡狀態所進行的一種或多種操作。
3.5狀態調節程序 conditioning procedure
狀態調節環境和狀態調節時間的結合
3.6室溫 ambient temperature
實驗室中,沒有溫度和濕度控制的一般大氣條件的環境。
注:“在室溫狀態”指不考慮相對濕度、大氣壓力或空氣循環速率時,處于空氣溫度在規定范圍內的環境。空氣溫度般指18℃~28℃,表述為“18℃~28℃的室溫狀態”
4原理
如果把試樣暴露在規定的狀態調節環境或溫度中,那么試樣與狀態調節環境或溫度之間即可達到可再現的溫度或含濕量平衡的狀態。
本標準未指定測定濕度敏感的方法。
一些材料可能需要特殊的狀態調節條件,需遵照相關的材料標準。
5標準環境
除非另有規定,應使用表1中的條件作為標準環境。
表1標準環境
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標準環境符號
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空氣溫度/℃
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相對濕度(RH)/%
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備注
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23/50
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23
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50
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非熱帶地區
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27/65
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27
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65
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熱帶地區
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為獲得具有可比性的聚合物數據,應使用標準環境23/50。
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注:表1中的數值適用于大氣壓強在86kPa~106kPa之間的一般海拔高度及空氣循環速率≤1m/s的場合。
6標準環境等級
表2給出了標準環境的兩種不同等級,對應于溫度和相對濕度的不同允差水平。表2給出的允差適用于試驗環境內或狀態調節環境內試樣所處的空間。1級環境室需要遵照生產商的建議縮短校正周期。1級環境室每年至少校正一次。
表2對應于不同允差的標準環境等級
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等級
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溫度允差/℃
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相對濕度允差/%
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23/50
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27/65
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1
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±1
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±5
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±5
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2
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±2
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±10
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±10
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注1:通常允差是配合成對的,即1級允差或2級允差都是相對于溫度和相對濕度兩者而言的。
注2:超出表中規定的溫度和相對濕度允差不能被認為是標準恒定環境。
7標準溫度和室溫
如果濕度對所測性能沒有影響或影響可以忽略不計,則不必控制相對濕度。相應的兩個環境稱作“溫度23”和“溫度27”。
同樣,如果溫度和濕度對所測性能都沒有任何顯著影響,則溫度和濕度都不必控制。在這種情況下,該環境稱為“室溫”。
8操作步驟
8.1狀態調節
狀態調節時間見相關的材料中的規定
當沒有適用的標準規定其調節時間時,應按如下規定執行:
a)除非另有要求,對于標準環境23/50和27/65,不少于88h;
b)除非另有要求,對于18℃~28℃的室溫,不少于4h。
注1:對于塑料材料,其達到濕度平衡所需要的時間一般要長于達到溫度平衡所需的時間如果樣品按照a)調節不能達到濕度平衡,狀態調節時間長于GB/T1034中規定的2(12取決于厚度的二次方),達到平衡所需時間符合附錄A的要求。
對于特殊的試驗和已知能夠很快或很慢能達到溫度和濕度平衡的塑料或試樣,可以在相應的材料標準中規定一個較短或較長的狀態調節時間符合附錄A的要求。
8.2試驗
除非另有規定,狀態調節后的試樣應在與狀態調節相同的環境或溫度下進行試驗。在任何情況下試驗都應在將試樣從狀態調節環境內取出后立即進行。
附錄A
(規范性附錄)
在狀態調節環境中塑料達到濕度平衡
試樣在狀態調節階段,對環境中水分吸收和解吸的速率顯著取決于制作試樣材料的特性和形狀。
8.1中給出的狀態調節時間可能不適用,尤其是以下幾種情況。
一一特殊材料或厚度較厚,需要經過很長時間才能達到標準平衡條件的試驗(例如某些聚酰胺類及厚度大于2mm的試樣,見GB/T1034)。
——其吸濕能力與到達平衡所要求的時間都無法事先估算的不熟悉的材料。
在這些情況中,可以選用以下步驟進行狀態調節:
在不會使材料發生明顯或長久變化的高溫下烘干該材料(對于很多材料,可接受的溫度是50℃±2℃),試樣在干燥器中冷卻至少2h,使其達到試驗溫度。在測試報告中指出狀態調節條件與本標準要求不一致,但其是特殊情況下推薦的備選方法。
試樣在標準環境23/50或27/65中調節至平衡。在GB/T1034中,定義了一個有效時間t0,即達到飽和水含量的70%所需的時間。如果t:對應的試樣厚度為4(單位為毫米),使用式(A.1)計算其他厚度試樣的調節時間t'70，
t'70=t70×d²/d0²
式中
t'70——需要的狀態調節時間;
t70——試樣厚度為d0時,達到濕度平衡所需的時間,按GB/T1034規定
d——按本標準進行狀態調節試樣的厚度,單位為毫米(mm)
在測試報告中對此進行說明。
c)將試樣放置于已升至預定溫度以及規定濕度(**50%或65%相對濕度)的鼓風烘箱或狀態調節箱內,直至到達濕含量平衡(該溫度和相對濕度應由有關各方商定并應寫入試���報告中)。
方法a)有個缺點,即某些性能值,尤其是力學性能值,在干態下與在標準環境23/50或27/65中狀態調節后得到的測定值不同。因此,該狀態調節程序與本標準的規定不一致,但是建議將其作為各選條件。
對于方法b),下列經驗做法可能是有用的,如果間隔d2個星期進行稱量,所得結果的差值不大于0.1%時,可以假定為已經到達平衡[其中d為試樣厚度,單位為毫米(mm)]。
如果已知聚合物的濕擴散特性并能用于確定適宜的暴露時間和條件時,則使用方法c)。應把試樣放置在烘箱或狀態調節箱內,直到其處在濕含量平衡的狀態。如果在狀態調節期間(至少1d)材料平均濕含量的變化率小于0.01%(按GB/T1034闡述的質量損失方法計算)時,即到達了該狀態。
如果已知濕擴散系數D,則到達濕含量平衡的時間使用式(A.2)計算,或定為1d,取兩者中的較大者。
t70=d²/(π²×D)
式中：
t70——達到有效濕平衡所需的時間（見GB/T1034）;
d——試樣的厚度，單位為毫米（mm）
D——濕擴散系數，單位為平方毫米每秒（mm²/s）
