ГОСТ 4650-2014 (ISO 62:2008) Пластмассы. Методы определения водопоглощения (с Поправками)

     7 Обработка результатов

7.1 Определение массовой доли воды, поглощенной образцом

Для каждого испытуемого образца рассчитывают массовую долю воды, поглощенной образцом, , %, по формуле

                                                             (1)

или

,                                                             (2)

где - масса испытуемого образца после выдержки в воде, мг;

- масса испытуемого образца после первоначального просушивания и перед погружением в воду, мг;

- масса испытуемого образца после выдержки и окончательного просушивания, мг.

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение трех показателей, полученных при одинаковой продолжительности выдержки в воде.

Примечание - При необходимости, определяют массовую долю поглощенной воды , %, относительно массы испытуемого образца после окончательного просушивания по формуле

.                                                            (3)

7.2 Определение содержания воды при насыщении и коэффициента диффузии по законам Фика

При температурах значительно более низких, чем температура стеклования влажной пластмассы, водопоглощение большинства пластмасс (определенное методами 1, 3 и 4) хорошо коррелирует с законами Фика (см. приложение А), и коэффициент диффузии воды, независимый от времени и концентрации по [1], можно рассчитать в соответствии с примером, описанным ниже.

Однако в этом случае содержание воды при насыщении также, как коэффициент диффузии (мм/с), можно определить путем подгонки экспериментальных данных к закону Фика для листов по [2] и [3], не дожидаясь достижения постоянной массы (раздел А.2, приложение А).

Содержание воды при насыщении обозначают , если образцы испытывают в соответствии с методами 1, 2 или 3 и (50%), если образцы испытывают в соответствии с методом 4 (т.е. выдерживают в воздухе при относительной влажности 50%).

Можно использовать графические методы для подтверждения того, что диффузия происходит по закону Фика, подставив рассчитанное значение , например, с помощью логарифмического графика, который подбирают к теоретическим данным или с использованием имеющегося в продаже пакета программ. Чтобы убедиться, что поглощение воды пластмассой происходит по закону диффузии Фика, необходимо взять экспериментальные данные за более длительный период до равновесной концентрации .

На рисунке А.1 (приложение А) показано точное решение закона Фика для листов, наклон 0,5 был рассчитан для 0,51 или 0,51, или 0,50,

где - продолжительность выдержки испытуемого образца в воде или во влажном воздухе, с;

- толщина испытуемого образца, мм.

В случае, когда 5, используют значение .

Дополнительные значения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Теоретические безразмерные значения из закона Фика для листов

Пример - для испытания, продолжающегося до достижения постоянной массы образца, после подбора экспериментальных данных к теоретическому графику берут экспериментальную концентрацию из расчета =0,7 и вычисляют: