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

Приложение А
(справочное)

Корреляция между водопоглощением испытуемых образцов и законами диффузии Фика

А.1 Общие положения

В тех случаях, когда водопоглощение коррелирует с законами Фика, содержание воды в зависимости от времени можно определить как функцию коэффициента диффузии и поглощения воды при насыщении по формуле:

,                           (А.1)

где =1, 2, 3, ..., 20;

- толщина испытуемого образца.

Примечание - Использование 20 слагаемых обычно считают достаточным.

А.2 Определение и без достижения постоянной массы

Допуская корреляцию с законами Фика, можно принять, что существование линейной зависимости между и практически верно для малых значений (рисунок А.1). Используя теоретические значения из таблицы 1, коэффициент диффузии в линейном диапазоне можно определить по формуле:

,                                                      (А.2)

где - толщина испытуемого образца;

- измеренное поглощение воды за время ;

- водопоглощение при насыщении;

- продолжительность воздействия на образец.

Тогда значение можно рассчитать с помощью формулы (А.1) в сочетании с графическими и математическими методами.

Примечание - Возможными методами являются: подбор кривой, числовые способы и применение имеющихся в продаже компьютерных программ.

А.3 Проверка корреляции с законами диффузии Фика

"Хорошее согласование" поглощения воды образцом пластмассы с поведением по закону диффузии Фика наблюдается, если после изгиба на графике приблизительно при (рисунок А.1), значения и , определенные по формуле подгонки (А.1) для экспериментальных данных, значительно не изменяются при увеличении продолжительности выдержки в воде до . - максимальное время эксперимента >. Обычно разность между , определенной при , и , определенной при , меньше 10%. Аналогично, разность между , определенным при , и , определенным при , обычно меньше 20%.

Рисунок А.1 - Водопоглощение листов в зависимости от безразмерной функции ( - коэффициент диффузии; - продолжительность выдерживания в воде; - толщина образца)