ГОСТ Р 57844-2017 (ИСО 12154:2014) Композиты. Определение плотности методом замещения - кажущаяся плотность, определенная газовой пикнометрией

     4 Сущность метода

Кажущуюся плотность определяют по результатам измерения объема в газовом пикнометре. Метод базируется на вытеснении объема газа твердым веществом. Измерение проводится путем перемещения газа из одной камеры в другую (рисунок 1) в изотермических условиях. Определяется масса сухого образца, затем образец помещают в камеру. В камеру подается газ с определенным давлением с помощью пикнометра типа 1 (рисунок 1). Далее он перемещается во вторую камеру с точно известным объемом. Равновесные давления на обоих этапах регистрируют измерительными приборами. Кажущуюся плотность рассчитывают по результатам измерений объема, массы образца и давлений в камерах.

Для газовых пикнометров в соответствии с типом 2 (рисунок 1) создается заданное давление газа в камере сравнения с последующим заполнением газом камеры с образцом, давление в которой меньше заданного. Для пикнометров обоих типов крайне важно, чтобы в обеих камерах пикнометра было одинаковое давление до начала анализа (см. раздел 5). Все части пикнометра должны иметь одинаковую температуру.

Используемый для анализа газ требуемой чистоты (см. 5.3) должен быть инертным и не абсорбироваться с материалом образца. Свойства газа должны быть максимально близки к свойствам идеального газа. В большинстве случаев используют гелий. Отличительной способностью гелия является возможность его проникновения в самые малые поры и трещины материала.

Примечания

1 Гелий проникает сквозь тонкие стенки пор пористых материалов, и его использование для анализа таких материалов может представлять трудности. Поэтому пикнометрические измерения с помощью гелия могут давать неверный результат при анализе органических материалов. Для определения плотности таких материалов рекомендуется использовать другие инертные газы, например азот особой чистоты по ГОСТ 9293, аргон высокой чистоты, гексафторид серы или даже сухой воздух класса 0 или 1 по ГОСТ 17433.

2 Если образец не содержит закрытых пор, объем, измеренный с помощью газового пикнометра, является истинным объемом. Для проверки наличия закрытых пор после первого определения плотности образец размалывается, чтобы закрытые поры стали открыты для газа. Увеличение значения плотности размолотого образца свидетельствует о наличии в образце закрытых пор.