CNS 5341-2007 Determination of density for vulcanized or thermoplastic rubber《硫化橡胶或热塑性橡胶密度测定法》.pdf

1、1 印月968月 本標準非經本局同意得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 號 ICS 83.060 K64585341經濟部標準檢驗局印 公布日期 修訂公布日期 693月25日 968月9日 (共4頁)硫化橡膠或熱塑性橡膠 密度測定法 Determination of density for vulcanized or thermoplastic rubber 1. 適用範圍：本標準規定2種測定硫化橡膠或熱塑性橡膠(以下簡稱橡膠)密度之測定法。該項測定對於橡膠混合膠料之品質管理及生產既定體積硫化物計算所需橡膠質量頗為重要。本標準係觀察不同條件下之重力所作之測定，但為方便起見重力均以質量單位表

2、示之。 本標準不適用於特定溫度下相同體積之橡膠與純水之質量比所表示的橡膠相對密度之測定。 2. 用語釋義 密度：在特定溫度下，橡膠單位體積之質量。以Mg/m3(megagrams per cubic metre)表示。 3. 種類：有A法及B法2種。 A法： 使用分析天平測定試片在空氣中及水中之質量。試片在水中較空氣中所減少的質量等於同體積水之質量。 B法： 僅適用於含有空氣間隙之試片(如窄口徑管、絕緣電纜等)。先將試片切割成小片再以天平與比重瓶測定。 4. 裝置 4.1 分析天平：精確至1 mg。 4.2 天平用容器跨架：具適當之尺度以支撐燒杯在水中測定試片之質量(A法)。 4.3 燒杯：容

3、量250 cm3，如因天平之構造上有必要時，得選用更小者(A法)。 4.4 比重瓶(B法)。 5. 試片 5.1 試片之質量不得少於2.5 g，表面須平滑、無裂縫及灰塵。在B法中試片應具可裁成適當片狀之形狀(參見第9.3節)。 5.2 試片數至少應可供試驗二次。 6. 硫化(成形)後至試驗之時間間隔：除因技術因素另有規定外，應遵守下列時間間隔要求。 6.1 所有試驗在硫化(成形)後至少16小時始可進行。 6.2 對非產品之試驗應於4星期內實施，且此試驗結果用於比較時，應儘量經相同時間間隔後實施。 6.3 對產品之試驗應儘可能於3個月內實施，在其他情形，應在消費者收到產品起2個月內試驗。 7.

4、試片狀態調節 2 CNS 5341, K 6458 7.1 試樣與試片在硫化(成形)與試驗間隔期間應防止日光直接照射。 7.2 試樣如須裁切成試片，應先於標準溫度即(232)，或(272)作狀態調節至少3小時。此等試片可立即試驗，否則應保持於標準溫度直至試驗為止。如經打磨調製，打磨和試驗間隔應不超過72小時。 8. 試驗溫度：試驗通常在標準溫度下施行，如作比較時各試驗應在相同溫度下實施。 9. 步驟 9.1 試樣之製備：如試樣表面或內部有織物纖維嵌入時，須在切割成試片前去除。去除時儘量避免使用會使橡膠膨潤之液體，如須濕潤接觸表面時選用低沸點及無毒性之液體。從織物分離時避免將橡膠拉伸，如使用液體

5、在分離後須使橡膠表面之液體完全蒸發，橡膠表面所留下之布紋應予磨平。 9.2 A法 9.2.1 以適當長度之絲線將試片(第5節)懸掛於天平吊勾上，以便試片底部在跨架(第4.2節)上方約25 mm處。此絲線由不溶於水且無顯著吸水性之材料製成，在秤取試片質量時應扣除絲線之質量(參照備考1)。 9.2.2 在空氣中秤取試片之質量至最接近之mg，再將試片浸於托架上之燒杯中(如需使用沉錘參照備考2)。杯中盛裝標準溫度之剛煮沸並放冷之蒸餾水，除去附著於試片(參照備考4)之氣泡，再秤取試片之質量至最接近之mg，觀察天平指針數秒鐘以確定其未因對流氣流而逐漸飄移。 備考1. 若絲線質量未滿0.010 g，如細尼龍

6、絲，則不需扣除絲線之質量。然而試片小於規定時(例如測定小型O型環時)，如不扣除絲線之質量，則測定值會有誤差，故在最後計算應考慮絲線之質量。如使用絲線以外之懸掛工具時，在最後計算應考慮沉錘之體積及質量。 2. 當橡膠密度小於1 Mg/m3時，須使用沉錘，故須單獨秤取沉錘在水中之質量(沉錘及試片在水中之質量)，亦可用其他不同密度之液體替代水，但在第10.1節之公式(1)須乘以Mg/m3液體密度 修正表示之。 3. 引起誤差之主要來源如下： (a) 在水中秤取質量時，附著於試片表面之氣泡。 (b) 絲線受表面張力之影響。 (c) 懸掛試片在水中對流之影響，為抑制對流，應使水溫與天平箱內之空氣溫度相同

7、。 4. 為了減少試片表面之氣泡附著，可加少許(約1/10000)表面活性劑(如清潔劑)在蒸餾水中，或將試片浸入和水互溶且對橡膠無膨脹及析出之適當液體(如甲醇或工業用變性酒精)片刻。如採用後者時，應設法使殘留酒精之影響減至最小。 9.3 B法 9.3.1 依試片厚度裁成其中兩尺度在4 mm以下，第三尺度在6 mm以下之試片，在此限度下試片應儘量大，裁切處須平滑。在試片放入比重瓶前後，分別秤取比重瓶質量(包括瓶塞) m1及比重瓶與試片之質量(包括瓶塞) m2。 3 CNS 5341, K 6458 9.3.2 將裝有試片之比重瓶裝滿剛煮沸並放冷至標準溫度之蒸餾水，除去附著於橡膠及瓶壁之氣泡(參照

8、備考)。插入瓶塞並注意瓶內及毛細管內無空氣存在，將瓶外擦乾再秤取比重瓶、試片及水之質量m3。 9.3.3 將瓶內物取出，再裝滿剛煮沸經放冷之蒸餾水，除去氣泡，插入瓶塞，將瓶外擦乾再秤取盛滿水之比重瓶質量m4。 9.3.4 以上所有稱重應精確至mg。 備考： 瓶內氣泡乃引起誤差之主要來源，必要時，將瓶及內容物加熱至約50以逐出氣泡，放冷後再秤取質量。或將瓶放入真空乾燥器，反覆抽真空並進氣直至無氣泡被吸出為止。 10. 試驗結果之表示 10.1 A法：密度依下式(1)算出，以Mg/m3表示。 211mmm= (1) 式中，1m：試片之淨質量。 2m：在標準溫度下，於水中秤量所得之試片質量，即試片質

9、量減去同容積之水質量。 此法精確至小數點以下第二位。在標準實驗室溫度下，水之密度視為1.00 Mg/m3。 備考1. 使用沉錘時，密度計算修正如下式(2)。 3211mmmm+= (2) 式中，1m：試片之淨質量。 2m：於水中秤量所得之沉錘質量，即沉錘之質量減去同體積之水質量。 3m： 在水中測得沉錘及試片之質量，即沉錘與試片之質量減去同體積之水質量。 2. 為精確處理，應考慮在試驗溫度時水密度之係數。 10.2 B法：密度依下式(3)算出，以Mg/m3表示。 123412mmmmmm+= (3) 式中，m1：比重瓶之質量。 m2：比重瓶與試片之質量。 m3：比重瓶、試片及水之質量。 m4：盛滿水之比重瓶之質量。 備考：為精確處理，應考慮在試驗溫度時水密度之係數。 4 CNS 5341, K 6458 11. 試驗報告：須包括下列各項。 11.1 CNS總號。 11.2 密度平均值。 11.3 試驗溫度。 11.4 使用方法(A法或B法)。 11.5 其他事項。 相對應國際標準：ISO 2781：1988, Rubber, vulcanized Determination of density