1、Prfung von Schaumstoffen Bestimmung des Verhaltens gegen Flssigkeiten, Dmpfe, Gase und feste Stoffe Testing of cellular materials; Determination of the resistance to liquids, vapours, gases and solid materials DIN 53 428 Ersatz fr Ausgabe 03.67 1 Anwendungsbereich Die Prfungen nach dieser Norm diene
2、n zur Bestimmung der Vernderungen und des Verhaltens von Schaumstoffen l) bei Einwirkung von Flssigkeiten, Dmpfen und Gasen sowie festen Stoffen unter bestimmten Lagerungsbedingungen, z. B. der Temperatur, der Zeit und des Druckes. Anmerkung: Die Bestimmung der Wasseraufnahme von harten Schaumstoffe
3、n wird nicht nach dieser Norm, sondern nach DIN 53 433 bzw. DIN 53 434 durchge- fhrt. Die Prfungen beziehen sich insbesondere auf die Ver- nderungen der Masse und der Mae der Probekrper, ihres Aussehens und gegebenenfalls auch anderer physikalischer Eigenschaften (z. B. Druckspannung nach DIN 53 421
4、). Es knnen nur Masse-, Ma- und sonstige nderungen miteinan- der verglichen werden, wenn dafr Probekrper gleicher Abmessungen und gleicher Entnahmebedingungen (z. B. Probekrper mit Schumhaut) verwendet werden. Auf die Probekrper drfen - auer in vereinbarten Fllen - keine ueren Krfte einwirken. 2 Kur
5、zbeschreibung des Verfahrens Die Probekrper werden zunchst konditioniert (siehe Abschnitt 8.1) und anschlieend ihre Masse (m,) und Mae (I; b,; dl) sowie andere in Frage kommenden physikalischen Eigenschaften bestimmt. Diese Ausgangswerte werden unter dem Formelzeichen El zusammengefat (siehe Abschni
6、tt 9.3). Danach werden die Probekrper entsprechend dieser Norm oder den besonderen Vereinbarungen in den zu unter- suchenden Prfmitteln gelagert und die dabei aufgetretenen Anderungen des Probekrpers - z. B. der Masse (m2), und MaBnderungen (I2; bp; dp) - ermittelt. Es handelt sich ganz allgemein um
7、 die Eigenschaftswerte E2 (siehe Abschnitt 9.4). Sollten auch die in den rekonditionierten, prfmittelfreien Probekrpern verbliebenen Eigenschaftsnderungen durch die Prfmittel von Interesse sein, so werden die Probekrper auf schonende Weise von den aufgenommenen Prfmitteln (siehe Abschnitt 9.5) befre
8、it und die Eigenschaftsnderungen - z.B. die Masse (m3). und Manderungen (13; b3; d3) - bestimmt (siehe Abschnitt 9.6). Die durch Eigenschaftswerte rekonditionierten Probekrper werden durch das Forrnel- Zeichen E3 erfat. Geben Probekrper Bestandteile in die Lagerungsflssigkeit ab, so werden die damit
9、 verbundenen Eigenschaftsnderun- gen allgemein unter dem Formelzeichen E4 erfaBt (siehe Abschnitt 9.7). 3 Bezeichnung 3.1 Kurzzeichen fr die bgerungsmedien Flssigkeiten F Dmpfe D Gase G Feste Stoffe M Siehe DIN 7726 3.2 Normbezeichnung Der Aufbau der Normbezeichnung setzt sich wie folgt zusammen : L
10、agerungsversuch DIN 53 428 - D Norm-Nummer Lagerungsmedium (hier z. B. Dmpfe) Benennung 4 Gerte 4.1 Waage mit einer Fehlergrenze von 1 mg fr Probekrper mit einer Masse 2 1 g oder von t 0,l mg fr Probekrper mit einer Masse 50 mm auf, so werden daraus Wrfel mit der Kantenlnge (50 I 1) mm (entsprechend
11、 Abschnitt 6.1.5) entnommen. 6.1.2 Sind die Erzeugnisse aus dem Schaumstoff (siehe Abschnitt 6.1.3) 50 mm, so werden daraus Probekrper mit einer Grundflche 50 mm x 50 mm und grBtmglicher Dicke, mindestens jedoch von 10 mm Dicke herausgearbeitet. 6.1.3. Liegen Erzeugnisse aus dem Schaumstoff mit Dick
12、en 10 mm vor, so sind Form und Gre der Probekrper zu vereinbaren. 6.1.4. Handelt es sich um Schaumstofferzeugnisse mit unregelmiger Gestalt, so wird empfohlen, die Prfung in Anlehnung an DIN 53 756 durchzufhren. 6.1.5. Die Probekrper werden aus dem Schaumstoff entweder ausgesgt oder ausgeschnitten.
13、Die Schnittflchen mssen glatt (eventuell Angabe der Rauhtiefe) und die Ober- flchen planparallel sein. Wenn nichts anderes vereinbart ist, mssen die Probekrper allseitig bearbeitet (frei von der herstellungsbedingten Schumhaut) sein. 6.2 Probekrper zur Bestimmung der nderungen sonstiger Eigenschafte
14、n Aus dem Schaumstoff werden die in den einschlgigen Prfnormen vorgeschriebenen Probekrper herausgear- beitet. 7 Anzahl der Probekrper Es werden mindestens 5 Probekrper geprft, sofern nichts anderes vereinbart ist. 8 Vorbehandlung der Probekrper 8.1 Unmittelbar vor der Prfung nach Abschnitt 9 werden
15、 die Probekrper 48 Stunden im Normalklima DIN 50 014 - 23150-2 gelagert. 8.2 Um zuverlssige Ausgangswerte El (siehe Abschnitt 2) zu erhalten, ist es bisweilen notwendig, die Probekrper vor der Prfung erst einmal in einem geschlossenen Gef ber Phosphorpentoxid, Chlorcalzium oder Kieselgel - bei 23 “C
16、 - bis zur annhernden Massekonstanz zu trocknen. Im Einzel- fall sind das Trocknungsmittel und die Lagerungsdauer zu vereinbaren und im Prfbericht anzugeben. 8.3 Durch Abschnitt 8.2 nicht erfate Sonderbedingungen mssen im Prfbericht vermerkt werden. 9 Durchfhrung der Lagerungsversuche und Bestimmung
17、 der durch die Prfmittel hetvor- gerufenen nderungen der Probekrper 9.1 Temperatur Die Lagerungstemperatur betrgt im Normfall ( 23 +- 2) “C. Sollen die Probekrper noch bei anderen Temperaturen gelagert werden, so sind vorzugsweise folgende zu whlen (siehe DIN 50 013): Grenzabweichung ? 2 OC. 9.2 Lag
18、erungsdauer Als bliche Lagerungsdauer der Probekrper in den flssigen, gasfrmigen und festen Prfmitteln -wenn sie nicht vorher schon davon stark angegriffen wurden - werden 28 Tage festgelegt (siehe auch Erluterungen). Innerhalb dieses Zeitraumes sind Probekrper nach 1 h und 24 h , sowie 7 und 14 Tag
19、en den Prfmitteln zu entnehmen und entsprechend Abschnitt 9.4 zu prfen. 9.3 Untersuchung der Probekrper vor der Lagerung im Prfmittel, Eigenschaftswerte El 9.3.1 Bestimmung der Masse und der MaBe a) Jeder Probekrper wird gewogen (Masse mi) auf 1 mg, wenn seine Masse 2 1 g und auf 0,l mg, wenn sie 1
20、g ist. b) Auerdem sind Lnge (Il), Breite (bl) und Dicke (dl) des Probekrpers auf 0.1 mm zu messen. c) Bei geschlossenzelligen Schaumstoffen kann statt der linearen Abmessungen auch das Volumen des Probekr- pers durch Flssigkeitsverdrngung bestimmt werden (siehe z. B. DIN 53 420). Dies kommt vor alle
21、m dann in Betracht, wenn der Probekrper durch Quellen im Prf- mittel eine unregelmige Gestalt annimmt, die die linea- ren Abmessungen nicht mehr einwandfrei zu messen gestattet, und wenn der Probekrper von vornherein eine unregelmige Gestalt besitzt (siehe Abschnitt 6.1.4). - 25 OC, - i o OC, o oc,
22、23 oc, 40 oc, 70 OC, a5 OC, DIN1 DIN 53428 86 W 2794442 0088406 851 m Prff Issigkeit Suren, Alkalien wrige Lsungen nicht flchtige, nicht wasser- lsliche organische Flssigkeiten flchtige Flssigkeiten (z. B. Azeton, niedrige aliphatische Alkohole) 9.3.2 Bestimmung sonstiger Eigenschaften Kommen auer d
23、en in Abschnitt 9.3.1 angefhrten noch andere physikalische Eigenschaften (z. B. Druckspannung) in Frage, so mssen zuerst deren Ausgangswerte E, ermittelt werden. Im brigen ist nach Abschnitt 2 zu verfahren. Splflssig keit Wasser flchtiges, nicht an- greifendes Lsungs- mittel kein Absplen 9.4 Untersu
24、chung der Probekrper, whrend und am Ende der Lagerungsdauer, Eigenschaftswerte E2 9.4.1 Lagerung in Flssigkeiten 9.4.1.1 Bestimmung der Masse durch den Auftrieb Der im Siebkorb oder einer anderen Halteeinrichtung befind- liche Probekrper (siehe Abschnitt 4.4) wird in die Flssigkeit so eingetaucht, d
25、a der Flssigkeitsspiegel etwa 40 mm ber dem Probekrper liegt (siehe Abschnitt 5.1.1). Der Probekrper mu allseitig von der Flssigkeit umgeben sein und darf die Gefwnde nicht berhren. Sptestens 2 min nach dem Eintauchen des Probekrpers samt Siebkorb wird dieser an die Waage gehngt und in der Prfflssig
26、keit gewogen. Luftblasen werden vorher vom Probekrper und der Halteeinrichtung mit einer Brste entfernt. Fr die nach- folgenden Prfungen (Zwischenergebnisse) gilt Abschnitt 9.2, unter Beachtung von Abschnitt 4.8. 9.4.1.2. Bestimmung der Masse durch Wgen in Luft Auer nach Abschnitt 9.4.1.1 kann die M
27、assenderung der Probekrper whrend der Lagerungsdauer auch durch Wgen in Luft bestimmt werden. 9.4.1.3 Bestimmung der Mae Hierfr sind - wenn die Massenderung durch den Auftrieb erfat wird - fnf zustzliche Probekrper vorzusehen. Sie werden nach den in Abschnitt 9.2 angegebenen Zwischen- zeiten und am
28、Ende der Lagerungsdauer (Abschnitt 9.5) der Prfflssigkeit entnommen und ihre Mae (siehe Abschnitt 9.3.1 b) gemessen. 9.4.1.4 Bestimmung sonstiger Eigenschaften Sollen auer den in Abschnitt 9.3.1 und 9.4.1 genannten Eigen- schaften noch andere bestimmt werden, so mssen - wie fr die Feststellung der M
29、anderungen (siehe Abschnitt 9.4.1.3) - zustzliche Probekrper fr die festgelegten Intervalle der jeweiligen Prfung zur Verfgung stehen. Es knnen z. B. folgende Eigenschaften wichtig sein (siehe auch Erlute- rungen): Oberflchenbeschaffenheit, Zellstruktur, Farbe, Quellgrad. 9.4.1.5 Lichteinflu Wird di
30、e Flssigkeit durch Licht beeinflut, so wird empfoh- len, die Lagerung entweder unter Lichtausschlu oder unter bekannten Beleuchtungsbedingungen vorzunehmen. 9.4.2 Lagerung in Gasen und Dmpfen Jeder Probekrper wird in einem gesonderten und luftdicht verschlossenen Gef so gelagert, da er allseitig vom
31、 Gas bzw. Dampf umhllt ist und die Gefwnde nicht berhrt. Der berdruck des Gases (Dampfes) soll nicht hher als 0,l bar sein. Je 50 cm3 Volumen des Probekrpers soll das Volumen des Gases 250 cm3 betragen. Die Gase bzw. Dmpfe werden in Abstnden von hchstens 7 Tagen erneuert. Fr die Bestimmung der Masse
32、nderung gilt sinngem Abschnitt 9.4.1.2, fr die Bestimmung der Ma- nderungen Abschnitt 9.4.1.3. 9.4.3 Lagerung in festen Stoffen Bei den festen Stoffen kommt es sehr auf die Form an, in der sie vorliegen. Handelt es sich um Pulver, Spne, Granulate und dergleichen mehr, so mssen sie durch einen Siebbo
33、den DIN 53428 Seite 3 DIN 4188 - 3,15 nr. St. hindurchfallen, wenn nicht, sind sie vorher entsprechend zu zerkleinern. Feste Stoffe mit gre- ren planen Flchen sind mit einem solchen Druck an die Probekrper anzulegen, da sie diesen zwar eng berhren, das Gefge des Schaumes aber nicht schdigen. Als Ma
34、fr den angelegten Druck ist im Prfbericht anzugeben, um wieviel Prozent die Dicke des Probekrpers zusammenge- drckt wurde. Eigenschaftsnderungen der Probekrper sind entsprechend den Abschnitten 9.4.1.2 und 9.4.1.3 und 9.4.1.4 zu bestimmen. 9.5 Entnahmen der Probekrper aus den Prfmitteln Nach den in
35、Abschnitt 9.2 festgelegten Zwischenzeiten und am Ende der Lagerung (28 Tage) wird der Probekrper auf Konditionierungstemperatur (siehe Abschnitt 8.1) gebracht. Zu diesem Zweck werden die Probekrper sofort in eine neue Menge der gleichen Prfflssigkeit - bei Gasen (Dmpfen) bzw. festen Stoffen als Prfm
36、ittel erfolgt nur Splen mit einem geeigneten Splmittel - mit Konditionierungstemperatur gelegt und darin 30 bis 60 min belassen. Anschlieend wer- den die Probekrper aus der Flssigkeit herausgenommen und die anhaftende Flssigkeit mit Splflssigkeit entfernt. Dann wird die Oberflche des Probekrpers mit
37、 saugendem Filtrierpapier, Zellstoffwatte oder trockenen, saugfhigen Textilien abgetupft. Beispiele fr geeignete SDlflssiakeiten ! 9.6 Untersuchung der rekonditionierten (prfmittel- freien) Probekrper, Eigenschaftswerte E3 Die Rekonditionierung kann sowohl zu den Zwischenzeiten als auch nur am Ende
38、der Lagerungsdauer durchgefhrt werden, was gewhnlich ausreicht. Die den Prfmitteln entnommenen Probekrper werden nach dem Splen und Reinigen (siehe Abschnitt 9.5) in einem Wrme- oder Vacuumtrockenschrank bei einer vereinbarten Temperatur, gegebenenfalls einem vereinbarten Druck ber eine festgelegte
39、Zeitspanne (im allgemeinen O bis 5 h ) vom Prfmittel befreit. Die Rekonditionierbedingungen drfen keinesfalls die Prfkrper chemisch verndern. Ist dies der Fall, so ist die Prfung der E3-Werte nicht sinnvoll. Die Eigen- schaftsnderungen sind im brigen nach den Abschnitten- 9.4.1.1 bis 9.4.1.4 zu best
40、immen. 9.7 Untersuchung der Lagerungsflssigkeit (Extrahierbare Bestandteile aus dem Probe- krper) (Abschnitt 9.6) Falls erforderlich, ist die Prfflssigkeit nach der Lagerung zu untersuchen. Es kann nur eine sensorische Untersuchung (siehe Abschnitt 9.4.1.4) oder aber chemische Analyse sein, die sich
41、, wie z. B. bei Schaumstoffverpackungen fr empfindliche Elektronik-Komponenten, nach speziellen Gesichtspunkten richtet (Gehalt an anorganischen Ionen, Hydrolyseprodukten in der Prfflssigkeit). Vernderungen sind im Prfbericht anzugeben. DINI DIN 53928 8b m Seite 4 DIN 53 428 10 Auswertung 10.1 Forme
42、lzeichen (Symbole) Folgende Werte werden zur Ermittlung der Masse, des Volumens und der MaBe erfat: Masse des Probekrpers in Luft vor der Lagerung in g Masse des Probekrpers in Luft nach der Lagerung in g Masse des rekonditionierten Probekrpers in Luft in g Masse des Probekrpers, der Bestandteile an
43、 die Prfflssigkeit abgibt in Luft in g Tauchgewicht des Probekrpers mit Siebkorb bei Versuchsbeginn in g (siehe Abschnitt 9.4.1.1) Tauchgewicht des Probekrpers mit Siebkorb bei Versuchsende in g (siehe Abschnitt 9.4.1.1) Tauchgewicht des Probekrpers mit Siebkorb bei Versuchsende infolge extrahierter
44、 Bestandteile aus dem Probekrper in g (siehe Abschnitt 9.7) Tauchgewicht des Siebkorbes in g Massenderung nach Lagerung in Luft in g Tauchgewichtsnderung zwischen zwei Wgungen in g Massenderung der rekonditionierten Probe Massenderung der Probekrper, die Bestandteile an die Prfflssigkeit abgeben in
45、g Lnge, Breite, Dicke des Probekrpers in mm (siehe Abschnitt 2) Index 1 Ausgangswerte Index 2 Werte nach der Lagerung Index 3 Werte rekonditionierter Probekrper Index 4 Werte von Probekrpern, die Bestandteile an die Prfflssigkeit abgeben Al, Ab, Ad Manderungen whrend und am Ende der V = Z.b.d Vi Lag
46、erung in mm (Indizes wie voranstehend) Volumen des Probekrpers in cm3 Volumen des Probekrpers in cm3, durch Auf- triebsverfahren (z. B. hydrostatische Waage) zu Versuchsbeginn bestimmt (siehe Abschnitt 9.4.1.1, Fehlergrenzen nach Abschnitt 4.1) Volumen des Probekrpers in cm3 durch Auf- triebsverfahr
47、en (z. B. hydrostatische Waage) zu Versuchsende bestimmt (siehe Abschnitt 9.4.1.1, Fehlergrenzen nach Abschnitt 4.1) Dichte der Prfflssigkeit in gkm3 Dichte des Probekrpers in gkm3 V2 ep es Volumenberechnung mit Hilfe des Auftriebsverfahrens: ml - m + mi, P m2 - mh + mi, QP v1 = (1) v, = (2) PAM Prf
48、mittelaufnahme in Masseprozent PAv Prfmittelaufnahrne in Volumenprozent Index a absolut (siehe Abschnitt 10.2) Index r relativ (siehe Abschnitt 10.2) 10.2 Bestimmung der absoluten und relativen nderungen der Masse (des Volumens) und der MaBe 10.2.1 Probekrpermasse 10.2.1.1 Absolute nderung der Probekrpermasse Am, in g durch Wgen der Probekrper in Luft (siehe Abschnitte 9.3.1 und 9.4.1.2) (3) Am, = m2 - ml = i Hierzu sind die Lagerungsbedingungen anzugeben (Prffls- sigkeit, Lagerungstemperatur und -dauer). 10.2.1.2 Absolute nderung der Probekrpe
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