DIN 55992-1-2006 Determination of a parameter for the dust formation of pigments and extenders - Part 1 Rotation method《颜料和填充剂粉尘形成的参数测定 第1部分 旋转法》.pdf

1、Juni 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Pigmente und Fllstoffe (NPF) im DINNormenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.

2、ICS 87.060.10!,ed“9666595www.din.deDDIN 55992-1Bestimmung einer Mazahl fr die Staubentwicklung von Pigmentenund Fllstoffen Teil 1: RotationsverfahrenDetermination of a parameter for the dust formation of pigments and extenders Part 1: Rotation methodDtermination du taux de poussire de pigments et ma

3、tire de charges Partie 1: Mthode par rotationAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 55992-1:1996-10 undDIN 55992-1Berichtigung 1:1997-07www.beuth.deGesamtumfang 8 SeitenDIN 55992-1:2006-06 2 Vorwort Die vorliegende Norm wurde vom NPF-Arbeitsausschuss 10 Prfverfahr

4、en und Kennwerte fr Pigmente erarbeitet. Das in diesem Dokument beschriebene, auf Rotation basierende Verfahren wurde fr Pigmente und Fllstoffe entwickelt; aus diesem Grunde wurden diese Produkte in den Vordergrund gestellt. Das Verfahren wurde in einem Ringversuch, an dem 6 Prfstellen teilgenommen

5、haben und 7 verschiedene Pigmente geprft wurden, erprobt. Dabei wurde festgestellt, dass die gefundene Mazahl SRfr die Staubentwicklung nach dem Rotationsverfahren von der am Prfort herrschenden Luftfeuchte und Temperatur abhngig ist. Die Variationskoeffizienten einzelner Messstellen variierten abhn

6、gig von den Eigenschaften der geprften Substanz im Bereich von 1,65 % bis 22,75 % (im Mittel etwa 10 %). Die Variationskoeffizienten der Ergebnisse verschiedener Messstellen untereinander variierten von 9,1 % bis 38,4 %. Die nach dieser Norm ermittelten Werte sind deshalb vorzugsweise als Relativwer

7、te einer Prfstelle (Probe und Vergleichsprobe) anzusehen. DIN 55992, Bestimmung einer Mazahl fr die Staubentwicklung von Pigmenten und Fllstoffen besteht aus: Teil 1: Rotationsverfahren Teil 2: Fallmethode nderungen Gegenber DIN 55992-1:1996-10 und DIN 55992-1 Berichtigung 1:1997-07 wurden folgende

8、nderungen vorgenommen: a) Probenvolumen verndert; b) Luftregulierung der Pumpe in Bild 1 entsprechend dem derzeitigen Stand der Technik auf die Saugseite verlegt; c) Berichtigung eingearbeitet; d) Inhalt der Norm redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 55992-1: 1996-10 DIN 55992-1 Berichtigung

9、 1: 1997-07 DIN 55992-1:2006-06 3 1 Anwendungsbereich Das in dieser Norm festgelegte Verfahren dient zur Bestimmung des unter Prozess- oder Handhabungs-bedingungen entstehenden Staubanteils von festen Stoffen, insbesondere von pulverfrmigen oder granulierten Pigmenten1)und Fllstoffen2). Die durch di

10、e Prfung nach dieser Norm erhaltenen Mazahlen fr die Staubentwicklung ergeben keine Aussage ber den in den geprften Produkten enthaltenen Gesamtstaub. Die ermittelte Mazahl fr die Staubentwicklung stellt vielmehr einen Kennwert zur Beurteilung des Staubverhaltens von Pigmenten und Fllstoffen dar. AN

11、MERKUNG Dieses Verfahren zur Beurteilung des Staubverhaltens basiert auf der Staubentwicklung durch Rotation. Andere Verfahren basieren auf anderen Messprinzipien. Die nach verschiedenen Verfahren erhaltenen Ergebnisse knnen voneinander abweichen und mssen nicht miteinander korrelieren3). Bei der Me

12、ssung brennbarer Stube sind die beim Umgang mit diesen Stoffen erforderlichen Schutz-manahmen zu beachten. Die Messung ist gegebenenfalls unter Inertgasatmosphre durchzufhren. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokumentes erforderlich. Bei datiert

13、en Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokumentes (einschlielich aller nderungen). DIN 55943, Farbmittel Begriffe DIN EN ISO 15528, Beschichtungsstoffe und Rohstoffe fr Beschichtungsstoffe Probenahme 3 Beg

14、riffe Fr die Anwendung dieses Dokumentes gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Staubentwicklungsverhalten Verhalten des zu prfenden Produktes bei Bewegung durch Rotation unter mechanischer Beanspruchung im Hinblick auf eine mgliche Staubentwicklung ANMERKUNG Dabei wird sowohl der im Produkt enthaltene

15、Staub als auch der durch die Bewegung des geprften Produktes durch Rotation unter mechanischer Beanspruchung entstandener Staub erfasst. 3.2 Mazahl SRfr die Staubentwicklung nach dem Rotationsverfahren Verhltnis der bei der Prfung ausgetragenen Staubmenge, in Milligramm, zu je 100 g Probe ANMERKUNG

16、Die Mazahl fr die Staubentwicklung ist von der Masse der Probe abhngig. Dies ist bei Vergleichen zu beachten. 1) Begriff siehe DIN 55943. 2) Begriff siehe DIN 55943. 3) Siehe auch Vorwort. DIN 55992-1:2006-06 4 4 Kurzbeschreibung des Verfahrens Eine Probe des zu prfenden Produktes wird in das Staube

17、ntwicklungsgef des Prfgertes gegeben. Durch Rotation wird die Probe whrend der Messung bewegt, wobei die mechanische Beanspruchung gleichzeitig Praxisvorgnge simuliert. Vorhandener und durch mechanische Beanspruchung erzeugter Staub wird von einem axial eintretenden Luftstrom erfasst und auf einem F

18、ilter definierter Porositt abgeschieden. Die Menge des abgeschiedenen Staubes wird gravimetrisch bestimmt. ANMERKUNG Falls erforderlich, kann der abgeschiedene Staub auch nach besonderen chemischen und/oder physikalischen Verfahren untersucht werden. 5 Gerte 5.1 Staubentwicklungsgert Die Bestimmung

19、des Staubentwicklungsverhaltens wird mit einer der schematisch dargestellten Messvorrichtungen (Typ I, II oder III) durchgefhrt. Staubentwicklungsgef (1) Typ I und Typ II Das Staubentwicklungsgef bei Typ I und II besteht aus einem runden Metallzylinder (Durchmesser 138,6 mm, Lnge 179,5 mm, Volumen e

20、twa 2,2 l) mit drei auf der Innenseite des Metallzylinders in gleichem Abstand angebrachten Umlenkblechen und Lufteintrittsffnungen auf der Befestigungswelle. Das Staubentwicklungs-gef ist an der Auenseite mit Klopfern versehen, deren Klopffrequenz durch die Drehzahl bestimmt wird und die dazu diene

21、n, Anhaftungen von Probenmaterial an den Gefinnenwnden whrend der Rotation des Staubentwicklungsgefes zu vermeiden. Staubentwicklungsgef (1.1) Typ III Das Staubentwicklungsgef vom Typ III besteht aus einem vertikal stehenden Metallzylinder (Innen-durchmesser 60 mm, Hhe 30 mm, Volumen etwa 90 ml). De

22、r Boden des Staubentwicklungsgefes ist als Siebplatte (Lochdurchmesser z. B. 0,25 mm) ausgelegt. Durch die Mitte der Siebplatte fhrt eine Welle, die an ihrem oberen Ende mit einem Vierblattrhrer versehen ist. Der Vierblattrhrer rotiert mit einer Drehzahl von z. B. 45 min1im Probenmaterial. blicherwe

23、ise werden zur Erhhung der Abrasivitt vier Stahlkugeln mit einem Durchmesser von z. B. 20 mm eingesetzt. Der Luftstrom wird vertikal durch die Siebplatte und das Probenmaterial geleitet. DIN 55992-1:2006-06 5 Typ I Typ II Typ III Legende 1, 1.1 Staubentwicklungsgefe 2, 2.1 Grobabscheider 3 Filtergeh

24、use mit Filter 4 Massendurchflussmessgert 5 Durchflussregelung mit Absperrarmatur 6 Vakuumpumpe 7 Antriebsmotor Bild 1 Schematische Darstellung der Bestandteile der Messvorrichtungen (Typen I, II und III) DIN 55992-1:2006-06 6 Grobabscheider (2) Typ I und Typ II Zum Abtrennen mitgerissener grober Te

25、ilchen wird als Grobabscheider ein zylindrisches Gef verwendet, z. B. ein Glasgef von 100 mm Durchmesser und 325 mm Lnge (Volumen etwa 1 l). Grobabscheider (2.1) Typ III Zum Abtrennen mitgerissener grober Teilchen wird als Grobabscheider ein vertikal auf das Staubentwicklungs-gef aufgesetztes Metall

26、gef verwendet, z. B. ein Metallzylinder (Innendurchmesser 60 mm, Hhe 80 mm, Volumen etwa 200 ml). Filtergehuse mit Filter (3) Als Sammelgef fr den whrend der Messung aus dem Staubentwicklungsgef ausgetragenen Staub dient ein Filtergehuse von 50 mm Innendurchmesser mit eingelegtem Filter. Geeignet is

27、t z. B. ein Glasfaserfilter der Porositt 0,5 m bis 1 m. Massendurchflussmessgert (4) Das Volumen der durch das Staubentwicklungsgef geleiteten Luft wird (saugseitig zur Vakuumpumpe) hinter dem Filtergehuse durch ein Massendurchflussmessgert (kalibriert auf den Messbereich 0 Sl/min bis 25 Sl/min bei

28、Standardbedingungen 20 C, 1013,25 hPa) gemessen. Durchflussregelung mit Absperrarmatur (5) Zum Einstellen des durch das Staubentwicklungsgef geleiteten Luftstroms dient ein geeignetes Regelventil. Vakuumpumpe (6) Zum Erzeugen des durch das Staubentwicklungsgef geleiteten Luftstroms wird eine elektro

29、magnetische Vakuumpumpe, Leistung z. B. 2 m3/h bei 1000 hPa, verwendet. Antriebsmotor (7) Als Antriebsmotor fr das Staubentwicklungsgef wird ein Elektromotor verwendet. Geeignet ist z. B. ein Motor mit einer Leistungsaufnahme von 45 W und einem angeflanschten Getriebe mit einer Untersetzung von 49:1

30、. 5.2 Waage, ablesbar auf 10 mg. 5.3 Analysenwaage, ablesbar auf 0,1 mg. 5.4 Hygrometer. 6 Probenahme Aus dem zu prfenden Produkt in Lieferform eine reprsentative Probe nehmen, wie in DIN EN ISO 15528 festgelegt. 7 Vorbereitung Vor Beginn einer Messreihe das durch das Staubentwicklungsgef zu leitend

31、e Luftvolumen auf den festgelegten oder vereinbarten Wert einstellen. Wenn nichts anderes festgelegt oder vereinbart ist, mit 100 l bei einer Messdauer von 5 min prfen (Luftdurchfluss 20 l/min). DIN 55992-1:2006-06 7 Da die ausgetragene Staubmenge von der relativen Feuchte der zur Messung durch das

32、Staubentwicklungs-gef strmenden Luft beeinflusst wird, vor Beginn jeder Messreihe die relative Feuchte der Messluft ermitteln und notieren. Bei Messungen des Staubentwicklungsverhaltens ist zustzlich die Konditionierung der Proben von Bedeutung, d. h. hnliche Lagerbedingungen sind Voraussetzung fr e

33、inen Vergleich von Messwerten. Das Filtergehuse vor jeder Messung mit einem neuen Filter belegen, entweder das Filtergehuse mit eingelegtem Filter oder das Filter allein auf 1 mg genau wiegen und das Ergebnis als Masse m1notieren. 8 Durchfhrung Zur Bestimmung des Staubentwicklungsverhaltens mindeste

34、ns drei Messungen durchfhren. Fr jede Messung eine neue Probe verwenden. Die festgelegte oder vereinbarte Probenmenge (m0), vorzugsweise 100 g 1 g, auf 10 mg genau einwiegen und in das Staubentwicklungsgef einbringen. Bei der Festlegung der Einwaage sind die Staubmenge und das Schttvolumen zu bercks

35、ichtigen. Mit zunehmender Staubmenge steigt der Filterwiderstand, und der Luftdurchsatz wird reduziert. Daher sollte die abgeschiedene Staubmenge 0,5 g nicht berschreiten. Bei einem Vergleich des Staubentwicklungsverhaltens von Stoffen unterschiedlicher Schttdichte die Einwaage so reduzieren, dass v

36、ergleichbare Fallhhen im Staubentwicklungsgef sichergestellt sind. Das Staubentwicklungsgef in Betrieb setzen und die festgelegte oder vereinbarte Drehzahl einstellen (z. B. 30 min1 oder 45 min1). Nach Ablauf der Messdauer (siehe Abschnitt 7) entweder das Filtergehuse mit eingelegtem Filter oder das

37、 Filter allein auf 1 mg genau wiegen und das Ergebnis als Masse m2notieren. 9 Auswertung Die Mazahl SRfr die Staubentwicklung nach dem Rotationsverfahren, in Milligramm je 100 Gramm, nach folgender Gleichung berechnen: 5012R10-=mmmS (1) Dabei ist m0Masse der Probe, in Gramm; m1Masse des Filtergehuse

38、s mit eingelegtem Filter, in Gramm, oder Masse des Filters allein, vor der Messung, in Gramm; m2 Masse des Filtergehuses mit eingelegtem Filter, in Gramm, oder Masse des Filters allein, nach der Messung,in Gramm. Als Messergebnis den Mittelwert der Einzelmessungen berechnen. DIN 55992-1:2006-06 8 10

39、 Prfbericht Der Prfbericht muss mindestens die folgenden Angaben enthalten: a) alle Einzelheiten, die zum Kennzeichnen des geprften Produktes notwendig sind; b) einen Hinweis auf diese Norm (DIN 55992-1); c) Volumen der Messluft, in Kubikmeter; d) Messdauer in Minuten; e) Drehzahl des Staubentwicklu

40、ngsgefes, in Umdrehungen je Minute; f) relative Feuchte der Messluft, in Prozent, und Temperatur der Messluft, in Grad Celsius; g) Einzelheiten ber das verwendete Filter; h) Masse der Probe, in Gramm; i) Prfergebnis nach Abschnitt 9; j) jede Abweichung von den festgelegten Prfverfahren; k) Prfdatum.