Изучение воздействия агрессивных сред на свойства биоразлагаемых материалов

1.2.8. Перед испытанием образцы кондиционируют по ГОСТ 12423-66 при 20 ± 2 °С и относительной влажности 65 ± 5% не менее 24 часов, если в стандартах и технических условиях на материал нет иных указаний.

1.3. Проведение испытания

1.3.1. После кондиционирования каждый образец взвешивают в стеклянном сосуде, закрытом крышкой, с точностью до 0,0002 г и определяют не менее чем в пяти точках,

линейные размеры (толщину, диаметр) – с точностью до 0,01 мм. Образцы по п.1.2.3 взвешивают с точностью до 1%.

1.3.2. Образцы помещают в сосуд с химическим реагентом, нагретым до температуры испытания.

В один сосуд допускается помещать пять образцов, изготовленных из одного и того же материала, если он не содержит экстрагируемых веществ. Образцы помещают в сосуд так, чтобы они были полностью погружены в химический реагент (образцы не должны соприкасаться друг с другом и со стенками сосудов) и выдерживают при температуре испытания по п.1.3.4.

1.3.3. Количество химического реагента зависит от вида и размера испытуемого образца.

При испытании пластмасс, не содержащих экстрагируемых веществ, количество химического реагента должно быть 8 мл на каждый квадратный сантиметр полной поверхности испытуемого образца.

1.3.4. Температуру испытания выбирают в зависимости от условий эксплуатации испытуемой пластмассы из следующего ряда температур: 20 ± 2; 40± 2; 50 ± 2; 60 ± 2; 80 ± 2; 100 ± 2; 125 ± 2 и далее с интервалом 25 °С.

Допускается проводить испытания при пониженных температурах.

1.3.5. Продолжительность испытания определяется временем, необходимым для установления сорбционного равновесия или нестойкости образцов пластмасс в данной среде (явное растворение или химическая деструкция). Промежуточные измерения массы образцов производят через 12,24, 36, 48, 72, 96 и 120 ч и затем каждые 7 суток. При необходимости допускается изменять продолжительность испытания.

1.3.6. Химический реагент в ходе испытания перемешивают при помощи мешалки не реже одного раза в сутки и периодически контролируют количество его в сосуде. Вязкие химические реагенты перемешивают непрерывно.

1.3.7. После окончания испытания образцы ополаскивают неагрессивной жидкостью: при испытании в кислотах, щелочах и водных растворах – водой; при испытании в нелетучих и нерастворимых в воде органических веществах – легко летучим инертным растворителем. Если образцы испытывались в легколетучих растворителях, например в ацетоне, то образцы не ополаскивают.

Затем образцы вытирают неворсистым материалом, взвешивают и определяют линейные размеры по п.1.3.1.

1.3.8. Для определения экстрагируемых веществ образцы сушат до определенной массы в условиях, обеспечивающих полное удаление химического реагента (например, под вакуумом).

После сушки образцы помещают в эксикатор, заполненный хлористым кальцием, кондиционируют в условиях, указанных по п.1.3.1.

1.3.9. Условия проведения испытания зависят от условий эксплуатации и предусматриваются в стандартах и технических условиях на материал.

1.4. Обработка результатов

1.4.1. Изменение массы образца после каждого периода испытания (Δ М) в процентах привеса или потери массы вычисляют (по величине и знаку) по формуле:

Δ М = ,

где М – масса испытуемого образца до первого погружения его в химический реагент, г;

М1 – масса испытуемого образца после выдержки его в химическом реагенте, г.

1.4.2. Изменение массы образца при определении количества экстрагируемых веществ (Δ М1 ) в процентах (после сушки и повторного кондиционирования) вычисляют по формуле:

Δ М1 = ,

где М2 – масса образца после сушки и повторного кондиционирования, г.

1.4.3. Изменение каждого из линейных размеров после каждого периода испытания (Δl) в процентах вычисляют (по величине и знаку) по формуле:

Δl =

где l – величина линейного размера до первого погружения образца в химический реагент, мм;

l1 – величина линейного размера после выдержки его в химическом реагенте, мм.

1.4.4. За результат каждого испытания принимают среднее арифметическое не менее пяти определений.

1.4.5. По полученным результат пп. 1.4.1 и 1.4.2 строят графическую зависимость Δ М=f(τ).

По графику определяют время, за которое произошло увеличение массы образца до величины Мmax / 2, и вычисляют коэффициент диффузии химического реагента в образце пластмассы (Д) в см2/ с по формуле:

Д = 0,0494 * (τ0/δ2)-1,

где τ0 – время, за которое произошло увеличение массы образца до Мmax / 2, с;

Мmax – масса испытуемого образца при установившемся сорбционном равновесии, г:

δ – толщина образца, см.

1.4.7. Используя результаты пп. 1.3.1 и 1.3.7, вычисляют коэффициент сорбции химического реагента в образце пластмассы (S) в г/см3 по формуле:

S = Mp/ Vmax

Массу химического реагента, поглощенную испытуемым образцом (Mp) в г, вычисляют по формуле:

Mp = Mmax - М,

где Mmax – масса испытуемого образца при установившемся сорбционном равновесии, г;

М – масса испытуемого образца до первого погружения его в химический реагент, г.

Объем испытуемого образца после окончания испытания (Vmax) в см3 вычисляют по формеле:

Vmax= πd2δ / 4,

где d – диаметр диска, см;

δ – толщина образца, см.

1.4.8. Коэффициент проницаемости химического реагента через образцы пластмасс (Р) в г •см/см2 • с вычисляют по формуле:

Р = Д • S

где Д – коэффициент диффузии, см2/с;

S – коэффициент сорбции, г/см3.

1.4.9. Результаты испытаний оформляют протоколом, который должен содержать:

а) наименование испытуемой пластмассы, способ и режим изготовления испытуемых образцов;

б) наименование химического реагента, температуру и продолжительность испытания:

в) массу каждого из испытуемых образцов до и после выдерживания в химическом реагенте, г;

г) изменение массы каждого образца и среднее арифметическое всех величин, полученных для всех образцов, %;

д) линейные размеры образцов до и после каждого испытания, мм;

е) изменение линейных размеров каждого образца и среднее арифметическое величин, полученных для всех образцов, %;

ж) значение коэффициентов диффузии, сорбции и проницаемости;

з) наблюдаемое изменение поверхности и внешнего вида образца и т.п.

и) дату проведения испытания и обозначение настоящего стандарта;

к) прочие данные.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТ ОБРАЗЦОВ ПЛАСТМАСС

(Испытания в ненапряженном состоянии)

2.1. Аппаратура, посуда и химические реагенты

Для определения механических свойств пластмасс применяют приборы предусмотренные соответствующими стандартами на методы испытаний.

Сосуды для испытания и химические реагенты по пп.1.1.

 Скачать реферат