Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 23553-79 "Пластмассы. Манометрический метод определения газопроницаемости" (введен в действие постановлением Госстандарта СССР от 9 апреля 1979 г. N 1266)

Plastics. Manometer method for determination of gas permeability

Срок действия установлен с 1 января 1981 г.

до 1 января 1986 г.

ГАРАНТ:

Ограничение срока действия настоящего ГОСТа снято протоколом МГС от 1 марта 1995 г. N 7-95 (ИУС N 11-95)

Настоящий стандарт распространяется на пластмассы с газопроницаемостью от 10(-18) до 2 х 10(-12) м х Па(-1) х с(-1) и устанавливает манометрический метод определения их газопроницаемости.

Сущность метода заключается в определении объема газа, проходящего через единицу площади за единицу времени при определенной разности давления и постоянной температуре.

Стандарт полностью соответствует международному стандарту ИСО 2556-74.

1. Отбор и подготовка образцов для испытания

1.1. Метод отбора образцов должен быть указан в нормативно-технической документации на пластмассу, утвержденной в установленном порядке.

1.2. Образцы для испытаний должны иметь форму диска с рабочей поверхностью 50 см2 и толщиной от 10(-3) до 10 мм.

Поверхность образца должна быть без видимых наружных дефектов.

1.3. Испытание проводят не менее чем на трех образцах.

2. Аппаратура, приборы и реактивы

2.1. Для определения газопроницаемости применяют:

Установку (черт. 1), состоящую из баллона с индикаторным газом 1, редуктора 2, сушильной колонки 3 по ГОСТ 17784-72, металлической камеры 4, манометра 5 по ГОСТ 8625-77, с ценой деления 6 Па (0,05 мм рт. ст.), резервуара со ртутью 6, вакуумного насоса 7, создающего давление 14 Па (0,1 мм рт. ст.).

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 17784-72 постановлением Госстандарта СССР от 15 июля 1982 г. N 2670 с 1 января 1984 г. введен в действие ГОСТ 25336-82

Взамен ГОСТ 8625-77 постановлением Госстандарта СССР от 23 декабря 1988 г. N 4530 с 1 июля 1989 г. введен в действие ГОСТ 2405-88

Барометр ртутный.

Термометр по ГОСТ 2823-73, с ценой деления 0,5°С.

Толщиномер по ГОСТ 11385-74.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду ГОСТ 11358-74

Взамен ГОСТ 11358-74 постановлением Госстандарта СССР от 24 января 1989 г. N 108 с 1 января 1990 г. введен в действие ГОСТ 11358-89

Стекло увеличительное или катетометр.

Секундомер по ГОСТ 5072-72.

Ртуть очищенная.

2.2. Металлическая камера (черт. 2, 3) состоит из двух частей. Верхняя часть имеет рабочий объем, соединенный с трубками для ввода и вывода индикаторного газа. В нижней части, представляющей собой плоскую полированную пластину диаметром 100-120 мм, по центру имеется выемка. В выемке (черт. 2), имеющей диаметр 60,0 мм и высоту 2-4 мм, помещается диск из спекшегося стекла или бронзы, на который укладывается испытуемый образец. Диск из спекшегося стекла или бронзы служит подставкой для испытуемого образца и не препятствует при этом прохождению газа. Допускается диаметр выемки (черт. 3), равный 20 мм. В выемке находится перфорированный диск и ниже незаполненное пространство. Общая глубина выемки 12-15 мм. Между образцом и диском помещают фильтровальную бумагу, диаметр которой должен быть равен внутреннему диаметру резиновой прокладки. Две части соединяют при помощи зажимного устройства. Для полной изоляции камеры от воздействия наружной атмосферы и предотвращения прохождения газа из верхней в нижнюю камеру, минуя испытуемый образец, применяют резиновую и фторопластовую прокладки.

2.3. Калиброванная стеклянная трубка (см. черт. 2, 3), имеющая диаметр 1,5-2,0 мм и длину 200-400 мм, соединена с основанием металлической камеры накидной гайкой. Допускается применение других видов соединений, обеспечивающих герметичность узла. Градуированная шкала трубки должна иметь цену деления 0,5 мм.

2.4. U-образная трубка (см. черт. 2, 3) с внутренним диаметром 5 мм соединена с концом калиброванной трубки. Одно отверстие трубки запаено, другое соединено с резервуаром для ртути и вакуумным насосом.

2.5. Резервуар для ртути соединен с ответвлением U-образной трубки через расширенную часть диаметром 20 мм (см. черт. 2) или непосредственно (см. черт. 3). Прибор с соединением резервуара через расширенную часть трубки применяют для методов испытания без переполнения ртути. Прибор с непосредственным соединением резервуара применяют для методов испытания с переполнением или без переполнения ртути. Когда применяют метод испытания без переполнения, U-образную трубку наполняют ртутью ниже уровня переполнения. При этом нулевая отметка шкалы находится ниже уровня переполнения и в расчеты необходимо внести поправку.

Когда применяют метод с переполнением ртути, U-образную трубку наполняют ртутью до уровня наполнения, соответствующего нулю шкалы. Во время испытания поддерживают постоянный уровень ртути.

3. Подготовка к испытанию

3.1. Перед испытанием образцы кондиционируют по ГОСТ 12423-66 при температуре 23+-2°С. Испытания проводят при температуре 23+-2°С, если в нормативно-технической документации на пластмассу нет иных указаний.

ГАРАНТ:

Приказом Росстандарта от 22 ноября 2013 г. N 1069-ст взамен ГОСТ 12423-66 с 1 января 2015 г. введен в действие ГОСТ 12423-2013

3.2. Толщину образцов измеряют по ГОСТ 17035-71.

3.3. Ртуть наливают в резервуар в таком количестве, чтобы после заполнения в калиброванной трубке и обоих ответвлениях U-образной трубки уровень ртути находился на нуле.

3.4. Образец устанавливают в нижнюю часть камеры, на него помещают прокладку и затем верхнюю часть камеры.

3.5. Герметично соединяют две части камеры.

4. Проведение испытания

4.1. Включают насос и устанавливают в нижней части камеры давление около 27 Па (0,2 мм рт. ст.).

4.2. Прибор наклоняют для заполнения ртутью капилляра и ответвлений U-образной трубки. Затем укрепляют прибор так, чтобы калиброванная трубка была в вертикальном положении. Проверяют уровень ртути, который должен быть одинаковым в калиброванной трубке и ответвлениях U-образной трубки и должен соответствовать нулевой отметке.

4.3. Баллон с индикаторным газом соединяют через сушильную колонку с металлической камерой и медленно подают газ на протяжении всего испытания.

4.4. Величину уровня ртути h в калиброванной трубке записывают как функцию времени t. При испытании необходимо следить, чтобы разность уровней ртути в обоих ответвлениях U-образной трубки составляла не более 2 мм. Если уровень ртути в закрытом ответвлении поднимается над уровнем в другом ответвлении, то наблюдается утечка, которую устраняют.

4.5. Испытания проводят до тех пор, пока колебания уровня ртути через равные промежутки времени не станут постоянными или постепенно не будут уменьшаться в течение пяти-шести последовательных промежутков времени.

4.6. При испытании пластмасс, имеющих газопроницаемость менее 10(-14) м х Па(-1) х с(-1), погрешность измерения уровня ртути должна быть не более 0,10 мм, при испытании пластмасс, имеющих газопроницаемость более 10(-14) м х Па(-1) х с(-1) - не более 0,25 мм. Для измерения уровня ртути используют увеличительное стекло или катетометр. При испытании пластмасс, имеющих газопроницаемость менее 10(-14) м х Па(-1) х с(-1), погрешность измерения времени должна быть не более 60 с, при испытании пластмасс, имеющих газопроницаемость более 10(-14) м х Па(-1) х с(-1) - не более 5 с.

4.7. По окончании измерений ртуть сливают в резервуар, прибор заполняют воздухом, прекращают подачу газа и вынимают использованный образец.

4.8. Атмосферное давление измеряют и записывают по показанию барометра.

5. Обработка результатов

5.1. Строят график зависимости уровня ртути h от времени t.

5.2. Газопроницаемость (G) в м х Па(-1) х с(-1) вычисляют в области равномерного прохождения газа, как среднее арифметическое не менее чем из трех определений, по формуле

                 1     V + 2 х a х h         d х h

     G = 0,54 х --- х --------------- х c х -------,

                 T       H - c х h           d х t

     где Т    - температура при испытании К;

         V    - первоначальный объем нижней части камеры, м3;

         a    - внутреннее поперечное сечение калиброванной трубки, м2;

         h    - разность  уровней ртути в калиброванной  трубке  в начале

                испытания и в момент времени t, м;

         Н    - высота столба ртути барометра, м;

         с    - поправочный   коэффициент,   зависящий  от  прибора  (для

                прибора с  переполнением  ртути с = 1;  для  прибора  без

                                       a

                переполнения: с = 1 + ---, где u - внутреннее  поперечное

                                       u

                сечение  обоих  ответвлений  U-образной  трубки на уровне

                ртути, м2;

         dh

         --   - наклон кривой в точке t, м/с;

         dt

         0,54 - коэффициент пропорциональности, К/Па х м2.

5.3. Результаты испытаний записывают в протокол, который должен содержать:

наименование и марку материала;

наименование предприятия-изготовителя;

толщину образца;

наименование индикаторного газа и его относительная влажность;

среднее арифметическое газопроницаемости каждого образца:

дату начала и окончания испытания;

обозначение настоящего стандарта.