D570-98塑料吸水率的试验方法

1.范围

1.1该试验方法是塑料浸水时相对吸水速率的测量方法。该试验方法适用于对

所有类型的塑料进行试验，包括铸造材料，热模塑，冷模塑树脂产品，棒条和管状的同质塑料和层压塑料，厚度为0.13mm或更厚的塑料片。

1.2数值的标准单位是SI。括号内的数值仅供参考。

1.3该标准并不旨在讨论所有的安全问题，若有，也只是与其使用相关。

注1----ISO 62与该试验方法等同。

2.参考文件

2.1ASTM标准：

D647 塑料铸模材料试验样品模型设计的操作方法。

2.2ISO标准：

ISO 62塑料----吸水率的测量。

3 意义和使用

3.1 该吸水率试验方法有两大主要功能：第一，作为材料吸水率的指导准则，当吸湿性，电气性能或机械性能间的关系，尺寸和外观测定后，作为这些性能暴露在水中或潮湿环境中的变化情况的指导准则；第二，作为产品均匀度的控制试验。第二项功能主要适用于对片状，棒状或和管状成品的试验。

3.2 可以根据7.1和7.4获取的数值比较各种塑料的吸水率。

3.3 液体变成聚合物的扩散系数是浸没时间的平方根函数。饱和时间主要取决于样品厚度。例如，表1列出了尼龙塑料-6在各种厚度下的饱和时间。

3.4 塑料的含水量与电气绝缘电阻，介电损耗，机械强度，外表面和尺寸等性能密切相关。吸水后含水量变化对这些性能的影响取决于塑料的暴露形式（浸入水中或暴露在高湿度的环境中），形状及其内在性能。对于不同质的材料，如压层塑料，其边缘和表面的吸水率有很大的不同。即使是同质的材料，其切割边缘的吸水率也比表面吸水率稍高。因此，在试图联系表面区域的吸水率时，一般限定在密切相关的材料和形状相似的样品之间：对于密度差异很大的材料，要考虑体积吸水率和质量吸水率间的联系。

4．仪器

4.1 天平----读数能精确到0.0001克的分析天平。

4.2 烘箱，温度等够控制在50±3℃以及105到110℃.

5. 试验样品

5.1 铸模塑料的试验样品规格应该是直径为50.8毫米，厚度为3.2毫米的圆盘。热模塑材料的可变厚度为±0.18，冷模塑材料或铸造材料的可变厚度为±0.30

毫米。

表1 尼龙塑料—6各种厚度下的饱和时间

厚度，毫米95%饱和的时间，小时

1100

2400

3.21000

1010000

2562000

5.2 ISO标准试验样品—同质塑料制品的试验样品规格为60m m×60mm×1mm。60mm尺寸的公差为±2mm，1mm尺寸的公差为±0.05。在使用5.2节中描述的样品进行试验时，该试验方法和ISO 62是等同的。

5.3 片状制品的试验样品应该是长7

6.2mm，宽25.4mm的条形。当需要与铸模塑件的吸水率比较时，试验样品的厚度应该为3.2mm。除了石棉-纤维材质的酚醛层压塑料或公差更大的其他材料之外，样品厚度允许变动的范围为±0.2mm。

5.4 棒条制品试验样品规格为：直径小于或等于25.4mm的棒条，取样25.4mm 长，直径大于25.4mm的棒条，取样12.7mm长。样品的直径应该是棒条成品的直径。

5.5 对于内径小于76mm的管件的试验样品应该是长25.4mm的全剖管。对于内径等于或大于76mm的管件，应该沿管子周向切割76mm长，纵向25.4mm宽的试件。

5.6 片材，棒条和管件的试验样品必须进行机械打磨或修剪以确保边缘无裂缝。切割边应该用0好或更细的砂纸或金刚砂布磨平。在进行电锯，机械或砂纸操

作时，应尽量放慢速度以防材料变热。

注3—如果样品截取时或因机械操作造成表面的油污，应该用沾有汽油的湿布

擦洗油污并用干布擦净，然后在空气中放置2小时，使汽油充分挥发。如果汽

油会影响到塑料，那么就使用其他能够在2小时内挥发净的合适的溶剂或清洗剂。

5.7 下表中列出的各种样品的尺寸的测量应该精确到0.025mm。其他未列出的尺寸精确到0.8mm。

样品类型应该精确到0.025mm的尺寸

铸模盘厚度

片材厚度

棒条长度和直径

管件内径，外径和壁厚

6. 环境

6.1 三个样品的放置环境如下：

6.1.1 吸水率受110℃左右的温度影响很大的材料的样品，应该在50±3℃的烘箱中干燥24小时，在干燥器中冷却后马上称量，精确到0.001g。

注4—如果静电荷影响到称量，用一个接地导体轻轻摩擦试件表面。

6.1.2 酚醛层压塑料及其他吸水率不会因为温度上升到110℃而受到很大影响的产品的试验样品，应该在105到110℃的烘箱中干燥。

6.1.3 当要与其他塑料的吸水率相比较时，样品要在50±3℃的烘箱中干燥24

小时，在干燥器中干燥后马上称量，精确到0.001g。

7 工艺

7.1 24小时沉浸---经调整处理过的样品应该放置在温度为23±1℃的蒸馏水容器中，边缘向下完全浸没。24小时结束时（+0.5小时，-0小时），同时将所有样

品取出，用干布擦净表面的水分后马上称量，精确到0.001g。如果样品厚度小

于或等于1/16英寸，擦干后马上将其放在称量瓶中称重。

7.2 2小时沉浸---对于吸水率相当高的材料的所有厚度的样品，以及2小时内吸水重量会明显增加的其他材料的薄样品，除了应将时间缩短为120±4分钟外，其他操作应该按照7.1的描述进行。

7.3 重复沉浸---样品浸入2小时后称量，精确到0.001g，然后再次浸入水中24小时后称量。

7.4 长时间沉浸----为了测量充分饱和时的吸水量，除了在24小时后，将样品取出，用干布擦干水分后马上称量，精确到0.001g，然后重新浸入水中之外，

其他操作都照7.1中的描述进行。样品要在一周后称量一次，以后每两个星期

称量一次直到连续三次称量的增长量的平均值小于总增长量的1%或者5mg，

那么认为样品已饱和。饱和重量和干燥重量间的差值是饱和后的吸水量。

7.5 2小时沸水沉浸----调整处理过的样品应该放置在沸腾的蒸馏水容器中，边缘向下完全浸没。120±4分钟后，取出样品，并放置在室温下的蒸馏水中冷却。15±1分钟后，同时取出样品，擦干后马上称量，精确到0.001g。如果样品厚

度小于或等于1/16英寸，应该放置在称量瓶中称重。

7.6 半小时沸水沉浸----对于吸水率相当高的材料的所有厚度的样品，以及半小时内重量可以明显增加的其他材料的薄样品，除了浸入时间缩短到30±1分

钟之外，其他操作按照7.5的描述进行。

7.7 50℃沉浸----除了浸入时间和浸入温度分别调整为48±1小时和50±1℃，同时省略掉浸水冷却操作之外，其他要操作按照7.5的描述进行。

7.8 当需要与其他塑料的吸水率相比较时，采用7.1中描述的24小时沉浸工艺和7.4中测量的均衡值。

8 再调整处理

如果知道或怀疑材料中含有一定数量的可溶于水的成分，样品浸水后应该称量

一次，然后将样品按照前面干燥的时间和温度重新处理。然后在干燥器中冷却

后再次称量。如果重新处理过后的重量比处理前的重量低，两者间的差值为浸

水试验中水溶性材料的损失量。对于这样的材料，其吸水率应该是浸水后增加

重量与水溶性材料重量之和。

9．计算和报告

9.1 报告应该包含每一个样品的吸水率以及三个样品的平均吸水率，具体如下：

9.1.1 样品在试验前的尺寸，按照5.6中的要求测量，精确到0.025mm。

9.1.2 处理时间和温度。