Văn bản pháp luật

Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 10237-4:2013

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10237-4:2013 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 2811-4:2011. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định khối lượng riêng của sơn, vecni và các sản phẩm liên quan bằng cách sử dụng cốc chịu áp lực. Đây là một phương pháp kỹ thuật chuyên sâu, đặc biệt tối ưu đối với các mẫu thử có chứa bọt khí bẫy bên trong mà các phương pháp đo khối lượng riêng thông thường không thể cho kết quả chính xác.

Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các sản phẩm sơn, vecni và các chất phủ bề mặt liên quan. Phương pháp cốc chịu áp lực được thiết kế đặc biệt để đo khối lượng riêng của các sản phẩm có bọt khí (ví dụ như sơn nhũ tương). Dưới tác động của áp suất cao, các bọt khí bẫy trong mẫu sẽ bị nén lại đến mức tối thiểu, giúp xác định chính xác khối lượng riêng thực tế của phần chất lỏng.

Nguyên lý của phương pháp cốc chịu áp lực

Nguyên lý hoạt động của phương pháp dựa trên việc nén một thể tích mẫu thử xác định trong một cốc kim loại chịu áp lực. Khi tăng áp suất bên trong cốc, thể tích của các bọt khí bị bẫy trong mẫu sẽ giảm đi đáng kể, tiến về mức không đáng kể. Khối lượng riêng của mẫu được tính toán dựa trên khối lượng của mẫu thử trong cốc dưới áp suất và thể tích đã được hiệu chuẩn của cốc chịu áp lực đó.

Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm cốt lõi

Cốc chịu áp lực: Là thiết bị quan trọng nhất, thường được chế tạo bằng vật liệu kim loại không gỉ hoặc đồng thau để tránh bị ăn mòn. Cốc phải có khả năng chịu được áp suất vận hành theo thiết kế mà không bị biến dạng cơ học, đảm bảo thể tích cốc không thay đổi trong suốt quá trình thử nghiệm. Cốc được trang bị cơ cấu pittông hoặc ren vặn để tạo áp lực lên mẫu.
Cân phòng thí nghiệm: Yêu cầu sử dụng loại cân có độ chính xác cao, thông thường là cân phân tích có khả năng cân chính xác đến 1 mg hoặc 10 mg tùy thuộc vào dung tích của cốc chịu áp lực được sử dụng.
Nhiệt kế: Dùng để đo và kiểm soát nhiệt độ của mẫu thử cũng như môi trường xung quanh với độ chính xác tối thiểu là 0,1 độ C hoặc 0,2 độ C.
Thiết bị kiểm soát nhiệt độ: Bể ổn nhiệt hoặc phòng thí nghiệm có hệ thống điều hòa nhiệt độ ổn định để duy trì nhiệt độ thử nghiệm tiêu chuẩn (thường quy định ở mức 23 độ C hoặc 25 độ C).

Quy trình tiến hành thử nghiệm chi tiết

Hiệu chuẩn thiết bị: Trước khi tiến hành đo mẫu thực tế, cốc chịu áp lực phải được làm sạch, sấy khô hoàn toàn và tiến hành hiệu chuẩn thể tích bằng nước cất ở nhiệt độ thử nghiệm tiêu chuẩn.
Chuẩn bị mẫu thử: Mẫu sơn hoặc vecni cần được khuấy trộn đều để đảm bảo tính đồng nhất của hỗn hợp, tránh tạo thêm bọt khí mới và được đưa về nhiệt độ thử nghiệm quy định trước khi nạp vào cốc.
Nạp mẫu và tạo áp suất: Tiến hành đổ đầy mẫu thử vào cốc chịu áp lực. Đóng chặt nắp cốc và vận hành cơ cấu nén (pittông hoặc ren vặn) để tạo áp suất lên mẫu thử bên trong, ép các bọt khí co lại.
Làm sạch và cân mẫu: Lau sạch lượng mẫu thừa thoát ra ngoài qua các khe hở hoặc lỗ thoát áp lực. Tiến hành cân cốc chứa mẫu dưới áp lực trên cân phân tích để xác định khối lượng chính xác.

Tính toán và biểu thị kết quả

Khối lượng riêng của mẫu thử được tính toán bằng công thức toán học dựa trên hiệu số giữa khối lượng của cốc chứa đầy mẫu dưới áp lực và khối lượng của cốc rỗng, chia cho thể tích hiệu chuẩn của cốc ở nhiệt độ thử nghiệm tương ứng. Kết quả cuối cùng được biểu thị bằng đơn vị gam trên mililít (g/ml) hoặc gam trên centimet khối (g/cm3) tại nhiệt độ thử nghiệm cụ thể (ví dụ: 23 độ C).

Yêu cầu đối với báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm sau khi hoàn thành quy trình đo phải thể hiện đầy đủ các thông tin pháp lý và kỹ thuật sau:

Viện dẫn tiêu chuẩn áp dụng cụ thể là TCVN 10237-4:2013 (ISO 2811-4:2011).
Thông tin nhận dạng đầy đủ và chi tiết về mẫu thử (tên thương mại, nhà sản xuất, số lô sản xuất).
Nhiệt độ chính xác tại thời điểm tiến hành thử nghiệm.
Kết quả khối lượng riêng thu được, làm tròn theo đúng quy định của tiêu chuẩn.
Bất kỳ sự sai lệch hoặc tình huống bất thường nào xảy ra trong quá trình thử nghiệm so với quy trình tiêu chuẩn.
Ngày, tháng, năm thực hiện thử nghiệm và chữ ký của người chịu trách nhiệm.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10237-4:2013

ISO 2811-4:2011

SƠN VÀ VECNI - XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG - PHẦN 4: PHƯƠNG PHÁP CỐC CHỊU ÁP LỰC

Paints and varnishes - Determination of density - Part 4: Pressure cup method

Lời nói đầu

TCVN 10237-4:2013 hoàn toàn tương đương ISO 2811-4:2011.

TCVN 10237-4:2013 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC35 Sơn và vecni biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 10237 (ISO 2811) Sơn và vecni - Xác định khối lượng riêng, bao gồm các phần sau:

- TCVN 10237-1:2013 (ISO 2811-1:2011) Phần 1: Phương pháp pyknometer

- TCVN 10237-2:2013 (ISO 2811-2:2011) Phần 2: Phương pháp nhúng ngập quả dọi

- TCVN 10237-3:2013 (ISO 2811-3:2011) Phần 3: Phương pháp dao động

- TCVN 10237-4:2013 (ISO 2811-4:2011) Phần 4: Phương pháp cốc chịu áp lực

SƠN VÀ VECNI - XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG - PHẦN 4: PHƯƠNG PHÁP CỐC CHỊU ÁP LỰC

Paints and varnishes - Determination of density - Part 4: Pressure cup method

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định khối lượng riêng của sơn, vecni và các sản phẩm liên quan bằng cách sử dụng cốc chịu áp lực.

Phương pháp này thích hợp với các sản phẩm ngậm khí. Ví dụ sơn nhũ tương, thường giữ các bọt khí nhỏ và những bọt khí này có thể có mặt khi đo khối lượng riêng.

Tuy nhiên, phương pháp này không phù hợp với sơn trang trí có chứa các hạt thô.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 2090 (ISO 15528), Sơn, vecni và nguyên liệu cho sơn và vecni - Lấy mẫu.

TCVN 4851 (ISO 3696), Nước dùng để phân tích trong phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.

TCVN 5669 (ISO 1513), Sơn và vecni - Kiểm tra và chuẩn bị mẫu thử.

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1. Khối lượng riêng (density)

Khối lượng chia cho thể tích của phần vật liệu

CHÚ THÍCH: Khối lượng riêng được biểu thị bằng gam trên centimet khối.

4. Nguyên tắc

Sản phẩm cần thử được nén trong cốc chịu áp lực hình trụ để giảm sai số do bọt khí gây ra. Khối lượng riêng được tính từ khối lượng sản phẩm và thể tích của xylanh.

CHÚ THÍCH: Không khí dễ tan hơn tại áp suất cao và cơ chế chính để loại bỏ bọt khí là phương pháp hòa tan. Bọt khí không hòa tan được nén nhỏ so với kích cỡ ban đầu.

5. Nhiệt độ

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khối lượng riêng là rất đáng kể với các tính chất điền đầy và thay đổi tùy thuộc vào loại sản phẩm.

Thực hiện thử nghiệm tại (23,0 ± 0,5)^oC.

CHÚ THÍCH: Đối với một số mục đích khác, có thể cần đến nhiệt độ khác, ví dụ (20,0 ± 0,5)^oC.

Mẫu thử nghiệm và cốc chịu áp lực phải được ổn định tại nhiệt độ quy định hoặc theo thỏa thuận và phải đảm bảo biến thiên nhiệt độ không vượt quá 0,5^oC trong suốt quá trình thử nghiệm.

6. Thiết bị, dụng cụ

Dụng cụ thủy tinh và thiết bị, dụng cụ thông thường trong phòng thử nghiệm, cùng với các thiết bị, dụng cụ sau:

6.1. Cốc chịu áp lực, gồm một xylanh rỗng đóng lại bằng một van đẩy tại đầu dưới và bằng một van xả áp lực tại đầu trên (xem Hình 1). Vòng đai hiệu chuẩn trên vít được lắp để ngăn pittông không dịch chuyển hơn nữa khi dung tích chứa trong xylanh là 100 cm³. Van xả áp lực được thiết kế để thoát chất lỏng khi áp lực trong xylanh vượt quá (1,0 ± 0,1) MPa (10 bar). Thiết bị được làm bằng vật liệu cứng và trơ, ví dụ thép không gỉ và dễ tháo để làm sạch.

6.2. Nhiệt kế, chính xác đến 0,2^oC và được chia độ theo khoảng 0,2^oC hoặc nhỏ hơn.

6.3. Buồng kiểm soát nhiệt độ, có khả năng duy trì cốc chịu áp lực và mẫu thử tại nhiệt độ quy định hoặc theo thỏa thuận (xem Điều 5).

6.4. Cân, chính xác đến 10 mg.

7. Lấy mẫu

Lấy mẫu đại diện của sản phẩm cần thử, theo TCVN 2090 (ISO 15528). Kiểm tra và chuẩn bị mẫu theo TCVN 5669 (ISO 1513).

8. Cách tiến hành

8.1. Quy định chung

Tiến hành phép xác định đơn với mẫu thử mới.

8.2. Phép xác định

Cân thiết bị đã được tháo rời, đảm bảo rằng thiết bị sạch và có vết dầu mỡ trên các bộ phận chuyển động. Lắp pittông vào vị trí thấp nhất trong xylanh.

Cân toàn bộ thiết bị chính xác đến 10 mg (m₁). Để thiết bị và mẫu thử ở nhiệt độ quy định hoặc theo thỏa thuận bằng cách đặt bên cạnh cân trong ít nhất 30 min.

Rót mẫu thử vào xylanh cho đến khi gần đầy và để trong thời gian đủ để mẫu thử và xylanh đạt đến trạng thái cân bằng tại nhiệt độ thử. Đảm bảo nhiệt độ chính xác bằng cách sử dụng nhiệt kế (6.2). Lắp chặt van xả áp lực đúng vị trí theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.

Nén mẫu thử bằng cách xoay vít. Khi áp lực đạt đến khoảng 1 MPa, sơn dư bị ép ra ngoài giữa xylanh và nắp. Tiếp tục xoay đến khi vòng đai hiệu chuẩn chặn không cho pittông chuyển động.

CHÚ THÍCH: Một miếng giẻ quấn xung quanh đầu xylanh để tránh bẩn. Sơn dư cần phải được ép ra ngoài để đảm bảo đạt được áp lực cần thiết.

Làm sạch và khô bên ngoài cốc đã được đổ đầy và cân chính xác đến 10 mg (m₂).

Mở vít pittông đủ để giảm áp lực. Tháo dỡ, làm trống và làm sạch thiết bị.

Đối với các phép thử tham chiếu và các thử nghiệm hàng ngày, kiểm tra việc hiệu chuẩn thiết bị, sử dụng nước tinh khiết làm chất lỏng thử nghiệm (xem Phụ lục A).

CHÚ DẪN

1 tay nắm ấn định áp lực	6 miếng đệm pittông
2 cơ cấu xả áp lực	7 pittông
3 nắp đậy	8 vòng đai hiệu chuẩn
4 nắp bịt	9 tay quay tạo áp lực
5 xylanh (dung tích đóng 100 cm³)

Hình 1 - Cốc chịu áp lực

9. Tính kết quả

Tính khối lượng riêng, r, của sản phẩm, bằng gam trên centimet khối, tại nhiệt độ thử, t_T, sử dụng Công thức (1):

(1)

trong đó:

m₁là khối lượng của cốc chịu áp lực trống, tính bằng gam;

m₂ là khối lượng của cốc chịu áp lực được đổ đầy sản phẩm tại nhiệt độ thử, t_T, tính bằng gam;

V_t là thể tích của cốc chịu áp lực tại nhiệt độ thử, t_T, được xác định theo Phụ lục A, tính bằng centimet khối.

CHÚ THÍCH: Kết quả không được hiệu chính đối với lực nâng không khí do hầu hết các quy trình kiểm soát máy điền đầy yêu cầu giá trị không hiệu chính, và sự hiệu chính (0,0012 g/cm³) là không đáng kể so với độ chụm của phương pháp.

Nếu nhiệt độ thử được sử dụng không phải là nhiệt độ chuẩn, khối lượng riêng có thể được tính bằng cách sử dụng Công thức (B.2).

10. Độ chụm

10.1. Quy định chung

Độ chụm của phương pháp phụ thuộc vào các đặc tính của sản phẩm cần thử. Đối với các vật liệu không chứa không khí, giá trị trong 10.2 và 10.3 là có hiệu lực.

10.2. Giới hạn độ lặp lại, r

Giá trị chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm độc lập, mỗi kết quả là giá trị trung bình của hai lần thử, nhận được trên cùng vật liệu thử, do cùng một thí nghiệm viên thực hiện trong một phòng thử nghiệm trong một khoảng thời gian ngắn, theo phương pháp thử đã được tiêu chuẩn hóa có xác suất 95 % là 0,005 g/cm³.

10.3. Giới hạn độ tái lập, R

Không có dữ liệu về giới hạn độ tái lập.

11. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất những thông tin sau:

a) tất cả các chi tiết cần thiết để xác định sản phẩm được thử;

b) viện dẫn tiêu chuẩn này;

c) nhà cung cấp và số ký hiệu hoặc nhận dạng cốc chịu áp lực;

d) nhiệt độ thử;

e) kết quả phép đo khối lượng riêng, tính bằng gam trên centimet khối, được làm tròn đến 0,001 g/cm³;

f) bất kỳ sai khác nào từ phương pháp thử được xác định;

g) bất kỳ đặc điểm bất thường nào được quan sát trong quá trình thử nghiệm;

h) ngày thử nghiệm.

Phụ lục A

(Quy định)

Hiệu chuẩn cốc chịu áp lực

A.1 Quy định chung

Đặt cốc chịu áp lực trong bồn chứa bên cạnh cân để đạt được nhiệt độ phòng (khoảng 30 min), sau đó dùng cân để cân và ghi lại khối lượng này (m₁).

Đổ gần đầy cốc chịu áp lực nước cất hoặc nước đã khử ion có độ tinh khiết loại hai, theo quy định trong TCVN 4851 (ISO 3696), nước đã được đun sôi trước đó và để đến nhiệt độ không thấp hơn 1^oC so với nhiệt độ thử nghiệm. Vặn chặt van xả áp lực theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.

Đặt cốc chịu áp lực trong buồng kiểm soát nhiệt độ và đợi cho đến khi đạt được nhiệt độ thử nghiệm, sau đó nén nước bằng cách xoay vít. Tiếp tục xoay cho đến khi vòng đai hiệu chuẩn ngừng chuyển động và lau sạch toàn bộ nước thừa bằng vật liệu thấm (vải hoặc giấy), để cốc chịu áp lực được đổ đầy thực sự. Lấy cốc chịu áp lực ra khỏi buồng và làm khô hoàn toàn bên ngoài. Tránh gia nhiệt thêm nữa. Cân ngay cốc chịu áp lực được đổ đầy (m₃).

Hạn chế cầm cốc chịu áp lực để giảm thiểu sự gia tăng nhiệt độ.

A.2 Tính thể tích của cốc chịu áp lực

Tính thể tích của cốc chịu áp lực, V_t, tính bằng centimet khối, tại nhiệt độ, t_T, theo Công thức (A.1):

(A.1)

trong đó:

m₁ là khối lượng của cốc chịu áp lực trống, tính bằng gam;

m₃là khối lượng của cốc chịu áp lực đã được đổ đầy nước cất tại nhiệt độ thử nghiệm, t_T, tính bằng gam;

r_w là khối lượng riêng của nước tinh khiết, tính bằng gam trên centimet khối, tại nhiệt độ thử nghiệm, t_T (xem Bảng A.1).

Bảng A.1 - Khối lượng riêng của nước tinh khiết không có không khí

Nhiệt độ

t_T

^oC

Khối lượng riêng

r_w

g/cm³

Nhiệt độ

t_T

^oC

Khối lượng riêng

r_w

g/cm³

Nhiệt độ

t_T

^oC

Khối lượng riêng

r_w

g/cm³

0,9997

0,9996

0,9995

0,9994

0,9992

0,9991

0,9989

0,9988

0,9986

0,9984

22,1

22,2

22,3

22,4

22,5

22,6

22,7

22,8

22,9

0,9978

0,9977

0,9976

25,1

25,2

25,3

25,4

25,5

25,6

25,7

25,8

25,9

0,9970

0,9969

0,9968

20,1

20,2

20,3

20,4

20,5

20,6

20,7

20,8

20,9

0,9982

0,9981

0,9980

23,1

23,2

23,3

23,4

23,5

23,6

23,7

23,8

23,9

0,9975

0,9974

0,9973

0,9968

0,9965

0,9962

0,9959

0,9957

0,9953

0,9950

0,9947

0,9944

0,9940

21,1

21,2

21,3

21,4

21,5

21,6

21,7

21,8

21,9

0,9980

0,9979

0,9978

24,1

24,2

24,3

24,4

24,5

24,6

24,7

24,8

24,9

0,9973

0,9972

0,9971

0,9937

0,9933

0,9930

0,9926

0,9922

Phụ lục B

(Tham khảo)

Biến thiên nhiệt độ

B.1 Hiệu chính độ giãn nở nhiệt của cốc chịu áp lực

Nếu nhiệt độ thử, t_T, khác hơn 5^oC so với nhiệt độ xác định thể tích cốc chịu áp lực, khối lượng riêng nên được hiệu chính theo sự thay đổi của thể tích cốc chịu áp lực.

Tính thể tích, V_t, của cốc chịu áp lực tại nhiệt độ thử, tính bằng centimet khối, đến năm chữ số, sử dụng Công thức (B.1):

(B.1)

Trong đó:

V_c là thể tích, tính bằng centimet khối, của cốc chịu áp lực tại nhiệt độ hiệu chuẩn, t_c;

g_P là hệ số thể tích giãn nở nhiệt, tính bằng độ Celsius nghịch đảo (^oC^-1) của vật liệu tạo nên cốc chịu áp lực (xem Bảng B.1);

t_T là nhiệt độ thử, tính bằng độ Celsius (^oC);

t_c là nhiệt độ hiệu chuẩn, tính bằng độ Celsius (^oC).

Bảng B.1 - Hệ số giãn nở nhiệt, gP, của các vật liệu được sử dụng cho cốc chịu áp lực

Vật liệu

g_P

^oC^-1

Thép không gỉ Austenic

48 x 10^-6

B.2 Tính khối lượng riêng tại nhiệt độ chuẩn từ các phép đo tại nhiệt độ khác

Nếu khối lượng riêng của sản phẩm thử nghiệm được xác định tại nhiệt độ khác với nhiệt độ chuẩn, khối lượng riêng, r_c, tính bằng gam trên centimet khối, tại nhiệt độ chuẩn có thể được tính theo Công thức (B.2):

(B.2)

trong đó:

r_t là khối lượng riêng của sản phẩm tại nhiệt độ thử, tính bằng gam trên centimet khối;

g_m là hệ số thể tích giãn nở nhiệt của sản phẩm cần thử, giá trị xấp xỉ của g_m là 2 x 10^{-4 o}C^-1 đối với sơn chịu nước và 7 x 10^-4 ^oC^-1 đối với các loại sơn khác;

t_C là nhiệt độ chuẩn, tính bằng độ Celsius (^oC);

t_T là nhiệt độ thử, tính bằng độ Celsius (^oC).

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Nguyên tắc

5 Nhiệt độ

6 Thiết bị, dụng cụ

7 Lấy mẫu

8 Cách tiến hành

9 Tính kết quả

10 Độ chụm

11 Báo cáo thử nghiệm

Phụ lục A (Quy định) Hiệu chuẩn cốc chịu áp lực

Phụ lục B (Tham khảo) Biến thiên nhiệt độ

Văn bản được dẫn chiếu

Văn bản liên quan cùng nội dung

Văn bản liên quan nội dung

HIỆU LỰC VĂN BẢN

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10237-4:2013 (ISO 2811-4:2011) về Sơn và vecni - Xác định khối lượng riêng - Phần 4: Phương pháp cốc chịu áp lực

Số hiệu: TCVN10237-4:2013

Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam

Ngày ban hành: 01/01/2013

Nơi ban hành: ***

Người ký: ***

Ngày công báo: Đang cập nhật

Số công báo: Đang cập nhật

Ngày hiệu lực: Đang cập nhật

Tình trạng: ● Còn hiệu lực

Lĩnh vực: Hóa chất

Tải văn bản

Tải bản Word Tải bản PDF

Hỏi Đáp AI (Demo)

Online

👋 Xin chào! Tôi là Trợ lý AI Pháp Luật. Bạn cần giải đáp hoặc tóm tắt điều khoản nào trong Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10237-4:2013 (ISO 28...?

✨ 3 điểm chính 📅 Ngày hiệu lực ✍️ Người ký

Chế độ Trả lời thông minh A.I

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10237-4:2013 (ISO 2811-4:2011) về Sơn và vecni - Xác định khối lượng riêng - Phần 4: Phương pháp cốc chịu áp lực