Плотность — физическая величина, показывающая, какая масса вещества приходится на единицу его объёма. её определяют как отношение массы к объёму.
Плотность для однородного материала рассчитывают по формуле:
ρ = m / V
Для пенополиуретанов и жидких компонентов используют разные способы определения этого показателя.
Плотность ППУ при свободном вспенивании
Для пористых материалов различают:
- истинную плотность — характеристику вещества без учёта пор или пустот;
- кажущуюся плотность — отношение массы образца ко всему занимаемому им геометрическому объёму.
Для ППУ на практике обычно определяют именно кажущуюся плотность. Она позволяет оценить, сколько материала приходится на единицу объёма сформированной пены.
Как определяют кажущуюся плотность ППУ
Измерение проводят через 20 минут после вспенивания на материале, полученном при выполнении технологической пробы.
Порядок работы:
Из средней по высоте части ППУ вырезают три образца размером (50,0 ± 0,5) × (50,0 ± 0,5) × (50,0 ± 0,5) мм. Технологическая плёнка на них не допускается. Также можно использовать образцы цилиндрической формы.
Каждый образец взвешивают и определяют его размеры.
По полученным данным рассчитывают объём и кажущуюся плотность.
Расчёт выполняют по формуле:
ρ = m / V × 1 000
где:
m — масса образца, г;
V — объём образца, см³;
ρ — кажущаяся плотность ППУ, кг/м³.
Что ещё оценивают при технологической пробе
Одновременно с плотностью контролируют структуру отверждённого материала. Для этого рассматривают вертикальный срез образца не ранее чем через 20 минут после вспенивания.
При оценке обращают внимание на размер и равномерность ячеек, наличие пустот или других дефектов. Для жёсткого ППУ характерна мелкоячеистая структура, при этом её однородность зависит от рецептуры, условий переработки.
Плотность жидких компонентов
Для жидкого компонента плотность также представляет собой отношение его массы к объёму. Показатель зависит от температуры: при нагревании или охлаждении объём жидкости изменяется, поэтому вместе с результатом обязательно указывают температуру измерения.
Для определения плотности жидкостей применяют:
- ареометры;
- пикнометры;
- гидростатические методы и оборудование.
Результат обычно выражают в г/см³ или кг/м³.
Плотность жидких компонентов используют при входном контроле сырья, проверке стабильности партий, технологических расчётах полиуретановых систем.
