Содержание
Tek Tip — Определение плотности по сравнению с удельным весом
¹Плотность (D) — масса (или вес) на единицу объема материала при данной температуре. Типичные единицы измерения:
- грамм на кубический сантиметр (г/см3 или г/см3)
- килограммов на кубический метр (кг/м3)
- фунтов на кубический фут (фунт/куб. фут или фунт/фут3)
- фунтов на кубический дюйм (фунт/куб. дюйм или фунт/дюйм3)
Удельный вес (sp gr) — Относительная плотность. Отношение плотности вещества при данной температуре к плотности равного объема воды при той же температуре. Единицы = нет.
Ссылка на тест: ASTM D 792, D 1505
Плотность и удельный вес являются способами описания веса (массы) определенного количества материала. Они полезны при определении выхода и сравнении различных материалов.
ТАК В ЧЕМ РАЗНИЦА?
НЕ МНОГО. Основное отличие состоит в том, что плотность имеет единицы измерения, а удельный вес — нет.
Почему бы и нет? Удельный вес определяется путем деления плотности материала на плотность равного объема воды в тех же единицах. Таким образом, единицы компенсируют друг друга. Это означает, что вам не нужно беспокоиться о преобразованиях при сравнении материалов с плотностью в разных единицах измерения.
Удельный вес любого данного материала будет одинаковым в США, Германии или Китае! (Кроме того, материалы с удельным весом менее 1 будут плавать на воде)
Минус в том, что без единиц измерения вы не сможете ничего сделать, кроме как сравнивать разные материалы. Например, трудно определить вес стопки из 100 листов поликарбоната размером 24 x 48 дюймов и размером 0,010 дюйма. Здесь на помощь приходит плотность. Плотность поликарбоната составляет 0,0433 фунта/куб. дюйм. В приведенном выше примере стек весит около 50 фунтов
100 x 0,010″ x 24″ x 48″ = 1152 у.е. дюймов x 0,0433 фунта/у.е. дюйм = 49,88 фунта. так получилось, что плотность воды в граммах на кубический сантиметр (г/см3) очень близка к 1 (0,9976).
Это означает, что удельный вес материала практически равен его плотности в г/см3
Плотность материала г/куб.см ÷ 1 г/куб.см = плотность материала = удельный вес
Следовательно, зная удельный вес и с помощью таблицы преобразования на общем приводе можно определить вес* любого заданного количества материала в почти любые единицы Пример:
Каков примерный вес (в фунтах) 3000 листов размером 0,010 дюйма из полированного, прозрачного поливинилхлорида размером 25 x 38 дюймов?
Удельный вес = 1,35 (из технического паспорта)
Плотность = 0,0488 фунта/куб.дюйм (из таблицы преобразования)
Объем материала = 28500 куб.дюйм (3000 x 0,010″ x 25″ x 38″) у.е. дюйм)
* Вес может незначительно отличаться из-за небольших различий в толщине пленки и sп гр.
Вот список плотностей некоторых распространенных пластиков:
полиэфиримид (PEI) 1,27 1,27 0,0459
| Тип пластика | сп гр¹ | Плотность¹ г/куб. см | Плотность¹ фунт/куб.дюйм |
|---|---|---|---|
| АБС | 1,04 | 1,04 | 0,0376 |
| акрил (полиметилметакрилат — ПММА) | 1,19 | 1,19 | 0,043 |
| триацетат целлюлозы (CTA) | 1,30 | 1,30 | 0,047 |
| бутират ацетат целлюлозы (CAB) | 1,21 | 1,21 | 0,0437 |
| полиамид (нейлон 6) | 1,13 | 1,13 | 0,0408 |
| полиамид (нейлон 12) | 1,02 | 1,02 | 0,0368 |
| поликарбонат (PC) LEXAN™ | 1,20 | 1,20 | 0,0433 |
| полиэтиленнафталат (ПЭН) | 1,36 | 1,36 | 0,0491 |
| ПЭТ, полиэстер, мелинекс, майлар | 1,40 | 1,40 | 0,0506 |
| полиэтилен низкой плотности (LDPE) | 0,91 | 0,91 | 0,0329 |
| полиэтилен высокой плотности (HDPE) | 0,95 | 0,95 | 0,0343 |
| полиимид (PI) Каптон | 1,42 | 1,42 | 0,0513 |
| литой полипропилен (PP) | 0,89 | 0,89 | 0,0322 |
| полипропилен двуосно ориентированный (БОПП) | 0,905 | 0,903 | 0,0326 |
| полистирол (ПС) | 1,05 | 1,05 | 0,0379 |
| жесткий винил (RPVC) | 1,35 | 1,35 | 0,0488 |
| гибкий литой винил | 1,22 | 1,22 | 0,0441 |
| поливинилфторид (ПВФ) Tedlar | 1,44 | 1,44 | 0,0520 |
¹Эти значения являются приблизительными для целей сравнения.
они будут варьироваться в зависимости от сорта смолы и добавок, таких как пигменты и наполнители. для большей точности используйте значение из технического паспорта или спецификации фактического продукта.
Как рассчитать плотность пластика
Обновлено 22 декабря 2020 г.
Автор: H.L.M. Lee
Массовая плотность объекта, более просто называемая плотностью , равна его массе, деленной на его объем. Плотность обычно обозначается греческой буквой 9.0261 rho ( ρ ) и рассчитывается по формуле объемной плотности: V — его объем.
В метрической системе плотность измеряется в килограммах на кубический метр ( кг/м 3 ) или в граммах на кубический сантиметр (г/см 3 ). В английской системе эквивалентом будет фунт на кубический фут (lb/ft 3 ).
Что такое масса?
Масса количество вещества в объекте, постоянное свойство, которое соответствует сопротивлению этого объекта ускорению.
Валун имеет одинаковую массу, находится ли он на земле, в космосе или на Юпитере. Вес используется взаимозаменяемо с массой в обычном языке, но на самом деле они очень разные.
Вес — это сила, действующая на массу под действием силы тяжести, поэтому она зависит от местного гравитационного поля. Таким образом, валун имеет определенный вес, лежащий на поверхности Земли, он не имеет веса, плавающего в космосе, и чрезвычайно большой вес в условиях высокой гравитации Юпитера.
Что такое объем?
Volume это количество места, которое занимает объект, которое зависит от расположения материала. Твердый блок пластика под названием полистирол может иметь объем 50 кубических сантиметров. Если вы наполните тот же блок полистирола пузырьками воздуха, он расширится, и вы получите пенополистирол, который будет иметь ту же массу, но гораздо больший объем, возможно, целых 500 кубических сантиметров.
Теперь, когда вы знаете формулу объемной плотности и что такое масса и объем, у вас есть все необходимое для расчета плотности пластика.
Экспериментальный расчет плотности
1. Возьмите кусок пластика. Если состав однородный, маленький кусок будет иметь ту же плотность, что и большой кусок, и вы можете использовать меньший образец для облегчения измерения. Однако больший образец позволяет более точно измерить как массу, так и объем.
2. Взвесьте образец с помощью весов. Запишите массу в граммах. Если весы измеряют фунты, умножьте результат на 453,6 г/фунт, чтобы преобразовать фунты в граммы.
3. Измерьте объем образца. Наполните большой градуированный цилиндр водой до уровня 500 мл и погрузите образец.
Многие пластмассы менее плотны, чем вода, и могут плавать. В этом случае поместите тяжелый груз, например металлическую гайку, на дно цилиндра, затем добавьте воды до уровня 500 мл.
Снимите груз и привяжите его к пластиковому образцу короткой нитью.
Бросьте их вместе в воду, чтобы образец был полностью погружен. Объем гири был включен при калибровке цилиндра водой на уровне 500 мл, поэтому гиря не повлияет на измерение.
Разница между новым и первоначальным уровнями воды составляет объем объекта. Помните, что один миллилитр (мл) равен одному кубическому сантиметру (см 3 ).
4. Рассчитайте плотность по формуле объемной плотности. Чтобы рассчитать плотность образца, разделите измеренную массу на измеренный объем.
Пример: Расчет плотности LDPE
Если вы хотите измерить плотность LDPE (полиэтилена низкой плотности), обычного пластика, используемого в бытовых предметах, выполните описанные шаги:
Шаг 1: Получите кусок пластика. Вырезать образец из объекта, изготовленного из полиэтилена низкой плотности.
