GB∕ T 40315-2021 塑料　采用水溶液保持濕度恒定進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的小密閉容器（正式版）

GB/T40315—2021/ISO483:2005塑料采用水溶液保持濕度恒定進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的小密閉容器(ISO483:2005,IDT)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T40315—2021/ISO483:2005本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件使用翻譯法等同采用ISO483:2005《塑料采用水溶液保持濕度恒定進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗與本文件中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下： GB/T2918—2018塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(ISO291:2008,MOD):——GB/T6682—2008分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法(ISO3696:1987,MOD)。-—增加了資料性附錄NA(驗證試驗信息)。本文件由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國塑料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC15)歸口。1GB/T40315—2021/ISO483:2005塑料采用水溶液保持濕度恒定進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的小密閉容器ISO291塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)和試驗的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(Plastics—Standardatmospheresforconditioningandtesting)ISO3696:1987分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法(Waterforanalyticallaboratoryuse—Specificationandtestmethods)3原理境。通過使用飽和鹽水溶液(見方法A和表1)、指定濃度的甘油水溶液(見方法B和表2)或硫酸水溶液來產(chǎn)生這種氣氛(見方法C和表3)。使用方法B和方法C時應(yīng)測量和控制這些溶液的濃度。本文件給出了在0℃~70℃的密閉容器中產(chǎn)生所需相對濕度的方法的信息。本文件中所顯示的相對濕度值取自文獻(xiàn)1,涉及的不確定度在本文件第9章中進(jìn)行討論。4.4水，符合ISO3696:1987中3級水。5.1飽和鹽水溶液(見表1),使用過量的鹽以保持溶液處于飽和狀態(tài)。2GB/T40315—2021/ISO483:20055.2指定濃度的甘油水溶液(見表2)。5.3指定濃度的濃硫酸水溶液(見表3)。表1(用于方法A)5℃~70℃飽和鹽水溶液上方空氣的相對濕度序號飽和鹽水溶液在θ溫度下的相對濕度/%40℃60℃1氫氧化鉀(KOH)*98776662氯化鋰(LiCl·xH?O)3乙酸鉀4氯化鎂六水合物5碳酸鉀二水合物6六水合硝酸鎂7溴化鈉(NaBr)8碘化鉀(KI)9氯化鈉(NaCl)6硫酸銨氯化鉀(KCl)硝酸鉀硫酸鉀(K?SO?)“氫氧化鉀溶液具有腐蝕性，不允許與皮膚直接接觸。這些鹽推薦用于特定的濕度范圍，由于在20℃~30℃范圍內(nèi)其濕度的變化非常小。銨鹽可能導(dǎo)致銅部件腐蝕。表2(用于方法B)0℃~70℃時甘油水溶液的上方空氣相對濕度甘油濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%25℃時的折射率n不同溫度0下的相對濕度/%3GB/T40315—2021/ISO483:2005表2(用于方法B)0℃~70℃時甘油水溶液的上方空氣相對濕度(續(xù))甘油濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%25℃時的折射率不同溫度θ下的相對濕度/%84,587.5表3(用于方法C)5℃~50℃之間的溫度下，硫酸水溶液的上方空氣相對濕度濃硫酸濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%23℃時的密度/25℃時的密度/不同溫度θ下的相對濕度/%589445566.1若采用的密閉容器的體積小于15dm3,則該容器應(yīng)形狀簡單，內(nèi)壁易于清潔且相對于所用溶液是可以將密閉容器放置于高溫試驗箱、水浴或在能夠保證恒溫條件的實驗室中，溫度控制精度在±1℃以內(nèi)。4GB/T40315—2021/ISO483:2005使得密閉容器中相對濕度均勻。若該密閉容器僅用于調(diào)節(jié)非吸濕性材料或用于長時間調(diào)節(jié)待測試樣的吸水能力，則可以不采用帶空氣循環(huán)的容器。無空氣循環(huán)的容器內(nèi)部高度不得超過溶液自由表面的最小尺寸，具有空氣循環(huán)的容器其內(nèi)部高度最大為自由表面最小尺寸的1.5倍。6.2若密閉容器的體積在15dm3~200dm3之間，則該容器應(yīng)形狀簡單，內(nèi)壁易于清潔且相對于所用溶液是惰性的。至少放置一個最小讀數(shù)為0.1℃的溫度計于密閉容器中，若使用多個體積內(nèi)均勻分配。容器密閉后1h讀取每個溫度計的溫度，此后每24h內(nèi)至少讀取一次并記錄，當(dāng)記密閉容器的內(nèi)部高度不得超過溶液自由表面最小尺寸的1.5倍。密閉容器蓋子應(yīng)為電絕緣材料，并應(yīng)配有從外部可讀取的最小讀數(shù)為0.1℃的干濕球溫度計。附錄A提供了大型密閉容器結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息。6.3折射計(方法B),量程在1.330～1.470之間，最小讀數(shù)為0.001。7試驗步驟7.1總則7.1.1密閉容器裝載量具有大體積V和小表面積S(例如球形),即具有高的V/S比率的樣品，在沒有空氣循環(huán)的密閉容隨著V/S值的變小，樣品總表面積的總和會相應(yīng)的增加。對于具有較小V/S比率(例如膜)的樣品，全部試樣的總表面積最大為溶液表面積的3倍。每次使用前需清潔密閉容器內(nèi)表面，保持溶液表面和密閉容器內(nèi)壁的清潔度。如果調(diào)節(jié)周期超過聚乙烯薄膜包裹樣品并將其保持在調(diào)節(jié)溫度下。如果清潔時間超過3h,則該次測試無效。7.1.2狀態(tài)調(diào)節(jié)時間起點按照試樣規(guī)范中規(guī)定的調(diào)節(jié)時間進(jìn)行試驗，或在特定環(huán)境下從密閉容器中導(dǎo)入試樣后密閉容器恢復(fù)至允許公差范圍內(nèi)平衡狀態(tài)的時間為起點來進(jìn)行試驗，恢復(fù)至平衡狀態(tài)的時間通過溫度計和濕度計量恒定(變化在±0.5%范圍內(nèi)),以確定待測材料達(dá)到平衡狀態(tài)所需的時間。7.2方法A:使用飽和鹽水溶液可以作為優(yōu)選方法(見第3章和表1),驗證試驗信息參見附錄NA。除非另有規(guī)定，需在樣品放置之前將飽和鹽溶液置于密閉容器中24h。若飽和鹽溶液置于密閉容5GB/T40315—2021/ISO483:2005器中的時間小于24h,所測數(shù)據(jù)顯示能夠達(dá)到所需的溫度和相對濕度，則也可使用較短的時間。在調(diào)節(jié)或測試的整個過程中，未溶解的固體鹽應(yīng)在溶液中。靜置時，未溶解的鹽應(yīng)始終被至少1mm的水覆蓋。7.3方法B:使用甘油水溶液采用方法B應(yīng)注意甘油/水混合物的濃度必須保持在恒定的狀態(tài)，若試驗過程中密閉容器中的裝載量過大，溶液濃度會發(fā)生顯著變化，使用的溶液量也應(yīng)增加。甘油水溶液的濃度及25℃下溶液折射率與相對濕度和溫度有關(guān)(見表2)。為了產(chǎn)生所需的相對濕度，在25℃下鈉光D線波長處的甘油水溶液的折射率，即n5需要被調(diào)節(jié)到正確的值。n35可以通過使式(1)計算得到：U——相對濕度，%;A——與溶液的溫度0(℃)相關(guān)的參數(shù)，可以由下式(2)計算得到：A=25.60—0.19500+0.000802 (2)c——甘油水溶液濃度，可以由下式(3)計算得到：c=699.93np5—929.31 (3)除非另有規(guī)定，否則每周至少檢查一次折射率，折射儀量程為1.330～1.470,最小讀數(shù)為0.001。若試驗中溶液濃度對應(yīng)的折射率偏離值超過0.2%,則更換甘油溶液。該方法可以計算出精度為±2%的相對濕度。常用環(huán)境條件下的折射率見表4及表5。7.4方法C:使用硫酸水溶液警告——硫酸具有腐蝕性，對皮膚有傷害。處理硫酸時，必須遵守相關(guān)的安全規(guī)定，試驗過程中始終佩戴安全護(hù)目鏡。硫酸灼傷時立即用大量的水清洗受影響的部位。在眼睛受損或皮膚嚴(yán)重?fù)p傷的情況下，立即撥打120急救電話或送醫(yī)院救治。在硫酸水溶液配制過程中，需注意必須是將硫酸加入水中。濃硫酸和水混合會釋放大量熱，若將水加入到酸中，水會因為量少而受熱沸騰，有飛濺的危險。密閉容器應(yīng)具有非吸水性、氣密性和耐腐蝕性，其高度通常不超過底座周長的四分之一，且其容量最大為1dm3,試樣的總表面積不得超過硫酸溶液的總表面積。不同濃度的硫酸溶液上方空氣的相對濕度值見表3。硫酸的吸水性及水的揮發(fā)性會影響硫酸水溶液的有效濃度，因此需定期檢查溶液濃度，必要時，可以通過稀釋或加入硫酸對溶液濃度進(jìn)行校正。采用比重計測量硫酸的濃度，比重計的精度應(yīng)達(dá)到0.001g/mL,也可通過滴定分析確定硫酸濃度。在測試及狀態(tài)調(diào)節(jié)前和過程中應(yīng)測量密閉容器中溶液和空氣的溫度，避免對氣氛造成任何干擾并確保整個過程中溶液表面無灰塵和碎屑。常用環(huán)境條件下的折射率見表4及表5。8標(biāo)準(zhǔn)氣氛的公差8.1標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境等級ISO291中定義了兩種不同等級的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，對應(yīng)了不同允差水平的溫度和相對濕度。6GB/T40315—2021/ISO483:20058.22級允差通過方法B或方法C得到具有2級允差的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件，應(yīng)將甘油溶液的折射率或硫酸溶液的密度保持在表4給出的范圍內(nèi)。表42級允差溫度/℃相對濕度/%甘油水溶液折射率n3525℃時的硫酸密度/(g/cm3)注：當(dāng)需要溫度為(20±2)℃和相對濕度為(65±10)%的環(huán)境條件時，n曾值為(1.426±0.016)(方法B),硫酸密度8.31級允差通過方法B或方法C得到具有1級允差的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件，應(yīng)將甘油溶液的折射率或硫酸溶液的密度保持在表5給出的范圍內(nèi)。表51級允差溫度/℃相對濕度/%甘油水溶液折射率np25℃時的硫酸密度/(g/cm3)65士51.444士0.005注：當(dāng)需要溫度為(20±1)℃和相對濕度為(65±5)%的環(huán)境條件時，n營的值為1.426±0.007(方法B),硫酸密度9精度和偏差本文件中所述方法的相對濕度的不確定度為理論值。密封容器內(nèi)的空氣與水溶液之間的溫度平衡不考慮空氣溫度變化以及試樣失水和吸水的影響，不確定度的理論值通常小于2%。閉容器中不同位置的空氣溫度差將導(dǎo)致相對濕度的差異。不同位置的溫度變化會隨時間產(chǎn)生相同的影因此，在平衡狀態(tài)下，最大允許的溫度變化(空間和時間)為1℃。相對濕度變化程度取決于溫度和表6溫度波動±1.0℃對相對濕度的影響相對濕度/%溫度θ下的相對濕度變化/%333554365447GB/T40315—2021/ISO483:2005a)標(biāo)明采用本文件；b)所選擇的調(diào)節(jié)和測試的環(huán)境(溫度和相對濕度);c)所采用密閉容器的體積及是否帶有空氣循環(huán)系統(tǒng)；——對于飽和鹽水溶液，給出使用的鹽的類型(各項數(shù)值參考表1); e)本文件中未提供的細(xì)節(jié)以及任何可能影響結(jié)果的因素；f)密閉容器試驗的持續(xù)時間和日期。8GB/T40315—2021/ISO483:2005(規(guī)范性)體積為15dm3~200dm3的調(diào)節(jié)氣氛密閉容器的一般特征蝕性且易于清潔。密閉容器的門上應(yīng)有一個雙層玻璃觀察窗，并且該門應(yīng)具有足夠的剛性使得在關(guān)閉時可以提供有密封容器底部鹽溶液的托盤應(yīng)由不滲透材料制成，不會受到任何飽和鹽溶液的影響。托盤的表面度的變化最小的同時不過度干擾溶液的光滑表面。如果使用干濕球溫度計來測量溫度和相對濕度，則測量點處的空氣流動速度約為3m/s。建議在門打開時自動關(guān)閉風(fēng)扇。都應(yīng)進(jìn)行有效的密封。密閉容器應(yīng)與外界大氣隔熱。暴露在空氣流的密閉容器的內(nèi)表面上不得發(fā)生冷凝。9GB/T40315—2021/ISO483:2005標(biāo)引序號說明：1——風(fēng)扇；2——溶液；b——溶液表面的最小尺寸：T?——內(nèi)部溫度；Tg——溶液溫度；T?=T?=T8。圖A.1用于狀態(tài)調(diào)節(jié)的典型密閉容器剖面圖GB/T40315—2021/ISO483:2005(資料性)表NA.10℃~70℃飽和鹽水溶液上方空氣的相對濕度序號標(biāo)準(zhǔn)/實驗飽和鹽水溶液在θ溫度下的相對濕度/%20℃40℃60℃1理論數(shù)據(jù)氫氧化鉀(KOH)9877666試驗數(shù)據(jù)/////// 2理論數(shù)據(jù)氯化鋰試驗數(shù)據(jù)///////// 3理論數(shù)據(jù)乙酸鉀試驗數(shù)據(jù)√√√√√4理論數(shù)據(jù)氯化鎂六水合物試驗數(shù)據(jù)X√√√√√√√√一5理論數(shù)據(jù)碳酸鉀二水合物試驗數(shù)據(jù)×X√√√√6理論數(shù)據(jù)六水合硝酸鎂[Mg(NO?)2·6H?O]試驗數(shù)據(jù)////////7理論數(shù)據(jù)溴化鈉(NaBr)試驗數(shù)據(jù)√√√√√√√√√√8理論數(shù)據(jù)碘化鉀(KI)試驗數(shù)據(jù)√√√√√√√√√√√9理論數(shù)據(jù)氯化鈉(NaCD)試驗數(shù)據(jù)√√√√√√√√√√ 理論數(shù)據(jù)硫酸銨試驗數(shù)據(jù)/////一理論數(shù)據(jù)氯化鉀(KCl)試驗數(shù)據(jù)√√√√√√√√√√理論數(shù)據(jù)硝酸鉀試驗數(shù)據(jù)//////理論數(shù)據(jù)硫酸鉀(K?SO,)試驗數(shù)據(jù)//////注：表中“√”代表試驗數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)偏差在士5%以內(nèi)，“×”代表試驗數(shù)據(jù)超出理論數(shù)據(jù)士5%的偏差，表未進(jìn)行試驗驗證的數(shù)據(jù)。GB/T40315—2021/ISO483:2005表NA.20℃~70℃時甘油水溶液的上方空氣相對濕度序號標(biāo)準(zhǔn)/實驗甘油濃度按質(zhì)量計算)/%不同溫度0下的相對濕度/%1理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)////2理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)////3理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)////4理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)/√√√5理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)√√√√6理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)√√√√7理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)√√√√8理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)√√√√9理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)√√√理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)√√√理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)√√√√理論數(shù)據(jù)試驗數(shù)據(jù)√√√√理論數(shù)據(jù)84.5試驗數(shù)據(jù)√√√√理論數(shù)據(jù)87.5試驗數(shù)據(jù)√√√注：表中“√”代表試驗數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)偏差在士5%以內(nèi)，“/”代表未進(jìn)行試驗驗證的數(shù)據(jù)。GB/T40315—2021/ISO483:2005表NA.35℃~50℃時硫酸水溶液的上方空氣相對濕度序號標(biāo)準(zhǔn)/實驗濃硫酸濃度(按質(zhì)量計算)/%不同溫度0下的相對濕度/%1標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)5實驗數(shù)據(jù)/////2標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)/////3標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)////4標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)/////5標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)√√√√√6標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)√√√√