Densidad
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Medida de densidad
Para la mayoría de las sustancias puras distintas de los polímeros, la densidad no varía significativamente de una muestra a otra. Muchos polímeros pueden ser parcialmente cristalinos y el grado de cristalinidad puede tener un efecto notable sobre su densidad. Por el contrario, el conocimiento de la densidad puede ser útil para evaluar el grado de cristalinidad. Una de las formas más importantes en que se determinan las densidades de los polímeros es mediante el uso de una columna de gradiente de densidad o columna de densidad. Una columna de densidad se hace inyectando cuidadosamente una mezcla variable de dos líquidos miscibles de diferente densidad en el fondo de un tubo vertical. Cuando esto se hace de la manera correcta, la densidad de la columna de líquido resultante aumenta casi linealmente con la distancia desde la parte superior de la columna. Los líquidos deben elegirse tanto para cubrir el rango de densidad requerido como para que sean compatibles con las muestras a estudiar, es decir, los líquidos no deben atacar ni penetrar el polímero. Pequeños trozos del material para los que se requiere conocimiento de la densidad se humedecen con el líquido superior y se introducen con mucho cuidado en la parte superior de la columna. Luego se observa cada pieza hasta que deja de caer por la columna, cuando su densidad debe ser igual a la del líquido a ese nivel, y luego se determina su posición. Se coloca una escala al frente y un espejo detrás de la columna, lo que garantiza que la pieza de polímero se vea normalmente en la escala cuando se anota su posición. La columna debe calibrarse para dar la relación densidad-distancia, lo cual se hace insertando cuidadosamente flotadores especialmente calibrados en ella, cada uno de los cuales tiene una densidad efectiva conocida. Es fundamental utilizar varias piezas pequeñas de cualquier muestra de material para comprobar la consistencia, especialmente porque puede ser difícil ver pequeñas burbujas adheridas a dicha pieza. También es esencial que la columna se mantenga dentro de un baño transparente a temperatura constante, porque las densidades tanto del líquido como de las muestras de polímero dependen en gran medida de la temperatura. Una vez realizadas las medidas, los trozos de polímero o los flotadores se retiran de la columna muy lentamente mediante una pequeña cesta de rejilla. Esto se puede hacer sin causar una perturbación significativa del gradiente de densidad. Se pueden usar otros métodos para determinar la densidad, como la botella de gravedad específica o el picnómetro. Sin embargo, el método de columna de densidad suele ser mucho más simple y de mayor precisión para las muestras pequeñas que se utilizan habitualmente en la investigación de polímeros, para las que se puede lograr una inexactitud de 0,1 kg m 3. Para la medida de la densidad relativa, por tanto, se debe tomar como referencia no cualquier líquido, sino agua destilada y a una temperatura de unos 3,98°C. En estas condiciones, el agua tiene una densidad de 1000Kg/m3, es decir, un metro cúbico de agua pesa una tonelada.
Densidad
Hay una diferencia notable entre la densidad y la gravedad específica, aunque ambas se usan para representar la masa y para comparar diferentes sustancias. La densidad es la propiedad de la materia representada por una relación entre masa y un volumen unitario de materia. La gravedad específica también llamada densidad relativa es una medida de densidad relativa a una densidad de agua pura. La densidad sólida se define como la densidad de la parte plástica en ella como forma moldeada, generalmente expresada como densidad relativa o gravedad específica del material. La gravedad específica se usa comúnmente en las hojas de datos y se aplica para estimar el peso de la pieza y la comparación del costo del material. Usando la densidad sólida (gravedad específica), el peso de la pieza podría calcularse como:
Peso pieza = volumen pieza x gravedad específica
La densidad sólida también se usa para comparar costos de materiales para una parte determinada. Al estimar la influencia del costo de los materiales en el costo total del producto, es más simple comparar €/kg de gravedad específica del producto. Cabe señalar que la densidad de la materia prima es diferente de la densidad de una parte real hecha de esa materia prima. El precio de los materiales por unidad de volumen se utiliza para calcular el impacto en el costo del material en cada parte. La densidad verdadera ( ρ p ), es una propiedad intensiva que identifica unívocamente a un material determinado, y relaciona la masa con el volumen del mismo. La densidad es la masa (m) por unidad de volumen (V). La unidad del SI para la densidad es gramos por centímetro cúbico.
Fórmula para determinar la densidad de un sólido si se conoce la densidad del líquido que causa la flotabilidad:
W (a) ρ (fl)
ρ = ————————–
W (a) - W (fl)
Leyenda:
ρ = densidad del cuerpo sólido
ρ (fl) = densidad del líquido
W (a) = peso del cuerpo sólido en el aire
W (fl) = peso del cuerpo sólido en el líquido
La densidad relativa de la substancia, como el resultado del cociente entre el valor de su densidad y la densidad de la substancia de referencia o patrón (agua densidad = 1 gr/cm³)
La densidad aparente es el cociente entre la masa de un determinado material sólido (ya sea granulado, polvo, espumado) por unidad de volumen.
Normas:
- ISO 1183
- ISO 2871
- DIN 53479
- BS903A1
- ASTM D1817
- ASTM D792
- ASTM D1505
- JIS-K 7112
- Simbolizada con la letra griega rho: ρ
Keyword : gravedad específica, Density, Specific Gravity
Nombre del polímero | Min Value (g/cm3) | Max Value (g/cm3) |
ABS - acrilonitrilo butadieno estireno | 1.020 | 1.210 |
Retardante de la llama de ABS | 1.150 | 1.200 |
ABS alto al calor | 1.100 | 1.150 |
ABS alto impacto | 1.000 | 1.100 |
Mezcla de ABS/PC | 1.100 | 1.150 |
Mezcla ABS/PC 20% Fibra de vidrio | 1.250 | 1.250 |
Retardante de la llama de ABS/PC | 1.170 | 1.190 |
Mezcla de TPI amorfo | 1.370 | 1.370 |
Mezcla de TPI amorfo | 1.370 | 1.370 |
TPI amorfo, 30% GF | 1.520 | 1.520 |
TPI amorfo | 1.310 | 1.310 |
ASA - acrilato de estireno de acrilonitrilo | 1.050 | 1.070 |
Mezcla ASA/PC | 1.150 | 1.150 |
Retardante ASA/PC Flame | 1.250 | 1.250 |
Mezcla ASA/PVC | 1.200 | 1.200 |
Ca - acetato de celulosa | 1.220 | 1.340 |
CAB - Butirato de acetato de celulosa | 1.150 | 1.220 |
Películas de diacetato de celulosa | 1.360 | 1.360 |
Película de diacetato de celulosa | 1.310 | 1.310 |
Películas de diacetato de celulosa | 1.280 | 1.320 |
Película de diacetato de celulosa | 1.310 | 1.310 |
Película de parche de algodón de diacetato de celulosa | 1.310 | 1.310 |
Celulosa Diacetato-Clarflect Película metalizada | 1.310 | 1.310 |
Películas de color diacetato de celulosa | 1.310 | 1.310 |
Película de retardante de celulosa diacetato | 1.340 | 1.360 |
Película de slip de diacetato de celulosa | 1.310 | 1.310 |
Películas de diacetato-semitono de celulosa | 1.310 | 1.310 |
CP - propionato de celulosa | 1.170 | 1.240 |
COC - Copolímero de olefina cíclica | 1.010 | 1.030 |
CPVC - cloruro de polivinilo clorado | 1.500 | 1.550 |
ETFE - etileno tetrafluoroetileno | 1.700 | 1.700 |
EVA - acetato de vinilo de etileno | 0.920 | 0.940 |
Evoh - alcohol vinílico de etileno | 1.100 | 1.200 |
FEP - etileno propileno fluorado | 2.100 | 2.200 |
HDPE: polietileno de alta densidad | 0.940 | 0.970 |
Caderas - poliestireno de alto impacto | 1.030 | 1.060 |
Retardante de la llama de las caderas V0 | 1.150 | 1.170 |
Ionómero (copolímero de acrilato de etileno-metilo) | 0.940 | 0.970 |
LCP - polímero de cristal líquido | 1.400 | 1.400 |
Fibra de carbono LCP reforzada | 1.500 | 1.500 |
Fibra de vidrio LCP reforzada | 1.500 | 1.800 |
LCP Mineral lleno | 1.500 | 1.800 |
LDPE: polietileno de baja densidad | 0.917 | 0.940 |
LLDPE - polietileno lineal de baja densidad | 0.915 | 0.950 |
MAbs - acrilonitrilo transparente butadieno estireno | 1.080 | 1.080 |
PA 11 - (poliamida 11) 30% de fibra de vidrio reforzada | 1.250 | 1.270 |
PA 11, conductivo | 1.130 | 1.130 |
PA 11, flexible | 1.030 | 1.050 |
PA 11, rígido | 1.020 | 1.030 |
PA 12 (poliamida 12), conductivo | 1.140 | 1.140 |
PA 12, reforzado con fibra | 1.070 | 1.410 |
PA 12, flexible | 1.010 | 1.040 |
PA 12, lleno de vidrio | 1.220 | 1.420 |
PA 12, rígido | 1.010 | 1.010 |
PA 46 - poliamida 46 | 1.170 | 1.190 |
PA 46, 30% de fibra de vidrio | 1.420 | 1.440 |
PA 6 - poliamida 6 | 1.120 | 1.140 |
PA 6-10-poliamida 6-10 | 1.090 | 1.100 |
PA 66 - poliamida 6-6 | 1.130 | 1.150 |
PA 66, 30% de fibra de vidrio | 1.370 | 1.370 |
PA 66, 30% llena de minerales | 1.350 | 1.380 |
PA 66, Modificado por impacto, 15-30% de fibra de vidrio | 1.250 | 1.350 |
PA 66, Impacto modificado | 1.050 | 1.100 |
PA 66, fibra de carbono, largo, 30% de relleno por peso | 1.300 | 1.300 |
PA 66, fibra de carbono, largo, 40% de relleno por peso | 1.350 | 1.350 |
PA 66, fibra de vidrio, largo, 40% de relleno por peso | 1.450 | 1.450 |
PA 66, fibra de vidrio, largo, 50% de relleno por peso | 1.600 | 1.600 |
Poliamida semiaromática | 1.040 | 1.060 |
PAI - Polyamide -iMid | 1.400 | 1.400 |
Pai, 30% de fibra de vidrio | 1.600 | 1.600 |
Pai, baja fricción | 1.400 | 1.500 |
Pan - poliacrilonitrilo | 1.100 | 1.150 |
Par - poliarilate | 1.200 | 1.260 |
Para (poliaricamida), 30-60% de fibra de vidrio | 1.430 | 1.770 |
PBT - Tereftalato de polibutileno | 1.300 | 1.400 |
PBT, 30% de fibra de vidrio | 1.500 | 1.600 |
PC (policarbonato) 20-40% de fibra de vidrio | 1.350 | 1.520 |
PC (policarbonato) 20-40% Retardante de la llama de FV | 1.400 | 1.500 |
PC - policarbonato, alto calor | 1.150 | 1.200 |
Mezcla PC/PBT | 1.170 | 1.300 |
Mezcla PC/PBT, llena de vidrio | 1.300 | 1.590 |
PCL - policaprolactona | 1.140 | 1.140 |
PCTFE - Polymonoclorotrifluoroetileno | 2.100 | 2.200 |
PE - polietileno 30% de fibra de vidrio | 1.200 | 1.280 |
Mezcla PE/TPS - almidón de polietileno/termoplástico | 1.000 | 1.050 |
Piseo - poliéteretona | 1.260 | 1.320 |
PIEK 30% de fibra de carbono reforzada | 1.400 | 1.440 |
Pise el 30% de la fibra de vidrio reforzada | 1.490 | 1.540 |
PEI - polietherimida | 1.270 | 1.300 |
PEI, 30% de fibra de vidrio reforzada | 1.500 | 1.600 |
Pei, lleno de minerales | 1.400 | 1.500 |
PEKK (polietheretoneketona) | 1.270 | 1.280 |
Pesu - polietersulfona | 1.370 | 1.460 |
Pesu 10-30% Fibra de vidrio | 1.500 | 1.600 |
PET - Tereftalato de polietileno | 1.300 | 1.400 |
Mascota, 30% de fibra de vidrio reforzada | 1.500 | 1.600 |
PET, 30/35% reforzado con FV, impacto modificado | 1.500 | 1.500 |
PETG - Glicol de tereftalato de polietileno | 1.270 | 1.380 |
PFA - perfluoroalkoxi | 2.100 | 2.200 |
PGA - Poliglicólidos | 1.400 | 1.600 |
PHB - polihidroxibutirato | 1.300 | 1.500 |
Pi - poliimida | 1.310 | 1.430 |
PLA - polilactida | 1.230 | 1.250 |
PLA, fibra de derretimiento giratorio | 1.230 | 1.250 |
PLA, capa de sello de calor | 1.230 | 1.250 |
PLA, películas de alto calor | 1.230 | 1.250 |
PLA, moldeo por inyección | 1.240 | 1.260 |
Pla, Spunbond | 1.230 | 1.250 |
PLA, botellas de soplado elástica | 1.230 | 1.250 |
PMMA - polimetilmetacrilato/acrílico | 1.170 | 1.200 |
PMMA (acrílico) alto calor | 1.150 | 1.250 |
Impacto PMMA (acrílico) modificado | 1.100 | 1.200 |
PMP - polimetilpenteno | 0.835 | 0.840 |
PMP 30% reforzado con fibra de vidrio | 1.050 | 1.050 |
Mineral PMP lleno | 1.080 | 1.100 |
POM - Poloximetileno (acetal) | 1.410 | 1.420 |
POM (acetal) Impacto modificado | 1.300 | 1.350 |
Pom (acetal) baja fricción | 1.400 | 1.540 |
POM (Acetal) Mineral lleno | 1.500 | 1.600 |
PP - Polipropileno 10-20% Fibra de vidrio | 0.970 | 1.050 |
PP, 10-40% de mineral lleno | 0.970 | 1.250 |
PP, 10-40% lleno de talco | 0.970 | 1.250 |
PP, 30-40% reforzado con fibra de vidrio | 1.100 | 1.230 |
PP (polipropileno) copolímero | 0.900 | 0.910 |
Homopolímero PP (polipropileno) | 0.900 | 0.910 |
Homopolímero de PP, FV, 30% de relleno por peso | 1.100 | 1.100 |
Homopolímero de PP, FV, 40% de relleno por peso | 1.200 | 1.200 |
Homopolímero de PP, FV, 50% de relleno por peso | 1.300 | 1.300 |
PP, impacto modificado | 0.880 | 0.910 |
PPA - poliftalamida | 1.110 | 1.200 |
PPA, 33% reforzado con fibra de vidrio-alto flujo | 0.140 | 0.150 |
PPA, 45% reforzado con fibra de vidrio | 1.580 | 1.600 |
PPE - Polifenileno éter | 1.040 | 1.100 |
PPE, 30% reforzado con fibra de vidrio | 1.260 | 1.280 |
PPE, retardante de la llama | 1.060 | 1.100 |
PPE, impacto modificado | 1.000 | 1.100 |
PPE, lleno de minerales | 1.200 | 1.250 |
PPS - Sulfuro de polifenileno | 1.350 | 1.350 |
PPS, 20-30% reforzado con fibra de vidrio | 1.400 | 1.600 |
PPS, 40% reforzado con fibra de vidrio | 1.600 | 1.700 |
PPS, conductivo | 1.400 | 1.800 |
PPS, fibra de vidrio y relleno de minerales | 1.800 | 2.000 |
PPSU - Polifenileno Sulfone | 1.290 | 1.300 |
PS (poliestireno) 30% de fibra de vidrio | 1.250 | 1.250 |
PS (poliestireno) cristal | 1.040 | 1.050 |
PD, alto calor | 1.040 | 1.050 |
PSU - Polisulfona | 1.240 | 1.250 |
PSU, 30% de vidrio reforzado | 1.400 | 1.500 |
PSU Mineral lleno | 1.500 | 1.600 |
PTFE - Politetrafluoroetileno | 2.100 | 2.200 |
PTFE, 25% reforzado con fibra de vidrio | 2.200 | 2.300 |
PVC (cloruro de polivinilo), 20% de FV | 1.450 | 1.500 |
PVC, plastificado | 1.300 | 1.700 |
PVC, plastificado lleno | 1.150 | 1.350 |
PVC rígido | 1.350 | 1.500 |
PVDC - cloruro de polivinilideno | 1.600 | 1.750 |
PVDF - fluoruro de polivinilideno | 1.700 | 1.800 |
SAN - STRENE ACRILONITRILO | 1.060 | 1.100 |
San, 20% de fibra de vidrio reforzada | 1.200 | 1.400 |
SMA - anhídrido maleico de estireno | 1.050 | 1.080 |
SMA, 20% reforzado con fibra de vidrio | 1.200 | 1.200 |
SMA, Retardante de Llama V0 | 1.200 | 1.200 |
SMMA - metacrilato de metilo de estireno | 1.050 | 1.130 |
SRP - polifenileno auto -reforzado | 1.190 | 1.210 |
Mezcla TPI-Peek | 1.380 | 1.380 |
TPS/ PE Blend | 1.150 | 1.200 |
TPS, inyección de propósito general | 1.400 | 1.650 |
TPS, resistente al agua | 1.340 | 1.380 |
Uhmwpe - polietileno ultra alto de peso molecular | 0.930 | 0.950 |
XLPE - polietileno reticulado | 0.915 | 1.400 |