Messung der Dichte von festen Kunststoffen

⚙️ Gängige Verfahren zur Dichtemessung bei Kunststoffen

1. Archimedisches Prinzip (Verdrängungsmethode)

• Prinzip: Bestimmung der Masse der Probe an Luft und in Flüssigkeit (meist destilliertes Wasser oder eine geeignete Prüfflüssigkeit).
• Berechnung: ρ=mLuftmLuft−mFlu¨ssigkeit⋅ρFlu¨ssigkeitrho = frac{m_{text{Luft}}}{m_{text{Luft}} - m_{text{Flüssigkeit}}} cdot rho_{text{Flüssigkeit}}
• Normen: ISO 1183-1, DIN EN ISO 1183, ASTM D792.
• Geräte: Dichtewaagen, Hydrostatik-Kits für Laborwaagen.
• Einsatz: Für massive, nicht poröse Proben.

2. Schwebe- bzw. Sinkverfahren (Gradientenkolonne)

• Prinzip: Probe wird in eine Flüssigkeitssäule mit Dichtegradient eingebracht; die Schwebeposition entspricht der Dichte.
• Normen: ISO 1183-2.
• Einsatz: Vor allem für kleine Prüfkörper oder Granulate.

3. Pyknometer-Verfahren

• Prinzip: Dichte wird über die verdrängte Flüssigkeitsmenge in einem genormten Gefäß (Pyknometer) ermittelt.
• Normen: ISO 1183-1 (Methode B).
• Einsatz: Besonders für Pulver, Granulate oder zerkleinerte Proben.

4. Schwingrohr-Dichtemessung

• Prinzip: Ein U-förmiges Rohr schwingt in Abhängigkeit von der Masse der eingefüllten Flüssigkeit.
• Einsatz: Vor allem für flüssige Kunststoffe, Harze, Lösungen, seltener für feste Stoffe.

5. Dichtegradient-Säule

• Spezialmethode für Kunststoffe mit sehr ähnlichen Dichten.
• Probenkörper sinken/schweben bis zur Höhe der entsprechenden Flüssigkeitsdichte.
• Vorteil: Vergleichsmessungen sind sehr präzise.

✅ Typische Anwendungen

• Qualitätskontrolle (Vergleich von Neuware und Rezyklat).
• Materialidentifikation (z. B. Unterscheidung von PE-HD und PE-LD).
• Überprüfung von Füllstoff- und Glasfaseranteilen.
• Erkennung von Materialverunreinigungen oder Inhomogenitäten.

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