Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10237-4:2013 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 2811-4:2011. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định khối lượng riêng của sơn, vecni và các sản phẩm liên quan bằng cách sử dụng cốc chịu áp lực. Đây là một phương pháp kỹ thuật chuyên sâu, đặc biệt tối ưu đối với các mẫu thử có chứa bọt khí bẫy bên trong mà các phương pháp đo khối lượng riêng thông thường không thể cho kết quả chính xác.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các sản phẩm sơn, vecni và các chất phủ bề mặt liên quan. Phương pháp cốc chịu áp lực được thiết kế đặc biệt để đo khối lượng riêng của các sản phẩm có bọt khí (ví dụ như sơn nhũ tương). Dưới tác động của áp suất cao, các bọt khí bẫy trong mẫu sẽ bị nén lại đến mức tối thiểu, giúp xác định chính xác khối lượng riêng thực tế của phần chất lỏng.

Nguyên lý hoạt động của phương pháp dựa trên việc nén một thể tích mẫu thử xác định trong một cốc kim loại chịu áp lực. Khi tăng áp suất bên trong cốc, thể tích của các bọt khí bị bẫy trong mẫu sẽ giảm đi đáng kể, tiến về mức không đáng kể. Khối lượng riêng của mẫu được tính toán dựa trên khối lượng của mẫu thử trong cốc dưới áp suất và thể tích đã được hiệu chuẩn của cốc chịu áp lực đó.

• Cốc chịu áp lực: Là thiết bị quan trọng nhất, thường được chế tạo bằng vật liệu kim loại không gỉ hoặc đồng thau để tránh bị ăn mòn. Cốc phải có khả năng chịu được áp suất vận hành theo thiết kế mà không bị biến dạng cơ học, đảm bảo thể tích cốc không thay đổi trong suốt quá trình thử nghiệm. Cốc được trang bị cơ cấu pittông hoặc ren vặn để tạo áp lực lên mẫu.
• Cân phòng thí nghiệm: Yêu cầu sử dụng loại cân có độ chính xác cao, thông thường là cân phân tích có khả năng cân chính xác đến 1 mg hoặc 10 mg tùy thuộc vào dung tích của cốc chịu áp lực được sử dụng.
• Nhiệt kế: Dùng để đo và kiểm soát nhiệt độ của mẫu thử cũng như môi trường xung quanh với độ chính xác tối thiểu là 0,1 độ C hoặc 0,2 độ C.
• Thiết bị kiểm soát nhiệt độ: Bể ổn nhiệt hoặc phòng thí nghiệm có hệ thống điều hòa nhiệt độ ổn định để duy trì nhiệt độ thử nghiệm tiêu chuẩn (thường quy định ở mức 23 độ C hoặc 25 độ C).

1. Hiệu chuẩn thiết bị: Trước khi tiến hành đo mẫu thực tế, cốc chịu áp lực phải được làm sạch, sấy khô hoàn toàn và tiến hành hiệu chuẩn thể tích bằng nước cất ở nhiệt độ thử nghiệm tiêu chuẩn.
2. Chuẩn bị mẫu thử: Mẫu sơn hoặc vecni cần được khuấy trộn đều để đảm bảo tính đồng nhất của hỗn hợp, tránh tạo thêm bọt khí mới và được đưa về nhiệt độ thử nghiệm quy định trước khi nạp vào cốc.
3. Nạp mẫu và tạo áp suất: Tiến hành đổ đầy mẫu thử vào cốc chịu áp lực. Đóng chặt nắp cốc và vận hành cơ cấu nén (pittông hoặc ren vặn) để tạo áp suất lên mẫu thử bên trong, ép các bọt khí co lại.
4. Làm sạch và cân mẫu: Lau sạch lượng mẫu thừa thoát ra ngoài qua các khe hở hoặc lỗ thoát áp lực. Tiến hành cân cốc chứa mẫu dưới áp lực trên cân phân tích để xác định khối lượng chính xác.

Khối lượng riêng của mẫu thử được tính toán bằng công thức toán học dựa trên hiệu số giữa khối lượng của cốc chứa đầy mẫu dưới áp lực và khối lượng của cốc rỗng, chia cho thể tích hiệu chuẩn của cốc ở nhiệt độ thử nghiệm tương ứng. Kết quả cuối cùng được biểu thị bằng đơn vị gam trên mililít (g/ml) hoặc gam trên centimet khối (g/cm3) tại nhiệt độ thử nghiệm cụ thể (ví dụ: 23 độ C).

Báo cáo thử nghiệm sau khi hoàn thành quy trình đo phải thể hiện đầy đủ các thông tin pháp lý và kỹ thuật sau:

• Viện dẫn tiêu chuẩn áp dụng cụ thể là TCVN 10237-4:2013 (ISO 2811-4:2011).
• Thông tin nhận dạng đầy đủ và chi tiết về mẫu thử (tên thương mại, nhà sản xuất, số lô sản xuất).
• Nhiệt độ chính xác tại thời điểm tiến hành thử nghiệm.
• Kết quả khối lượng riêng thu được, làm tròn theo đúng quy định của tiêu chuẩn.
• Bất kỳ sự sai lệch hoặc tình huống bất thường nào xảy ra trong quá trình thử nghiệm so với quy trình tiêu chuẩn.
• Ngày, tháng, năm thực hiện thử nghiệm và chữ ký của người chịu trách nhiệm.