ISO 18753:2017

Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) - Determination of absolute density of ceramic powders by pycnometer

ISO 18753:2017 specifies a method for determining the absolute particle density of fine ceramic powders or sintered parts using liquid pycnometry. NOTE Other pycnometer methods like gas pycnometers (e.g. helium pycnometer), where a gas is used as media, also exist.

Céramiques techniques — Détermination de la masse volumique absolue des poudres céramiques à l'aide d'un pycnomètre

ISO 18753:2017 spécifie une méthode permettant de déterminer, à l'aide d'un pycnomètre à liquide, la masse volumique absolue de poudres céramiques ou d'objets obtenus par frittage. NOTE Il existe d'autres méthodes pycnométriques telles que celles impliquant l'utilisation d'un pycnomètre à gaz (par exemple, un pycnomètre à l'hélium) dans lequel un gaz est utilisé comme milieu d'immersion.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 10-Aug-2017
• ICS: 81.060.30 - Advanced ceramics
• Technical Committee: ISO/TC 206 - Fine ceramics
• Drafting Committee: ISO/TC 206/WG 2 - Powders
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 03-Dec-2022
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO 13506:2008 - Protective clothing against heat and flame - Test method for complete garments - Prediction of burn injury using an instrumented manikin
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 18753:2004 - Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) - Determination of absolute density of ceramic powders by pyknometer
• Effective Date: 30-Nov-2013

Overview

ISO 18753:2017 describes a standardized liquid pycnometry method to determine the absolute particle density of fine ceramic powders and small sintered parts. The standard specifies sample preparation, suitable immersion liquids, required apparatus, a degassing procedure (vacuum or ultrasonic), calculation steps, repeatability criteria and reporting requirements. It is intended for laboratories performing density measurements on advanced/technical ceramics using a pycnometer (liquid medium). Note: other pycnometry methods (e.g. helium/gas pycnometer) also exist.

Key topics and technical requirements

• Scope: Absolute density of ceramic powders or small parts using liquid pycnometry (ISO 18753:2017).
• Sampling & preparation: Representative sampling per ISO 8213; particle size must fit pycnometer neck; thorough drying (≈110 °C air bath or reduced pressure if heat-sensitive) and cooling in a desiccator.
• Immersion liquids: Distilled water, xylene, ethanol (≈95 %), or 1‑butanol - selected to avoid reaction or dissolution and to wet the sample. Absolute liquid density at measurement temperature must be determined (ISO 758); distilled water reference data provided for 15–30 °C.
• Apparatus: Gay‑Lussac glass pycnometer (25 or 50 ml per ISO 3507) or equivalent, vacuum container with observation, vacuum pump (≈666.5 Pa / 5 mmHg or better), vacuum gauge, balance with 0.1 mg sensitivity, thermometer ±0.1 °C, ultrasonic bath alternative.
• Degassing: Reduce pressure to ≤13.33 kPa (100 mmHg) or use ultrasonic bath (optionally with surfactant) until no bubbles are released - essential to ensure full wetting and accurate results.
• Measurement & calculation: Record a series of masses (empty pycnometer, with sample, with sample + liquid after degassing, with liquid only, reweigh empty). Compute particle density using the measured mass differences and immersion liquid density; report four significant digits.
• Quality control: Run duplicate tests - if results differ by >0.03 g/cm3, repeat measurements.
• Reporting: Test report per ISO/IEC 17025 including sample description, pycnometer type, immersion liquid, pre-treatment, temperature and final density.

Applications and users

ISO 18753:2017 is applied in:

• Materials characterization labs and QA/QC for advanced ceramics and technical ceramic powders
• Ceramic powder manufacturers and suppliers verifying batch density
• Sintered part manufacturers and testing facilities assessing closed-porosity effects
• Research institutions developing new ceramic materials

Practical benefits include reproducible, traceable absolute density values for process control, materials selection and comparative R&D.

Related standards

• ISO 758 (density of liquids)
• ISO 3507 (pycnometers)
• ISO 8213 (sampling of solid chemical products)
• ISO 6353-2 / ISO 6353-3 (reagent specifications)
• ISO/IEC 17025 (laboratory competence)

Keywords: ISO 18753:2017, liquid pycnometry, pycnometer, absolute density, fine ceramics, ceramic powders, helium pycnometer, density measurement.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18753
Second edition
2017-08
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) —
Determination of absolute density of
ceramic powders by pycnometer
Céramiques techniques — Détermination de la masse volumique
absolue des poudres céramiques à l’aide d’un pycnomètre
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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ii © ISO 2017 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Preparation of measurement . 2
4.1 Sampling . 2
4.2 Drying of sample . 2
4.3 Preparation of immersion liquid . 2
5 Apparatus . 2
6 Procedure. 3
7 Calculation . 4
8 Tests in duplicate . 5
9 Test report . 5
Annex A (normative) Reference data for absolute density of distilled water .6
Bibliography . 7
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 18753:2004), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— Clause 6 has been modified to include changes in list items d) and g) and to add a paragraph
discussing factors affecting accuracy of test results;
[1]
— Table A.1 has been modified with new reference data for the absolute density of distilled water .
iv © ISO 2017 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD ISO 18753:2017(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Determination of absolute density of ceramic
powders by pycnometer
1 Scope
This document specifies a method for determining the absolute particle density of fine ceramic powders
or sintered parts using liquid pycnometry.
NOTE Other pycnometer methods like gas pycnometers (e.g. helium pycnometer), where a gas is used as
media, also exist.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 758, Liquid chemical products for industrial use — Determination of density at 20 °C
ISO 3507, Laboratory glassware — Pyknometers
ISO 6353-2, Reagents for chemical analysis — Part 2: Specifications — First series
ISO 6353-3, Reagents for chemical analysis — Part 3: Specifications — Second series
ISO 8213, Chemical products for industrial use — Sampling techniques — Solid chemical products in the
form of particles varying from powders to coarse lumps
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
absolute particle density
absolute density of ceramic powders
density of an individual ceramic particle, a ceramic powder or sintered parts
Note 1 to entry: When an enclosed space occurs (pore) inside the particle or part, the space is considered to be
part of the individual particle or part. The result of the test is then the absolute density of the ceramic particles or
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 18753
Deuxième édition
2017-08
Céramiques techniques —
Détermination de la masse volumique
absolue des poudres céramiques à
l’aide d’un pycnomètre
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) —
Determination of absolute density of ceramic powders by pycnometer
Numéro de référence
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ISO 2017
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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Préparation en vue du mesurage . 2
4.1 Échantillonnage . 2
4.2 Séchage de l’échantillon . 2
4.3 Préparation du liquide d’immersion . 2
5 Appareillage . 2
6 Mode opératoire. 3
7 Calcul . 4
8 Essais en double . 5
9 Rapport d’essai . 5
Annexe A (normative) Données de référence concernant la masse volumique absolue de
l’eau distillée . 6
Bibliographie . 7
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour obtenir de plus amples renseignements concernant la nature volontaire des normes, la
signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour
toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce
(OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/
fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 18753:2004), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— l’Article 6 a été révisé de façon à modifier les points d) et g), et à ajouter un alinéa concernant les
facteurs qui ont une incidence sur l’exactitude des résultats d’essai;
— le Tableau A.1 a été révisé de façon à y ajouter de nouvelles données de référence concernant la
[1]
masse volumique absolue de l’eau distillée .
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 18753:2017(F)
Céramiques techniques — Détermination de la masse
volumique absolue des poudres céramiques à l’aide d’un
pycnomètre
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode permettant de déterminer, à l’aide d’un pycnomètre à
liquide, la masse volumique absolue de poudres céramiques ou d’objets obtenus par frittage.
NOTE Il existe d’autres méthodes pycnométriques telles que celles impliquant l’utilisation d’un pycnomètre
à gaz (par exemple, un pycnomètre à l’hélium) dans lequel un gaz est utilisé comme milieu d’immersion.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 758, Produits chimiques liquides à usage industriel — Détermination de la masse volumique à 20 °C
ISO 3507, Verrerie de laboratoire — Pycnomètres
ISO 6353-2, Réactifs pour analyse chimique — Partie 2: Spécifications — Première série
ISO 6353-3, Réactifs pour analyse chimique — Partie 3: Spécifications — Deuxième série
ISO 8213, Produits chimiques à usage industriel — Techniques de l’échantillonnage — Produits chimiques
solides de petite granulométrie et agglomérats grossiers
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
masse volumique absolue
masse volumique absolue des poudres céramiques
masse volumique d’une particule céramique, d’une poudre céramique ou d’objets obtenus par frittage
Note 1 à l’article: Lorsque la particule ou l’objet contient des vides clos (des pores fermés), ceux-ci sont considérés
comme faisant partie de la particule ou de l’objet. Le résultat d’essai correspond donc à la
...