石英玻璃熱穩(wěn)定性檢驗(yàn)方法

本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7l8－l982《實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器----熱沖擊的試驗(yàn)方法》。 1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了石英玻璃熱穩(wěn)定性檢驗(yàn)的試樣、設(shè)備、檢驗(yàn)步驟和結(jié)果處理。本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種石英玻璃及其制品熱穩(wěn)定性的檢驗(yàn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種方法： A法：水冷卻法。主要適用于透明和不透明石英玻璃及其制品。 B法：空氣冷卻迭。主要適用于不透明石英玻璃磚和乳白管等。 2術(shù)語(yǔ) 2．1熱穩(wěn)定性：石英玻璃承受溫度劇變的能力。用試樣承受加熱至規(guī)定的上限溫度t1，隨即放入冷水（或空氣）中的下限溫度t2所造成的溫差(t1－t2)，以℃表示。 2．2爐溫均勻性：高溫爐工作區(qū)內(nèi)中心和其他各點(diǎn)之間的溫差。 2．3溫度波動(dòng)：高溫爐工作區(qū)空間中任意一點(diǎn)溫度的短期變化。 3試樣的制備 3．1試樣數(shù)量應(yīng)按該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求的規(guī)定。 3．2各種石英玻璃的試樣形狀尺寸應(yīng)按表1的規(guī)定切磨。表 1 mm試樣名稱試樣形狀尺寸直徑≤80的各種石英玻璃管長(zhǎng)為60的管段 (包括鍋爐水位表管、乳白管直徑〉80透明管厚〈10長(zhǎng)(50)×弦(50)×原壁厚的片狀石英板厚〈10長(zhǎng)(50)×寬(50)×原板厚的塊狀石英板、石英玻璃磚厚≥10長(zhǎng)(50)×寬(50)×厚 (10)的塊狀不透明石英管及制品厚≥10長(zhǎng)(50)×寬(50)×厚 (10)的塊狀直徑≤120透明坩堝、蒸發(fā)皿杯試管、漏斗、舟、罩等器皿整件制品 3．3若試樣切割無(wú)崩落允許不磨。 3．4目視或用6倍以下放大鏡檢查，試樣或制品廣不允許有任何裂紋、缺口和崩落等缺陷。 4設(shè)備、儀器、材料和試劑 a.高溫電爐：最高爐溫應(yīng)為1200℃，爐溫均勻性應(yīng)小于10℃，溫度波動(dòng)不超過(guò)±5℃，爐膛大小至少可容納直徑120mm的坩堝進(jìn)行試驗(yàn)； b．冷卻水槽：直徑或邊長(zhǎng)大于300mm，高350－400mm的防銹水槽。槽內(nèi)放自來(lái)水，水位高度為250－300mm，并放兩層脫脂紗布。附帶水循環(huán)裝置或攪拌器（也可采用流動(dòng)水），使水溫能滿足相應(yīng)產(chǎn)品規(guī)定的下限溫度t2； c.水銀或酒精溫度計(jì)：0－50℃； d．室溫溫度汁； e.石英玻璃試樣架或托盤； f．鍍鉻坩堝鉗； g．透明石英玻璃管或棒：直徑10－15mm，長(zhǎng)600－1000mm； h．無(wú)水乙酵：化學(xué)純； i．脫脂紗布。 5檢驗(yàn)準(zhǔn)備 5．1在爐膛底部放上石英玻璃墊片。 5．2將爐溫?zé)岬揭?guī)定的上限溫度t1。 5．3將經(jīng)過(guò)檢查符合要求的試樣或制品用自來(lái)水沖洗，用脫脂紗布擦干，再用無(wú)水乙醇擦凈待用。 6檢驗(yàn)步驟 6．1 A法 6．1．1將準(zhǔn)備好的試樣放入加熱到溫度t1的高溫電爐工作區(qū)的中心。小試樣可放在石英玻璃試樣架或托盤上，允許3個(gè)試樣同時(shí)試驗(yàn)，但不得重疊放置，同時(shí)應(yīng)保證出入爐操作時(shí)試樣不受任何外力作用。 6．1．2在t1溫度下，按試樣厚度和形狀不同，采用如表2規(guī)定的保溫時(shí)間。表 2試樣形狀試樣厚度保溫時(shí)間 mm min管、片、坩堝、器皿 6 30不透明石英玻璃及其制品 10 30注：在爐溫回復(fù)到t1后，計(jì)算保溫時(shí)間。 6．1．3用石英管（棒）或坩堝鉗將保溫后的試樣一次出爐，在4s內(nèi)浸入規(guī)定溫度t2的水中，小試樣可連同試樣架或托盤一起出爐，立即將試樣倒入水中，水溫升高不得超過(guò)2℃。注：試樣轉(zhuǎn)移時(shí)間是從打開(kāi)爐門開(kāi)始計(jì)算至試樣投入冷水中為止。 6．1．4試樣浸人冷水中8s后取出檢查，但試樣在水中不得超過(guò)2min。 6．1．5將檢查后末被破壞的試樣擦干凈，按以上步驟重復(fù)檢驗(yàn)，每個(gè)試樣檢驗(yàn)3次。 6．2 B法 6．2．1按6．l．l和6．1．2將試樣加熱和保溫。 6．2．2按6．l．3從爐內(nèi)取出試樣，在空氣中冷卻至室溫檢查。 6．2．3每個(gè)試樣按以上步驟重復(fù)檢驗(yàn)3次。 7結(jié)果處理 7．1A法與B法對(duì)試樣的檢查均應(yīng)在不定向光線下進(jìn)行目測(cè)，觀察試樣是否呈現(xiàn)裂紋、崩落和缺口等缺陷。經(jīng)規(guī)定溫度的冷熱循環(huán)，每個(gè)試樣不呈現(xiàn)可見(jiàn)的裂紋、缺口和內(nèi)外表皮崩落(切、磨斷面崩落不計(jì))，則視該試樣的熱穩(wěn)定性合格。 7.2次冷熱循環(huán)后，若試樣上呈現(xiàn)裂紋、缺口和內(nèi)外表皮崩落等缺陷，則該試樣不再繼續(xù)檢驗(yàn)。 7.3在檢驗(yàn)過(guò)程中，試樣若受外力作用而破損，應(yīng)另取新試樣重新檢驗(yàn)。 7.4按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的受檢驗(yàn)組數(shù)及試樣損壞程度劃分等級(jí)。 8檢驗(yàn)報(bào)告檢驗(yàn)報(bào)告必須寫明： a.采用的檢驗(yàn)方法(A法或B法)； b.試樣的制備(從幾件產(chǎn)品上取樣)； c.檢驗(yàn)合格的試樣數(shù)量； d. (t1-t2)℃表示的熱穩(wěn)定性(本檢驗(yàn)結(jié)果只對(duì)來(lái)樣負(fù)責(zé)，其代表性取決于抽樣方法)； e.試樣所代表的產(chǎn)品等級(jí)。附加說(shuō)明：本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院技術(shù)歸口。村標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院石英玻璃研究所負(fù)責(zé)起草并解釋。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人劉俊娥。自本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBn 157《石英玻璃熱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法》、GB9657-88，《半導(dǎo)體用石英玻璃管》的附錄B和GB 9658-88《光源及真空儀表用石英玻璃管》的附錄B作廢。本標(biāo)準(zhǔn)參照采用聯(lián)邦德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN 52313-78《玻璃制品的耐溫度交變性能的確定》。