石英玻璃熱穩(wěn)定性檢驗方法

標(biāo)準(zhǔn)名稱 　 ：石英玻璃熱穩(wěn)定性檢驗方法
標(biāo)準(zhǔn)類型 　 ：中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)號　　　：GB 10701-89
標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布單位：國家標(biāo)準(zhǔn)局 發(fā)布
標(biāo)準(zhǔn)正文　　：正文

本標(biāo)準(zhǔn)參照采用全部標(biāo)準(zhǔn)ISO7l8－l982《實驗室玻璃儀器----熱沖擊的試驗方法》。

一、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)定性檢驗的試樣、設(shè)備、檢驗步驟和結(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。

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。

二、術(shù)語

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)中心和其他各點之間的溫差。

2．3溫度波動：高溫爐工作區(qū)空間中任意一點溫度的短期變化。

三、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(50)×弦(50)×原

壁厚的片狀

石英板 厚〈10 長(50)×寬(50)×原

板厚的塊狀

石英板、石英玻璃磚 厚≥10 長(50)×寬(50)×厚

(10)的塊狀

不透明石英管及制品 厚≥10 長(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，試樣或制品內(nèi)不允許有任何裂紋、缺口和崩落等缺點。

四、設(shè)備、儀器、材料和試劑

a.高溫電爐：較高爐溫應(yīng)為1200℃，爐溫均勻性應(yīng)小于10℃，溫度波動不超過±5℃，爐膛大小至少可容納直徑120mm的坩堝進(jìn)行試驗；

b．冷卻水槽：直徑或邊長大于300mm，高350－400mm的防銹水槽。槽內(nèi)放自來水，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：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600－1000mm；

h．無水乙醇：化學(xué)純；

i．脫脂紗布。

五、檢驗準(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)過檢查符合要求的試樣或制品用自來水沖洗，用脫脂紗布擦干，再用無水乙醇擦凈待用。

六、檢驗步驟

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個試樣同時試驗，但不得重疊放置，同時應(yīng)保證出入爐操作時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)定的保溫時間。

表 2

試樣形狀 試樣厚度 保溫時間

mm min

管、片、坩堝、器皿 <5 15 鍋爐水位表管 5～6 20>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，計算保溫時間。

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2℃。

注：試樣轉(zhuǎn)移時間是從打開爐門開始計算至試樣投入冷水中為止。

6．1．4試樣浸入冷水中8s后取出檢查，但試樣在水中不得超過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，每個試樣檢驗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每個試樣按以上步驟重復(fù)檢驗3次。

七、結(jié)果處理

7．1A法與B法對試樣的檢查均應(yīng)在不定向光線下進(jìn)行目測，觀察試樣是否呈現(xiàn)裂紋、崩落和缺口等缺點。經(jīng)規(guī)定溫度的冷熱循環(huán)，每個試樣不呈現(xiàn)可見的裂紋、缺口和內(nèi)外表皮崩落(切、磨斷面崩落不計)，則視該試樣的熱穩(wěn)定性合格。

7.2 經(jīng)冷熱循環(huán)后，若試樣上呈現(xiàn)裂紋、缺口和內(nèi)外表皮崩落等缺點，則該試樣不再繼續(xù)檢驗。

7.3 在檢驗過程中，試樣若受外力作用而破損，應(yīng)另取新試樣重新檢驗。

7.4 按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的受檢驗組數(shù)及試樣損壞程度劃分等級。

八、檢驗報告

檢驗報告必須寫明：

a. 采用的檢驗方法(A法或B法)；

b. 試樣的制備(從幾件產(chǎn)品上取樣)；

c. 檢驗合格的試樣數(shù)量；

d. (t1-t2)℃表示的熱穩(wěn)定性(本檢驗結(jié)果只對來樣負(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。


附加說明：

本標(biāo)準(zhǔn)由中國建筑材料科學(xué)研究院技術(shù)歸口。

村標(biāo)準(zhǔn)由中國建筑材料科學(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)實施之日起，原國家標(biāo)準(zhǔn)GBn 157《石英玻璃熱穩(wěn)定性試驗方法》、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)邦德國標(biāo)準(zhǔn)DIN 52313-78《玻璃制品的耐溫度交變性能的確定》。