1、1ICS 71.100.10Q 52中华人民共和国有色金属行业标准YS/T 63.10201X铝用炭素材料检测方法第 10部分空气渗透率的测定Carbonaceous materials used in the production of aluminiumPart 10: Determination of the air permeability(ISO 159062007,Carbonaceous materials for the production of aluminium - Baked anodes - Determination of the air permeability,
2、MOD)(送审稿)20-发布 20-实施中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 发 布YS2前 言YS/T 63铝用炭素材料检测方法共有 26 部分:第 1 部分 阴极糊试样焙烧方法、焙烧失重的测定及生坯试样表观密度的测定;第 2 部分 阴极炭块和预焙阳极 室温电阻率的测定;第 3 部分 热导率的测定 比较法;第 4 部分 热膨胀系数的测定;第 5 部分 有压下底部炭块钠膨胀率的测定;第 6 部分 开气孔率的测定 液体静力学法;第 7 部分 表观密度的测定 尺寸法;第 8 部分 二甲苯中密度的测定 比重瓶法;第 9 部分 真密度的测定 氦比重计法;第 10 部分 空气渗透率的测
3、定;第 11 部分 空气反应性的测定 质量损失法;第 12 部分 预焙阳极 CO2反应性的测定 质量损失法;第 13 部分 杨氏模量的测定 静测法;第 14 部分 抗折强度的测定 三点法;第 15 部分 耐压强度的测定;第 16 部分 微量元素的测定 X 射线荧光光谱分析方法;第 17 部分 挥发分的测定;第 18 部分 水分含量的测定;第 19 部分 灰分含量的测定;第 20 部分 硫分的测定;第 21 部分 阴极糊 焙烧膨胀/收缩性的测定;第 22 部分 焙烧程度的测定 等效温度法;第 23 部分 预焙阳极空气反应性的测定 热重法;第 24 部分 预焙阳极 CO2反应性的测定 热重法;第
4、25 部分 无压下底部炭块钠膨胀率的测定;第 26 部分 耐火材料抗冰晶石渗透能力的测定。本部分为第 10 部分。本部分按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。本部分修改采用 ISO 15906:2007铝生产用炭素材料 预焙阳极 空气渗透率的测定 。本部分对 ISO 15906:2007 进行了以下编辑性修改:删除了 15906:2007 的前言、引言;标准名称按照本系列标准的要求进行了修改。本部分主要技术性修改见附录 B。本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243)归口。本部分负责起草单位:中国铝业股份有限公司郑州研究院、中国有色金属工业标准计量质量研究所。本部分
5、参加起草单位: 本部分主要起草人: 3铝用炭素材料检测方法第 9部分空气渗透率的测定1 范围本部分规定了预焙阳极空气渗透率的测定方法。测定范围:0.0110 -9 m22010 -9 m2。本部分适用于预焙阳极空气渗透率的测定。不适用于未焙烧的阳极。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 26297.3-2010 铝用炭素材料取样方法 第3部分 预焙阳极。3 原理样品空气渗透率的测定采用比较法。测试一定体积的空气通过样品的时间,这个时间与相同体积的空
6、气通过已知空气渗透率结果的标样相比较。从而得到样品的空气渗透率。4 装置4.1 卡尺:精度达到 0.02mm。4.2 空气渗透率测定装置包括:4.2.1 真空泵:进口能产生 10Pa 的真空度,出口能够产生 400Pa 的高压,最大的流速能够达到25L/min。4.2.2 空气渗透装置:如图 1 所示,该室的设计要确保试样四周密封。压缩空气使橡皮管紧压试样,从而使圆柱形的试样密封。多孔的滤纸和海绵橡皮起保护作用,使灰尘和样品的颗粒不能够进入真空泵。4.2.3 U 型管压力计:如图 2 所示,U 形管直接和真空泵连接并和空气渗透室平行。工作长度为220mm,内径为 16mm1mm,外径为 20m
7、m。用适当的液体来充满到平衡标记线,U 形管外带有三个叉形光传感器,最低的一个(传感器 3)安装在平衡标记线下面 145mm 的地方,另外两个传感器分别安装在平衡标记线下面 30mm(传感器 1)和 80mm(传感器 2)的地方。当真空泵抽完真空后,关闭连接阀。这样,由于测试样品的空气渗透性而透过样品的气流将使真空度减低。4.3 空气渗透率标准样品:适合校正设备的已知空气渗透率的高精度毛细管,其空气渗透率值在110-9 m2210 -9 m2之间较为合适。毛细管固定在一个支架上,支架直径 50mm,这个支架跟测试设备是配套的。合适的密封保障毛细管跟金属支架之间不漏气。4.4 不透气的圆盘:尺寸
8、与测试样品相同。4单位:mm1-试样; 2-橡皮管; 3 -多孔滤纸; 4-海绵橡皮;5-可移动的夹紧装置;6-固定活塞; 7-塑料管; 8 -压缩空气进口; 9- 真空系统图 1 空气渗透装置单位:mm1-传感器 1; 2-传感器 2; 3 -传感器 3; 4-平衡标记线;5-空气进口; 6-接真空泵图 2 U型管压力计51-毛细管; 2-固定器; 3-螺帽; 4-密封装置图 3空气渗透率标准样品5 取样和制样5.1 按照 GB/T 26297.3-2010 的规定进行取样,采用圆柱体样品。5.2 随机选择一个样品,切去端部至少 20mm。5.3 从切去端取高度 20mm 的试样,除去试样上
9、的附着物,在 1105下烘干 12h。5.4 测试样品的直径为 50.00.4mm,高度为 200.1mm。两个面的平行度为0.05mm。5.5 用卡尺(4.1)沿圆柱体试样的圆周每间隔 90测量其高度,偏差不超过 0.02mm 用高度的平均值计算高度;再用卡尺(4.1)测两组直径数据,每组偏差不超过 0.02mm。直径数据每组测定四次,分别在试样的上、下两端各一次、轴线的中间点测两次。两组直径的平均值计算直径。6 校准和标准化按照第 7 章给出的步骤用已知空气渗透率结果的标准样品来校准设备。7 测定步骤7.1 检查所有的连接,确保它们密封完好。用一个不透气圆盘(4.4)检查仪器是否漏气。7.
10、2 将标准样品或测试样品放入仪器中,通入压缩空气使橡胶管膨胀。单位:mm67.3 将系统抽真空,使U型管内液面到达传感器3的位置。关闭抽真空的阀门。这样,由于测试样品的空气渗透性而透过样品的气流将使真空度减低。当液面到达传感器2的时候,记下此时的时间。当液面到达传感器1的时候,再记下此时的时间。然后计算液体从传感器2到传感器1的时间。8 测定结果的计算8.1 利用标准样品计算校正因子。按照公式(1)计算校正因子: (1)201963ccDtf式中:校正因子,单位为秒立方米(sm 3);cf时间差,单位为秒(s);t标准样品的空气渗透率,单位为10 -9平方米(10 -9m2) ;c对应测试样品
11、直径为50mm时样品的面积,单位为平方毫米(mm 2) ;1963对应测试样品的高度,单位为毫米(mm) 。208.2 计算测试样品的空气渗透率。按照公式(2)计算测试样品空气渗透率: (2)scsAhtfD式中:测试样品的空气渗透率,单位为10 -9平方米(10 -9m2) ;s时间差,单位为秒(s);t试样的平均高度,单位为毫米(mm);h试样的面积,单位为平方毫米(mm 2) 。sA9 精密度9.1 重复性重复性限 r = 0.0610-9 m2。9.2 再现性再现性限 R =0.1210-9 m2。10 检测报告检测报告应包含下列内容:a) 本标准编号;b) 所有辨认测试样品所必需的详
12、细资料;c) 检验日期和地点;d) 检验结果;7附 录 A(资料性附录)本标准与 ISO 15906:2007 章条编号对照表表 A.1 给出了本标准章条编号与 ISO 15906:2007 章条编号对照一览表本标准章条编号 对应的国际标准章条编号 目录、前言、引言1 12 2 33 44 55 66 77 88 99 10 10.19.1 10.29.2 10.310 118附 录 B(资料性附录)本标准与 ISO 15906:2007 的技术性差异及其原因表 B.1 给出了本标准与 ISO 15906:2007 的技术性差异及其原因对照一览表本标准章条编号 技术性差异 原因1 按照 ISO 标准 10.1 确定范围 适合中国国情2 引用了与国际标准对应的中国标准,而非国际标准适合中国国情删去第 3 部分 使用方便5.1 引用了与国际标准对应的中国标准适合中国国情9.1 删除了 ISO 标准 10.1 精密度有关分析条件的要求更加方便地使用及标准编写要求