1、ICS 81040Q 33 囝目中华人民共和国国家标准GBT 149012008代替GBT 14901-1994玻璃密度测定 沉浮比较法20081 1-12发布Test method for density of glassMethod of the sinkfloat comparison2009-09-0 1实施宰瞀嬲鬻瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会“19前 言GBT 1490 12008本标准代替GBT 14901-1994玻璃密度测定方法沉浮比较法。本标准与GBT 149011994相比主要变化如下：试剂部分做了编辑性修改(1994年版的第5章，本版的第4章)，亚甲基碘化物改为
2、二碘甲烷；仪器部分做了编辑性修改(1994年版的第4章，本版的第5章)；一一参照标样与试样位置做了改动(1994版的第6章，本版的44)。本标准附录A为规范性附录。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准由全国建筑玻璃标准化技术委员会(SATTC 255)归口。本标准负责起草单位：秦皇岛玻璃工业研究设计院。本标准主要起草人：管世锋、刘志付、陆万顺、韩影、谭晓箭。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 149011994。玻璃密度测定沉浮比较法GBT 1490120081范围本标准规定了用沉浮比较法测定玻璃密度的仪器、测定步骤和结果计算。本标准适用于测定密度在11 gcm333 gcm3的玻
3、璃或其他无孔固体的密度，也可以用于测定陶瓷或已知气孔率的固体的表观密度。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 2540石油产品密度测定方法(比重瓶法)3原理由于密度溶液的热膨胀系数比玻璃参照标样的热膨胀系数大得多，所以温度升高时密度溶液的密度值比玻璃参照标样和玻璃试样的密度值下降多得多。室温20士3时，密度溶液的密度大于玻璃参照标样和玻璃试样的密度，因此，玻
4、璃参照标样和玻璃试样漂浮在密度溶液上。然后使三者同时升温，当密度溶液的密度下降到小于标样与试样的密度时，在不同温度下，标样和试样分别沉降，根据其沉降温度，计算玻璃试样的密度。玻璃参照标样于30”时在配制的密度溶液中沉降，玻璃试样在2040范围内沉降，因此，可测定与标样密度值相差0020 o gcm3以内的试样。4试剂和材料41试剂配制密度溶液的试剂应为分析纯或优级纯。所用试剂有以下几种：a)水杨酸异丙酯，30时密度110 gcm3；b)a一溴代萘，30时密度148 gcm3；c)对称四溴乙烷，30时密度296 gcm3；d)二碘甲烷，30时密度332 gcm3。注：由于二碘甲烷、口一溴代萘和对
5、称四溴乙烷具有光敏性，应保存在遮光容器中。配制的密度溶液应放在遮光容器中保存。二碘甲烷中放人一段铜丝能减缓二碘甲烷的分解。42密度溶液的配制选用41中两种试剂配制密度溶液，两种试剂的体积随需配制的密度溶液的密度值不同而不同。每种试剂所需体积，可由下列公式得到：BV，一nVl+Vz (1)V，一V，+K (2)舻觜(3)1)为便于玻璃厂快速测定玻璃试样密度，玻璃参照标样沉降温度可定在2535范围内。1GBT 149012008式中：风配制的密度溶液的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；V，配制的密度溶液的体积，单位为毫升(mL)；n30时试剂1的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；Pz30时
6、试剂2的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；V，30时试剂1的体积，单位为毫升(mL)；V。30时试剂2的体积，单位为毫升(mL)。量取试剂1 V，(mL)，试剂2 U(mL)，置于烧杯中混合。在电炉上加热至30，将玻璃参照标样放入密度溶液中，加入1滴或数滴试剂1或试剂2充分搅拌，直至标样子30开始沉降为止。43密度溶液温度系数的测定用GBT 2540规定方法测定温度为20和40时密度溶液的密度。密度溶液的温度系数用式(4)计算：c一餐专 (4)式中：C密度溶液温度系数，单位为克每立方厘米摄氏度Eg(cm3)；pn20时密度溶液的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；帅40时密度溶液的密度，
7、单位为克每立方厘米(gcm)；T120；T240。44参照标样与试样玻璃参照标样与玻璃试样，表面应光滑、无裂纹和飞边，质量在025 go38 g之间，长与宽之比不大于2。玻璃参照标样的密度值用附录A准确测定。每块标样可从一块重20 g的玻璃片上裁取，并弃除大于标样密度值0000 1 gcm3的任一标样。测定其他物质密度时，参照标样和试样的质量应按照体积010 mLo15 mL换算。用户可以根据需要，选择二次退火的玻璃来制各样品。5仪器沉浮比较密度仪，如图1所示，由下述部件构成：a) 容量为4 000 mL5 000 mL的玻璃水浴缸(杯)一个。b)转速0 rmin5 000 rrain，无级调
8、速，功率为25 w的搅拌器一台。c) 装有变阻器的浸没式加热器一台，或装有变阻器的电炉一个，功率均为1 000 W。d)100 mL的玻璃试管二支，一支试管里盛有密度溶液，玻璃参照标样和玻璃试样，另一支试管里盛有同种密度溶液和一支温度计。试管里最多可以同时放入三个试样进行测定。必要时，也可以采用多支试管，盛有不同密度的密度溶液，对不同密度的样品进行测定。e)2040水银温度计二支，精度01。f)支撑试管、温度计等的耐热、耐湿盖板如图2所示，厚度为6 mm左右。g) 用紫铜制作的直径为6 mm的冷却水管一副。6测定步骤61 玻璃参照标样与试样的处理将玻璃参照标样和已切割好的玻璃试样，用无水乙醇清
9、洗干净，室温晾干，小心放人盛有密度溶液2的试管中，标样和试样均呈悬浮状态。62启动沉浮比较密度仪621将所有试管以及温度计都置于水浴适当位置。GBT 1490120081、2- 温度计；3一橡皮塞；4 盖板；5一玻璃试管；6 玻璃水浴缸(杯)；7一冷却水管；8一一电加热器；9 标样、试样；10一 搅拌器。图1浮沉比较密度仪622启动搅拌器和加热器。623调节水浴和密度溶液的升温速率。实验开始时，水浴升温速率为1min2 X2rain，当水浴温度接近试样、标样的沉降温度时，停止加热，接通冷却水，调整冷却水流量。水浴的温度迅速下降，当水浴温度和密度溶液的温度接近时，关闭冷却水，十几分钟以后，水浴温
10、度和密度溶液的温度逐步得到平衡，在密度溶液温度低于试样或标样预定沉降温度24时，接通加热器电源，调节加热器功率，使水浴和密度溶液以010min士002rain的升温速率进行加热。3GBT 14901200863记录沉降温度当玻璃参照标样或玻璃试样在密度溶液中沉降至试管中点刻线时，准确记录此时各自沉降温度和水浴温度。水浴和密度溶液的温差不应超过士04。单位为毫米图2盖板7结果计算71玻璃试样沉降温度的校正玻璃参照标样的沉降温度规定为30时，玻璃试样的沉降温度必须按照式(5)校正：T。一T+(30一T。) ”式中：Tc校正后玻璃试样的沉降温度，单位为摄氏度()；T玻璃试样沉降温度，单位为摄氏度()
11、；t玻璃参照标样沉降温度，单位为摄氏度()。72密度计算721 玻璃试样在沉降温度T时的密度按式(6)计算：lDrP，+q(TL) “式中：阶沉降温度T时玻璃试样的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；凡沉降温度为30时玻璃参照标样的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；e同式(4)；T、T。同式(5)。722试样与玻璃参照标样线膨胀系数相同时，20玻璃试样密度按式(7)、式(8)计算：P20=o+(CP+3a。Ps)(TT。) ”4)567(GBT 149012008式(5)代入式(7)得到：1020Pm+(C+3a，风)(To一30) (8)式中：Pz。玻璃试样在20时的密度，单位为克每立
12、方厘米(gcm3)；Pm玻璃参照标样在20时的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；a，玻璃试样和玻璃参照标样的线膨胀系数，单位为每摄氏度(_1)；e、凡、t、T同式(6)。723玻璃试样和玻璃参照标样的线膨胀系数不同时，20玻璃试样密度按式(9)计算：P2。一。(1000 030a。)+3ab(T。一20)+C(Tc一30) (9)式中：玻璃参照标样的线膨胀系数，单位为每摄氏度(“)；钆玻璃试样的线膨胀系数，单位为每摄氏度(_1)；C、P。：。、胁、To同式(7)。8密度一温度表的编制每一块玻璃参照标样和玻璃密度溶液系统，都可编制一组20的玻璃试样与其沉降温度对应关系的数据表。需要做大量常规
13、密度测定时，可编制和使用密度一温度表。由式(8)计算出t在2040之间每增加01时的20玻璃试样的密度值，编制成密度一温度表。查密度一温度表前，用式(5)把玻璃试样沉降温度T换算成T。然后在密度一温度表上查出T。对应的20玻璃试样密度。9记录与报告91 报告应填写：产品名称、生产厂家、试样编号以及玻璃试样在20的密度。92记录应包括：测定日期、密度一温度表、标样及试样的编号、标样及试样的沉降温度和相应的水浴温度。10精密度和准确度本方法的标准误差为o000 1 gcm3。玻璃参照标样的密度值准确到：rio000 l gcm3时本方法的准确度为0000 2 gcm3。GBT 149012008附
14、录A(规范性附录)玻璃标样密度测定悬浮法A1范围本方法适用于测定2025时的玻璃参照标样密度。A2仪器与材料a)天平：精确度为0000 1 g。b)温度计：测温范围1530，最小分度值01。c)镍一铬一铁或铂合金丝：直径为01 mmo2 1Tim，用于制作悬丝和吊篮，金属丝应除去表面油脂或在真空中加热净化。d)烧杯：容量为500 mL。e)蒸馏水：新制备，使用前再次煮沸，静置冷却至室温后使用。A3样品A31 切取玻璃试样20 g，玻璃表面应光滑，无裂纹或飞边。A32玻璃试样先在热硝酸中浸洗，再用蒸馏水和乙醇清洗净化，放人于燥器内待测。A4测定步骤A41 测量室温T，和大气压，从表A1中查出干空
15、气密度。A42称出玻璃试样在空气中的重量。A43把吊篮用悬丝挂到天平钩上，试样放人吊篮里。使盛有蒸馏水的烧杯固定在称量室合适位置，试样浸在蒸馏水中。滴加蒸馏水，让水面达到悬丝基准位置为止。A44称出玻璃试样及悬丝吊篮在蒸馏水中的重量。A45取出试样，称量悬丝吊篮在蒸馏水中的重量。A46测量蒸馏水温度T2，从表A2中查出无空气水的密度。表A1 干空气密度 单位为克每立方厘米压力Pa温度100 792 100 925 101 059 101192 101 325 101 45820 o001 141 o001 157 0001 173 o001 189 o 001 205 o001 22121 o
16、001 137 o001 153 o001 169 000l 185 O001 201 o001 21622 o001 134 o001 149 oOOl 165 o001 181 o001 197 o001 21223 o001 130 oool 145 oOOl 161 0001 177 o001 193 oool 20824 o001 126 o001 142 o001 157 oOOl 173 o001 189 O001 20425 o001 122 oOOl 138 O001 153 oOOl 169 oOOl 185 O001 20026 o001 118 o001 134 o00
17、1 149 0001 165 o001 181 o001 19627 o001 115 o001 130 oOOl 146 o001 161 O001 177 o001 19228 o001 111 o001 126 oOOl 142 oOOl 157 o001 173 o001 18829 o001 107 o001 123 oOOl 138 oOOl 153 oOOl 169 o 001 18430 o001 104 o001 119 o001 134 o001 150 o001 165 o001 180GBT 149012008表A2 无空气水的密度 单位为克每立方厘米温度 00 01
18、02 03 04 05 0 6 07 08 0920 0998 20 099818 099816 099814 O99812 099810 0998 08 0998 06 0998 04 O998 0121 0997 99 0997 77 0997 95 0997 95 0997 91 0997 88 0997 86 O997 84 0997 82 0997 7922 0997 77 0997 75 0997 73 0997 70 0997 68 0997 66 O997 63 0997 61 O997 59 0997 5623 0997 54 0997 52 0997 49 0997 47
19、0997 44 0997 42 0997 40 0997 37 0997 35 0997 3224 0997 30 0997 27 0997 25 0997 22 0997 20 099717 099715 099712 099710 0997 0725 0997 05 0997 02 0997 09 0996 97 0996 94 0996 92 0996 89 0996 87 0996 84 0996 8126 0996 79 0996 76 0996 73 0996 71 0996 68 0996 65 0996 62 0996 60 0996 57 0996 5427 0996 52
20、0996 49 0996 46 0996 43 0996 40 0996 38 O996 35 0996 32 0996 29 O996 2628 0996 24 O996 21 099618 099615 099612 0996 09 0996 06 0996 03 0996 00 O995 9829 0995 95 0995 92 0995 89 0995 86 0995 83 0995 80 0995 77 0995 74 0995 71 0995 6830 O99565 0995 62 0995 59 0 995 56 O995 53 0995 50 0995 47 O995 43 0
21、995 40 0995 37A5结果计算A51试样在蒸馏水中的重量按式(A1)计算：WwWtWo 式中：ww玻璃试样在蒸馏水中的重量，单位为克(g)t玻璃试样和悬丝吊篮在蒸馏水中的重量，单位为克(g)；w。悬丝吊篮在蒸馏水中的重量，单位为克(g)。A52实验室空气一水的温度到达平衡温度T。时的玻璃密度按式(A2)计算： A阳一WwPA吼一丽j矿 式中：P丁实验室空气一水平衡温度TL时的玻璃密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；w一玻璃试样在空气中重量，单位为克(g)；以室温T，时干空气的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)；PW蒸馏水温度Tz时无空气水的密度，单位为克每立方厘米(gcm3)。注：平衡温度即实验室内的空气温度和水的温度一样。A53标准参照温度n时的玻璃密度按式(A3)计算：Ps一订j孑P才r,=币式中：B标准参照温度L时的玻璃密度，单位为克每立方厘米(gcm3)T5标准参照温度，单位为摄氏度CC)；a标准参照温度L时的玻璃线膨胀系数，单位为每摄氏度(_1)TL实验室空气一水的平衡温度，单位为摄氏度CC)；h一同式(A2)。A6记录与报告A61 报告应包括：试样种类、生产厂家、试样编号和T。时试样的密度值。A62记录应包括：T1、n、m、fDw、wt、W。和n值。A7精度值实验室温度变化在土o5时，本方法相对标准偏差为士001。)12九九(
