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玻璃熔窑用耐火材料抗玻璃液侵蚀试验方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-10-10 08:59:31 浏览次数:310

标准型国家标准
国际代码UDC666.76:620。193.4:666。1.031
标准号GB 10204-88
发布日期1988-11-22批准
标准实施日期:1989年9月1日实施


1主题内容和适用范围本标准规定了试验设备,玻璃熔窑耐火材料(以下简称耐火材料)玻璃液侵蚀试验的试验步骤和结果计算。


本方法适用于测定耐火材料在静态和等温条件下的抗玻璃熔蚀性。


2参考标准
GB 2902铂铑30铂铑6热电偶丝及分度表
GB 2997致密成形耐火制品孔隙率、吸水率、体积密度和真孔隙率的试验方法
3耐火材料与玻璃液接触时的物理和物理接触面发生化学反应,表面留下明显凹痕。该方法是测量试样凹痕的深度,以指示耐火材料在规定条件下对玻璃液侵蚀的抵抗力。


4设备
4.1试验炉
应能以6.2.2中规定的{hottag}升温速度将样品加热至试验温度并保持恒温。熔炉应包含至少四套铂钳子。当温度恒定时,熔炉试样装载区内坩埚之间的最大温差不应超过±1℃。


4.2测温装置
4.2.1温度热电偶应符合GB 2902的规定,并定期校验。
4.2.2热电偶的热端应置于液位线处每个样品形成的平面的几何中心。
4.2.3温控设备能保持所需温度不超过±℃。
4.3铂坩埚
铂坩埚的尺寸应符合图2的规定。
4.4测量显微镜
的测量范围不小于50mm。最小分度值为0.01mm。
4.5铂金坩埚钳
4.6样品加工工具
锯片、磨头、空心钻应为金刚石工具,不得使用碳化硅或其他可能污染样品的工具。
4.7锆石垫圈(见附录A1)或其他耐火垫圈。
4.8锆石耐火泥浆(见附录A2)。
4.9铂金嵌件(见附录A3)。
5试样制备
5.1试样的形状和尺寸
试样应为长方体或圆柱体,尺寸为
长方体(10±0.mm×(10±0.05)mm×(70±0.5)mm
圆柱体Φ(12.7±0.05)mm×(70±0.5)mm
5.2,试样不少于4个。
5.3
根据5.1规定的尺寸切割、研磨或钻孔样品。加工后的样品应完整,表面应干净光滑。试样不应倾斜,相对面应相互平行。


5.4根据GB 2997测定样品的体积密度和表观孔隙度,并在110℃下干燥至恒重。
5.5
用测量显微镜在预期液位线和一半液位线处测量样品的宽度或直径,精度为0.03mm。测量长方体试样时,在测量面上作标记,试验后在同一平面上测量。


5.6观察并记录样品的颜色、孔隙率等外观特征。
6试验程序
6.1个试样安装
6.1.1每次热试验不得少于4个试样。在同一组试验中,不得同时使用两个形状试样。
6.1.2
将样品垂直放置在铂坩埚的中心,使已浇注或压制的产品表面朝下,使产品底面与坩埚底部的距离为5mm。用锆英石垫片、锆英石耐火粘土或耐火衬垫和铂片固定试样。


6.1.3将粒径小于2mm、重量0.070kg的测试玻璃放入放置样品的坩埚中。
6.1.4在室温下将带样品的坩埚装入试验炉。
6.2试验温度控制和保温时间的确定
6.2.1以耐火材料的预设使用温度作为试验温度。
6.2.2
升温速率:室温至1000℃:5~10℃/min;1000℃至试验温度:4℃/min。
6.2.3试验时间为试样液面线处腐蚀量为试样宽度或直径20%-50%时的时间。当温度升至试验温度时,应计算试验时间。
6.3试样
6.3.1
处理到预定的试验时间后,用坩埚钳从炉中取出坩埚,在玻璃液变粘自然冷却之前从玻璃液中取出试样。
6.3.2
清理垫片和耐火泥,用厚度小于0.5mm的金刚石锯片沿纵向将试样切成两半,并沿平行于试验的测量面切割矩形试样,从折射率与测试玻璃相似的液体中取出样品,自然冷却。


6.3.3
在测量显微镜下,在液面线和液面线以下一半处测量样品的宽度。如果样品的反应界面松动,从靠近未反应的地方测量。


7结果计算
计算试样在一个方向上被玻璃侵蚀的深度。
7.1液面线处的冲蚀量按式(1)计算:
GC=[g-0.5(G1+G2)]/2(1)
,式中:
GC为液面线处的冲蚀量,mm;
g为试验前样品液面线的宽度或直径,mm;
g1、G2为宽度或直径两个切割样品的液位线,mm。


7.2液面线下半部分的冲蚀量按式(2)计算:
HC=[H-0.5(h1-h2)](2)
式中:
HC为液面线下半部分的冲蚀量,mm;样品线直径为
(或样品线宽度的一半)以下(即样品线宽度的一半)。
7.3取至少3个试样的平均值作为试验结果,腐蚀量精确到小数点后2位。
在试验前,以每天毫米或试样宽度的百分比报告侵蚀量。
8精度
同一实验室和不同实验室间平均腐蚀量的最大允许差值为:%
液位线处腐蚀量的最大允许差值
同一实验室3
不同实验室6
9试验报告
试验报告应包括以下内容:
a.客户;
b.样品名称和编号;
c.样品形状、体积密度、表观孔隙度;
d.测试玻璃、测试温度和保温时间;
e.侵蚀量;
f.测试单位、操作人员和日期。


附录A
锆英石垫片、锆英石耐火泥浆的制备及铂金嵌件
的安装方法(参考件)
A1锆英石垫片
是从优质烧结锆英质耐火材料上切下或按以下步骤制作的。将研磨锆英石粉2kg、蒸馏水300ml与海藻酸钠溶液40ml混合,置于塑料罐中,滚动12h。
将搅拌好的浆液倒入石膏衬垫中成型,干燥24小时,然后在1550℃下煅烧2小时。
A2锆英石耐火泥浆
粉碎成颗粒状锆石1.25kg,将锆英石粉1.3kg和0.075kg球粘土磨成塑料罐,碾压混合。去除后,加入少量干水泥和几滴硅酸钠,加水搅拌,直到获得均匀的塑性泥浆。


A3铂金嵌件
A3.1件铂金嵌件的形状和尺寸如标准图片所示。
A3.2
确定试样上的镶块位置,用厚度略大于镶块厚度的金刚石锯片在镶块位置上切出两个深度大于1mm的对称水平槽。加载样品和垫圈时,将插入件插入样品槽中。


补充说明:
本标准由中国建筑材料科学研究院耐火材料科学研究所起草。
本标准主要起草人:李鹏海、王村。

关键词: 玻璃

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