玻璃器皿的密度測(cè)試是一種技術(shù),往往是對(duì)工廠一項(xiàng)有益的建議資料。物質(zhì)的密度是指其質(zhì)量除以單位體積,通常是g/ cm3 。
玻璃是由玻璃砂、鉀鹽-碳酸鉀和其它成份的混合物所混合而成,其種類和混合比率通常皆由工廠保持秘密。玻璃的混合公式變化因工廠不同而不同。但我們可從他們的玻璃工廠所生產(chǎn)的鎮(zhèn)紙看到不同的密度值。
有的平均密度是3.368 g/cc、有的是3.307 g/cc、有的被測(cè)量的密度3.34 g/cc。
另一方面,也有些廠商使用了石灰-碳酸鉀制造玻璃,而不是鉀鹽-碳酸鉀。他們的平均密度是2.51 g/cm3。
玻璃的比重測(cè)量公式:
玻璃在空氣中之重量×ρ水
比重 =---------------------------------------------------------------
玻璃在空氣中之重量-玻璃在水中之重量
不幸地,許多廠商隨著時(shí)間的推移,改變了玻璃混合,而在他們的生產(chǎn)過程中沒有做好質(zhì)量管理。經(jīng)濟(jì)當(dāng)然是一個(gè)重要因素。特別是在他們重新使用廢料碎玻璃熔解。如果工廠改變玻璃混合公式將造成惡劣的質(zhì)量管理。其所測(cè)量的密度范圍將變寬。
密度測(cè)試是一個(gè)可貴的工具,尤其對(duì)于填裝飲料、酒類等溶液。因?yàn)楝F(xiàn)代自動(dòng)化裝填生產(chǎn)系統(tǒng),為了保證他們符合安全需要,玻璃瓶必須不僅要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)而且還要適當(dāng)?shù)刂圃?、運(yùn)輸和存放。在制造期間的瑕疵或發(fā)生隨后運(yùn)輸和存貯的損害,明顯降低壓力的要求導(dǎo)致玻璃瓶破裂,引起潛在的安全危險(xiǎn)。例如:碳酸鈉(蘇打)玻璃瓶是常用于以高的壓力存放飲料,此歸結(jié)于碳酸化過程所生的二氧化碳的壓力。
玻璃瓶尤其在頸部、底部的密度值,在生產(chǎn)成形期間玻璃厚度上的變化或由于不正當(dāng)?shù)耐嘶饘?dǎo)致剩余應(yīng)力的產(chǎn)生,往往降低玻璃瓶所能承受的破裂壓力。
為何要測(cè)量玻璃密度? TWD-124 SDM
玻璃密度是玻璃的重要性質(zhì)之一,它與玻璃的結(jié)構(gòu)和組成有著密切的關(guān)系。由于玻璃密度對(duì)其組成的變化有較大的敏感性,并且密度的測(cè)定方法簡(jiǎn)單、迅速,度和重視性相當(dāng)高,因此,玻璃工廠經(jīng)常采用測(cè)定密度(與其它物性測(cè)定配合)作為控制和監(jiān)督玻璃生產(chǎn)的重要手段。而且在考慮玻璃制品質(zhì)量和玻璃熔窯的熱工計(jì)算時(shí),玻璃密度也有一定的實(shí)際意義。同時(shí),由于玻璃密度與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān),因此密度的測(cè)定也是研究玻璃結(jié)構(gòu)變化的有效方法之一。
常用的測(cè)定密度的方法有:稱量法(又稱排液失重法、阿基米得法)、沉浮怯(又稱重液法毒)、比重瓶法等。
另一種不考慮空氣密度值的玻璃密度簡(jiǎn)易測(cè)試方法:(排液失重法、阿基米得法)
空氣密度值在一天中相對(duì)于正常密度0.0012g/cm3平均有±0.00005g/cm3變化。
要轉(zhuǎn)換重量值成真實(shí)的重量值,你必須考慮空氣密度值。而空氣密度必須在時(shí)間上測(cè)定需要的值,比較麻煩。
所以對(duì)于生產(chǎn)玻璃的工廠而言,為了時(shí)效性常常利用市面上現(xiàn)有的電子比重計(jì)測(cè)量玻璃密度。往往將空氣密度0.0012 g/cm3± 0.00005 g/cm3給予忽略。
現(xiàn)就針對(duì)考慮空氣密度與不考慮空氣密度兩者之間的差異比較如下:
1、切取玻璃試樣20g,玻璃表面光滑,無裂紋或飛邊。
2、玻璃試樣先在熱硝酸中浸洗,再用蒸餾水和乙醇清
洗凈化,放入干燥器內(nèi)待測(cè)。
3、W1=20g w2=12g
ρ1=0.001141 g/cm3
ρ2=0.99820 g/cm3。
測(cè)定步驟:
1、測(cè)量室溫和大氣壓,假如:壓力Pa 100792, 溫度20℃,干空氣密度ρ1=
0.001141 g/cm3。
2、稱出玻璃試樣在空氣中的重量。
3、稱出玻璃試樣在蒸餾水中的重量。
4、測(cè)量蒸餾水溫度。假如:20℃ρ2=0.99820 g/cm3
A:代入考慮空氣密度的公式:
W1 ρ2 -W2 ρ1 20.0000×0.99820-12.0000×0.001141
ρ= ----------------------------- =------------------------------------------------= 2.4938
W1- W2 20.0000-12.0000
B:代入不考慮空氣密度的公式:
W1 ρ2 20.0000×0.99820
ρ= --------------= --------------------------- = 2.4955
W1- W2 20.0000-12.0000
兩者玻璃密度測(cè)量數(shù)據(jù)之公差: 2.4955-2.4938=0.0017
附件:*有名廠牌的產(chǎn)品比重值:
工廠 | 樣品尺寸 | 平均密度 | 測(cè)量范圍 |
Baccarat | 111 | 3.368 | 3.46 - 3.30 |
Clichy | 104 | 3.145 | 3.22 - 3.07 |
St. Louis | 100 | 3.307 | 3.38 - 3.22 |
St. Mandé | 45 | 3.017 | 3.15 - 2.94 |
NEGC | 158 | 3.175 | 3.42 - 2.98 |
B&S | 63 | 2.866 | 3.21 - 2.44 |
Pantin (1) | 25 | 3.189 | 3.24 - 3.12 |
Pantin (2) | 20 | 2.530 | 2.61 - 2.43 |
Grenelle | 12 | 2.970 | 3.10 - 2.82 |
Bohemian (3) | 9 | 2.511 | 2.69 - 2.44 |
Bohemian (4) | 5 | 3.116 | 3.27 - 2.97 |
Bacchus | 11 | 3.065 | 3.20 - 2.96 |
Gillinder | 4 | 2.855 | 2.88 - 2.84 |
Venetian | 4 | 2.840 | 2.91 - 2.81 |