近似軟化點(diǎn)測(cè)定儀:SP-3A

 

玻璃軟化點(diǎn)是玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)最廣泛的控制指標(biāo)，軟化點(diǎn)溫度發(fā)生變化，說(shuō)明玻璃的化學(xué)成份也發(fā)生變化。SP-3A是一款采用專利技術(shù)、設(shè)計(jì)獨(dú)特，可以快速測(cè)定玻璃軟化點(diǎn)溫度的低成本儀器，不需將玻璃樣品拉成纖維，測(cè)試在一小玻璃樣品塊上完成。

   SP-3A是Dominick Labino開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)的。Dominick Labino是國(guó)際上著名的玻璃工藝專家，他認(rèn)識(shí)到玻璃工業(yè)需要一臺(tái)簡(jiǎn)單、快速測(cè)定玻璃軟化點(diǎn)溫度的儀器，這臺(tái)簡(jiǎn)單的、低成本儀器是一臺(tái)改進(jìn)的平行板粘度計(jì)，采用近似軟化點(diǎn)測(cè)定儀得到的結(jié)果與采用ASTM C-338標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定的Littleton軟化點(diǎn)溫度有很好的相關(guān)性，采用固體玻璃樣品替代玻璃纖維樣品，對(duì)于制成玻璃纖維很困難或不可能得到玻璃纖維的玻璃成份來(lái)說(shuō)，顯得尤為重要。

操作：在室溫下，予裁切的玻璃樣品放置在不銹鋼的樣品架上，一層薄薄的剛玉灑在樣品架上，防止玻璃樣品粘結(jié)在樣品架上，直徑為1/8"的不銹鋼球放置在玻璃樣品的上方，探頭棒下降，接觸玻璃樣品。樣品架下降，進(jìn)入室溫爐子，操作者調(diào)節(jié)千分尺，按下“START”按鈕，操作者可以走開(kāi)做其他的事情，儀器會(huì)做剩下的工作，大約30分鐘后，操作者回到儀器前記錄控制儀顯示器上的軟化點(diǎn)溫度，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的校正，便得到近似Littleton軟化點(diǎn)溫度。

當(dāng)操作者按下“START”按鈕后，爐子開(kāi)始以25℃/分鐘的升溫速率開(kāi)始升溫，玻璃樣品受熱并發(fā)生軟化，當(dāng)玻璃發(fā)生軟化時(shí)，探頭棒以及不銹鋼球的重量迫使不銹鋼球浸入玻璃樣品，一旦不銹鋼球浸入玻璃樣品預(yù)先設(shè)定的量，微型開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)加熱電阻的功率。控制儀儲(chǔ)存功率斷開(kāi)時(shí)的溫度，并顯示當(dāng)時(shí)的溫度。

SP-3A測(cè)定了玻璃變形到一定量所對(duì)應(yīng)的溫度，Littleton方法則是測(cè)定玻璃變形的速率所對(duì)應(yīng)的溫度，這兩者原理并不完全一致。

相關(guān)因子和校正：SP-3A測(cè)定玻璃樣品的近似軟化點(diǎn)溫度，加熱速率、樣品大小以及施加的重量都會(huì)影響得到的軟化點(diǎn)溫度，即使相同成份的玻璃（即粘彈特性相同）由于不同的升溫速率、不同的樣品大小、施加重量的不同得到的軟化點(diǎn)溫度也隨之不同，因此SP-3A近似軟化點(diǎn)測(cè)定儀控制上述三個(gè)因素中的2個(gè)，即單一的升溫速率以及施加的重量相同（固定重量以及固定球的大小），操作者控制第三個(gè)因素，即保證樣品大小的一致，這樣能得到相同的近似軟化點(diǎn)溫度。

    SP-3A對(duì)于有相同大?。ㄩL(zhǎng)度、厚度－厚度是最重要的）的玻璃樣品來(lái)說(shuō)，測(cè)定結(jié)果是可重復(fù)的。測(cè)試一系列的相同成份的玻璃樣品，SP-3A得到的軟化點(diǎn)溫度結(jié)果一致；在大多數(shù)情況下，這種情況下得到的軟化點(diǎn)溫度于采用玻璃纖維伸長(zhǎng)方法得到的Littleton軟化點(diǎn)溫度不一致，但是這個(gè)差異是恒定的，這個(gè)恒定的差異就是所謂的“校正因子”。特別注意：樣品厚度（大小或樣品架和探頭之間的距離）是最重要的，樣品的長(zhǎng)度和寬度是次要的，但同樣重要。

   不同的操作者由于在設(shè)置千分尺的壓力時(shí)有微小的差異，如果其他測(cè)試條件一致，這個(gè)可能會(huì)造成讀數(shù)上的微小差異，建議由一個(gè)人來(lái)操作測(cè)試。

  “校正因子”的測(cè)定可以通過(guò)測(cè)定相似組份，并知道軟化點(diǎn)溫度的樣品，例如NIST玻璃成份。標(biāo)準(zhǔn)樣品予先裁切，與SP-3A樣品測(cè)試一樣的大小，尤其是樣品的厚度，這兩者的差異就是SP-3A溫度與Littleton軟化點(diǎn)溫度的“校正因子”，將這個(gè)校正因子加到SP-3A測(cè)試得到的溫度上，得到了近似Littleton軟化點(diǎn)溫度。