JCT679-1997玻璃平均线性热膨胀系数试验方法.pdf

中华人民共和国建材行业标准
JC/T679-1997
玟璃平均线性热膨胀系数试验方法
Glass-the method for measuring coefficient
mean linear thermal expansion
1997-08-22发布
1998-01-01实施
国家建筑材料工业局发布
JC/T679-1997
前言
本标准是根据国际标准化组织ISO7991-87《玻璃一平均线膨胀系数试验方法》制定的,在技术
内容上与1SO7991-87等效
为了适应我国的国情,同时为使于本标准的贯彻和实施,本标准未对试验装置和仪器作过多的限
制,只对其误差作了规定。在控制系统误差方面,本标准作了较为详细的规定
依据ISO7991制定本标准时,增加了试验原理一章,还增加了试验装置的部分内容,去了引邢标
准一章,对1SO7991的第9章“仪器校正”的内容进行了调整,写入第4章。
本标准的附录A是标准的附录
本标准由中国建筑材料科学硏究院玻璃科学研究所提出并归口。
本标准起草单位:中国建筑材料科学研究玻璃科学研究所。
本标准主要起草人:孙德岩
中华人民共和国建材行业标准
玻璃平均线性热膨胀系数试验方法
JC/T679-199
eqy Ist7991-1987
Glass-the method for mcasuring coefficient
of mean linear thermal expansion
1.范?
本标准规定了在弹性固体状态下,玻璃平均线性热形胀系数试验方法。适用于具有普通膨胀量的玻
璃,不适用于石英玻璃或其它具有低影胀系数的玻璃。
2定义
本标准采用下列定义。
2.1平均线性热膨胀系数a(to;z):在一定温度范围內的试样长度变化与这个温度范的比率除以初
始长度,所得到的值。
它可用式(1)表示:
a(te;t〉=
(1
式中:ー一初始温度,C
t一实际(恒定或变化)的试样温度,C
Lo受测玻璃试样《通常是由受涸玻璃制成的摔》,在温皮为t时的长度,mnm;
L-一温度为な时的试样长度,mm
标称初始温度为20℃;因此平均线性热膨胀系数就应表示为g(20℃;t)
2.2简易推棒膨胀仪:膨胀仪内只有一套试样支架,利用仪器可以直接测出受泗试样的长度変化
2.3差动推棒膨胀仪:膨胀仪内有两套试样支架,其中一套装配受测试样,另外一套装配已知线性热
膨胀系数的标样根据标样长度变化和试样与标样的长度变化量的差值,推算出受测试样的长度变化和
受测试样的温度
3原理
将试样放在膨胀伩电炉内均匀加热,观察试样长度随温度均匀上升而伸长的情况;或者将试样从室
温开始加热至规定温度,洌定该温度区间试样的伸长。根据仪器的布置方法,例如用紧貼试样热偶元件
的热电动势,或根据与试样一起在仪器炉里的金属标样的长度変化等方法,确定试样的温度
4装置
4.1测量试样长度的仪器
最大误差不应超过0.001Lo
4.2膨胀仪
a)膨胀仪应能测定试样在2×10-L范内的长度变化;
b)试样支架应保证试佯牢固地安装在其位置上,并且在试验过程中应保证试样与推榉的同轴度
国家建筑材料工业局1997-08-22批准
1998-01-01实施
J CT 679
1997
见附录A)
c)如果试样攴架推棒是由石英玻璃铜成,则应符合7.2的规定;
d)膨胀仪应定期进行校正,校正方法见4.6;
e)用于监测试样长度变化的膨胀仪设备,对试样产生的最大压力不得大于150kPa.直接影响测量
果的膨胀仪传动机构头部和仪器金属连接部件,温度应在20~23℃之,且在每个阶段,温度的波
动不得大于士1℃。
4.3电炉
电炉与膨胀仪相连接,电炉温度应能达到试样转变温度以上50で。在试验温度范围内,电炉应能保
证试样的温度分和均匀,整个试样长度的最大温度误差为±2℃。
4.4炉温控制仪器
在试验过程中,电炉的升温速度应能控剝在(5士1)℃/min(见6,1),而降温速度,根据5.2中的退
火程序,应能控制在(2士0.2)C/min
4.5测温装置
测温元件在整个温度变化范围内的测温精度应为±2℃
当由标样的膨胀量推导受测试样的温度时,标样与受测试样的温度应相同、并且宜使用一致熔融点
的合金材料作为标样。
4.6参考材料
为了检验整个设备是否正常操作,可使用已知平均线性热膨胀系数的参考材料试样进行性能检验
和计算。
推荐参考材料如下
一如8.2那样退火的透明石英
化学纯净铂。
参考材料试样的形状、尺寸应与通常使用在设备上的试样相同
应保证参考材料的热膨胀性质在试验中的稳定性。如果参考材料是一种玻璃,则应根据5.2进行
退火或重新退火。
5试样及其制备
5.1形状和尺寸
试样通常为棒状。它的形状取决于膨胀仪的类型。试样长度至少应是膨胀仪测量精度的5X10倍。
试样可具有直径为5mm的圆截面,也可具有5mmX5mm的方截面,并且长度为25~100rum。
在某些情况下,试样的截面积可为100mm2。
5.2制备
试样在进行试验之前,应经过退火处理。将试祥加热至转变温度以上约30℃,然后以(2士0.2
c/min的降温遠度冷却至转变温度以下约150℃,之后在白然通风的空气中冷却至室混。
退火后,试样端面应加上,使两端面平行,且平整,并保证其端面与试样主轴垂直
5.3试样的数量
试验试样两个。
程序
6.1试验温度范围的选择
本标准第2.1规定,标称温度为20℃。但出于实隊情况,试验应从18~28C之间开始。理想的终
止温度为290C≤t≤310℃。如果试验中不能以此温度作为終止温度,那么可以选择的代替值是190℃
≤な≤210C,或者,在特殊情况下,可逃择的代替值是95C≤t≤105C及390℃≤な410℃。这些温度范