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淺談玻璃器皿的密度測試

淺談玻璃器皿的密度測試：

玻璃器皿的密度測試是一種技術(shù)，往往是對工廠一項有益的建議資料。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、有的被測量的密度3.34 g/cc。
另一方面，許多任務(wù)廠使用了石灰-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，許多任務(wù)廠隨著時間的推移，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。其所測量的密度范圍將變寬。

密度測試是一個可貴的工具，尤其對于填裝飲料、酒類等溶液。因為現(xiàn)代自動化裝填生產(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。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。

附件：全世界有名廠牌的產(chǎn)品比重值：
工廠 樣品尺寸 平均密度 測量范圍
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

玻璃密度為何要測量？
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。由于玻璃密度對其組成的變化有較大的敏感性，并且密度的測定方法簡單、迅速，精確度和重視性相當(dāng)高，因此，玻璃工廠經(jīng)常采用測定密度（與其它物性測定配合）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算時，玻璃密度也有一定的實(shí)際意義。同時，由于玻璃密度與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，因此密度的測定也是研究玻璃結(jié)構(gòu)變化的有效方法之一。

常用的測定密度的方法有：稱量法（又稱排液失重法、阿基米得法）、沉浮怯（又稱重液法）、比重瓶法等。
另一種不考慮空氣密度值的玻璃密度簡易測試方法：(排液失重法、阿基米得法)

空氣密度值在一天中相對于正常密度0.0012 g/cm3平均有± 0.00005 g/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間上測定需要的值，比較麻煩。
所以對于生產(chǎn)玻璃的工廠而言，為了時效性常常利用市面上現(xiàn)有的電子比重計測量玻璃密度。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。
3、W1＝20g w2＝12g ρ1＝0.001141 g/cm3 ρ2＝0.99820 g/cm3。

測定步驟：
1、測量室溫和大氣壓，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

兩者玻璃密度測量數(shù)據(jù)之公差： 2.4955－2.4938＝0.0017

量測配備：
A：高精密型日本AlfaMirage電子比重計SD-200L：固、液體兩用
稱重精度：0.0001~200g 密度精度：0.0001g/cm3 體積精度：0.0001 cm3
固體量測具有水溫度補(bǔ)償、可使用其它溶液代替水溶液、密度和體積變化率功能。
B：高精密型日本主機(jī)臺灣品牌 MatsuHaku電子比重計QL-120S固、液體兩用
稱重精度：0.0001~120g 密度精度：0.0001g/cm3
固體量測具有水溫度補(bǔ)償、可使用其它溶液代替水溶液.

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