"掃描二維碼，關(guān)注協(xié)會(huì)動(dòng)態(tài)"
ASTM C693-84（88）
浮力法玻璃密度標(biāo)準(zhǔn)測試方法
1 范圍
1.1 本測試方法適用于利用浮力測定25℃或接近25℃時(shí)的玻璃密度。
1.2 本標(biāo)準(zhǔn)可能包括危險(xiǎn)物質(zhì)、操作及設(shè)備。本標(biāo)準(zhǔn)無意提及與其使用有關(guān)的所有安全問題。使用前，制定適當(dāng)?shù)陌踩l(wèi)生措施和確定規(guī)章限制的適用范圍是本標(biāo)準(zhǔn)用戶的責(zé)任。
2 引用文件
2.1 ASTM標(biāo)準(zhǔn)
E12 有關(guān)固體、液體及氣體的密度和比重的術(shù)語定義。
3 術(shù)語
3.1 定義：
3.1.1 固體密度——在特定溫度下物質(zhì)的單位體積質(zhì)量。單位應(yīng)規(guī)定為g/cm3（見定義E12）。
4 意義和用途
4.1 作為玻璃基本性能的密度有著基礎(chǔ)性的意義。密度在玻璃的物理描述中很有用并可作為研究、開發(fā)、工程及生產(chǎn)的基本數(shù)據(jù)。
5 儀器
5.1 分析天平，靈敏度為0.1mg。
5.2 燒杯，具有適合于天平稱量室并使吊籃或絲環(huán)試件圈能浸沒在蒸餾水中的適當(dāng)容量（250至750cm3）。
5.3 溫度計(jì)，用于測定空氣溫度和水溫，已校準(zhǔn)（20~30℃），靈敏度為0.1℃。
5.4 鎳鉻鐵或鉑合金絲，直徑小于0.2mm，用于吊掛放有試樣、用相同絲線制成的吊藍(lán)或環(huán)圈。吊絲應(yīng)通過除油或在真空裝置中加熱來進(jìn)行清潔處理。清理鉑合金絲的認(rèn)可的替代方法是在氧化氣體火焰中加熱，直到通過絲線周圍的氣體不再發(fā)出任何顏色為止。
5.5 砝碼，校正至0.1mg。
6 試劑
6.1 蒸餾水，新鮮的，煮沸后在24小時(shí)內(nèi)使用，使其在燒杯內(nèi)置于平衡氣溫下至少穩(wěn)定2小時(shí)。
7 試樣
7.1 應(yīng)從樣本物體上取下或切下含晶?；蚱渌s質(zhì)（注1）最少的重約20g的試樣，試件形狀最好為沒有裂縫或銳刃的有光滑稍圓表面的圓柱形或矩形棒。
注1：對一個(gè)密度約2.5g/cm3的20g的試樣來說，2mm直徑氣體孔隙將產(chǎn)生一個(gè)0.05%被測密度的誤差。
7.2 試樣應(yīng)進(jìn)行清潔處理，最好將其浸沒在一個(gè)盛有熱硝酸、鉻硫酸，或有機(jī)脫脂溶劑的超聲波洗槽內(nèi)，在整個(gè)連續(xù)操作過程中應(yīng)使用鑷子操縱試樣，然后用酒精和蒸餾水沖洗。
8 程序
8.1 稱重前將試件和盛有煮沸蒸餾水的帶蓋燒杯置于實(shí)驗(yàn)室天平附近直到使水冷卻至室溫為止。
8.2 讀出實(shí)驗(yàn)室空氣溫度，精確至0.1℃，和大氣壓，精確至1mmHg，并根據(jù)表1確定該空氣密度ρA。
8.3 稱取玻璃試件在空氣中的重量，精確至0.1mg，并用WA表示。
8.4 把浸有溫度計(jì)的一燒杯水放在天平盤上方支承它的平臺上，以便使該盤或天平臂能自由擺動(dòng)。
8.5 將試件放在吊籃內(nèi)或環(huán)形夾具里，再用一合適吊鉤和吊絲把夾具掛在天平臂上。通過提升盛蒸餾水的燒杯將吊籃和試樣浸沒，直到水面位于吊線上預(yù)定的基準(zhǔn)位置為止。
注2：——在使用前，應(yīng)將盛水的燒杯蓋住以便將灰尖減至最小量。就在稱取吊籃和試樣重量之前，吊線附近的水表面可通過真空噴管或真空虹吸技術(shù)來清潔。懸式的組件應(yīng)稍作上下運(yùn)動(dòng)，以便浸濕基準(zhǔn)位置彎液面上方的吊線，并保證沒有氣泡粘在玻璃上或夾具上。
8.6 稱取蒸餾水中玻璃和夾具的重量，精確至0.1mg并用WT表示。
表1 干燥空氣密度g/cm3
溫度 壓 力， mmHg
℃ 720 730 740 750 760 770
20 0.001141 0.001157 0.001173 0.001189 0.001205 0.001221
21 137 153 169 185 201 216
22 134 149 165 181 197 212
23 130 145 161 177 193 208
24 126 142 157 173 189 204
25 122 138 153 169 185 200
26 118 134 149 165 181 196
27 115 130 146 161 177 192
28 111 126 142 157 173 188
29 107 123 138 153 169 184
30 104 119 134 150 165 180
表2 抽了空氣的水的密度g/cm3
溫度
℃ 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
20 0.99820 818 816 814 812 810 808 806 804 801
21 799 797 795 793 791 788 786 784 782 779
22 777 775 773 770 768 766 763 761 759 756
23 754 752 749 747 744 742 740 737 735 732
24 730 727 725 722 720 717 715 712 710 707
25 705 702 700 697 694 692 689 687 684 681
26 679 676 673 671 668 665 662 660 657 654
27 652 649 646 643 640 638 635 632 629 626
28 624 621 618 615 612 609 606 603 600 598
29 595 592 589 586 583 580 577 574 571 568
30 565 562 559 556 553 550 547 543 540 537
8.7 從夾具上取下玻璃。在基準(zhǔn)位置稱取蒸餾水中的無載夾具的重量，精確至0.1mg，并用W。表示。
8.8 讀出蒸餾水溫度，精確至0.1℃，并按表2確定水的密度。用ρW表示水的密度。
9 計(jì)算
9.1 按下式計(jì)算水中試樣重量，WW：
WW= WT- W0
9.2 按下式計(jì)算平均空氣水實(shí)驗(yàn)室溫度TL時(shí)玻璃密度，ρ：
ρ=（WAрW- WWрA）/（WA-WW）
9.3 按下式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)溫度TS時(shí)的玻璃密度，рS：
ρS=р/1+3α(TS-TL）
式中：α是TS時(shí)近似瞬時(shí)線性熱膨脹系數(shù)。
注3：對低膨脹玻璃或較小溫度差異或兩者皆有的情況，不需進(jìn)行此項(xiàng)校正。
10 報(bào)告
10.1 報(bào)告下列資料：
10.1.1 按要求列出試樣、產(chǎn)品、生產(chǎn)廠、玻璃種類等的標(biāo)記。
10.1.2 玻璃密度ρ或ρS，以g/cm3表示。
10.1.3 報(bào)告玻璃密度時(shí)的溫度TS或TL。
10.1.4 試件熱曲線。如不知道。也應(yīng)說明。
10.1.5 空隙體積和雜質(zhì)體積的估計(jì)量。
11 精度和偏差
11.1 精度：
11.1.1 應(yīng)采取適當(dāng)措施減少水中未溶解空氣和試件和夾具浸沒過程中粘著的氣泡，這種方法可使玻璃密度的標(biāo)準(zhǔn)偏差在±0.1%范圍內(nèi)。
11.1.2 采取措施減少空氣和水的溫差，并校正溫度等對空氣和水密度的影響，這種方法可使玻璃密度標(biāo)準(zhǔn)偏差接近±0.3%。
11.2 偏差——三種玻璃密度標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)正由國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)協(xié)會(huì)制備。當(dāng)它們提供使用時(shí)，通過
