Способ получения реперов

 

Изобретение относится к способам получения приборов для анализа материалов путем определения их плотности и может быть использовано при изучении вещественного состава минерального сырья, горных пород, а также синтетических материалов. Цель изобретения - снижение трудоемкости процесса . Способ получения реперов для измерения плотности жидкости осуществляют путем составления пары образцов из заготовок стекла с заданной разностью плотностей. Заготовки берут из одного стекла, одну заготовку нагревают до температуры Т, , соответствующей вязкости стекла 10 - П, вьщер «ивают при этой темпет ратуре до полной стабилизации структуры стекла, затем заготовку охлаждают до комнатной температуры со скоростью 3-40 град/мин и измеряют плотность О,. Вторую заготовку нагревают до температуры Т, которую вычисляют по формуле Т-г Т,- й/Э /р,/3(1- -Др/р, )uei, где Дрзаданная разность плотностей пары заготовок, г/см ; р, - плотность первой заготовки, г/см ; Т ,Т - температура, до которой нагревают соответственно первую и вторую заготовки. С; ti е g ность коэффициентов линейного теплового расширения, соответственно выше и ниже интервала стеклования, выдерживают при ней до полной стабилизации структуры стекла, а затем охлаждают до комнатной температуры со скоростью охлаждения первой заготовки. 1 таб.л. с: сл 00 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 03 В 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПКНТ СССР (21) 4160007/29-33 (22) 16.10.86 (46) 15.02.89. Бюл. II 6 (71) Институт химии силикатов им.И.В.Гребенщикова и Геологический институт АН СССР (72) О.В Мазурик, М.Я.Кац и С.В.Столяр (53) 666.137 (088.8) (56) Кац М.Я. Анализ гетерогенности минералов:Труды ГИН. Вып.36, М.: Наука, 1977, с.36. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕПЕРОВ (57) Изобретение относится к способам получения приборов для анализа материалов путем определения их плотности и может быть использовано при изучении вещественного состава минерального сырья, горных пород, а также синтетических материалов. Цель изобретения — снижение трудоемкости процесса. Способ получения реперов для измерения плотности жидкости осуществляют путем составления пары образцов иэ заготовок стекла с заданной раз/

Изобретение относится к способам получения приборов для анализа мате риалов путем определения их плотности и может быть использовано при изучении вещественного состава минерального сырья, горных пород, а также синтетических материалов, Цель изобретения — снижение трудоемкости процесса. костью плотностей. Заготовки берут из одного стекла, одну заготовку нагревают до температуры Т,, соответствующей вязкости стекла 10

10 П, выдерживают при этой температуре до полной стабилизации структуры стекла, затем заготовку охлаждают до комнатной температуры со ско" ростью 3-40 град/мин и измеряют плотность Р,. Вторую заготовку нагревают до температуры Т, которую вычисляют по формуле Т = Т, — hp /1), /3(1-Ар/р, ) heL, где hp- заданная разность плотностей пары заготовок, г/см плотность первой заготовки, г/см

Т,,Т вЂ” температура, до которой наг- а ревают соответственно первую и вторую о заготовки, С; h g = ь е — g — разность коэффициентов линейного теплового расширения, соответственно вьппе С и ниже интервала стеклования, выдерживают при ней до полной стабилизации структуры стекла, а затем охлаждают до комнатной температуры со ско- > ростью охлаждения первой заготовки. вфла

1 табл. CA

Способ реализуют следующим обра зом.

Составляют пару образцов из saroтовок стекла с заданной разностью плотностей. При этом заготовки берут из одного стекла, одну заготовку нагревают до температуры Т, соответ13,5 ствующей вязкости стекла 10 I0 П, выдерживают при этой тем1458331

h$/

"3 (1 0 p /Ai) ьм. заданная разность плотносЯ. тей пары заготовок, г/см плотность первой заготовки, г/см температура., до которой нагревают соответственно первую и вторую заготовки, С1

Т,,Т разность коэффициентов лиР нейного теплового расширения соответственно выше и ниже интервала стеклования, вьдерживают при ней до полной стабилизации структуры стекла, а затем охлаждают до комнатной температуры со скораотью охлаждения первой заготовки, Пример, Пару реперов изготавливают следующим образом. Иэ оптического стекла марки БФ1 (плотность

2,67 г/см ) берут две заготовки.

Первую заготовку нагревают до Т1 =

513,5 С, вязкость "òåêëà при этой

13,5 температуре равна 10 П, вьдерживают в течение времени t1= 10 /10

13,5 10

40 мин. Чатем охлаждают до комнатной температуры со скоростью

3 град/мин. Измеряют плотность, она равна 2,6609 г/см . Вторую заготовку

3 нагревают до P/V o — 3(1 / ) =5083С, -ьf> Р, 6 о(. где 6 () = 0,001, h о =d.е о =

1110 — 7,6 ° 10 == 24,3 10 К . Фактически Т равняется 509 С вязкость при этой температуре 10 П. Заго з,1 товку выдерживают при Т в течение

1З,7

10 /10 70 мин и охлаждают со скоростью 3 град/мин до комнатной температуры. Г!лотност-. второй заготонки равна 2,6618 г/см

Ичтервалы вязкости и скорости охлаждения обосновываются следующим образом. пературе до полной с -абилизации структурного стекла, затем заготовку охлаждают до комнатной температуры

1 со скоростью 3-40 гряд/мин и измеряют плотность р,, вторую заготовку нагревают до температуры Т, которую вычисляют по формуле

При изменении температуры стеклообразующего расплава его структура меняется. Для каждой температуры

5 характерна своя равновесная структура. Любое свойство расплава определяется его структурой. Чем ниже температура, . тем больше время достижения расплавом структуры, соответствующей данной температуре, т.е. время стабилизации структуры. Если мгновенно охладить до комнатной температуры стабилизированный при какойто температуре Т, стеклообразующий

)5 расплав, то мы получим стекло. Свойства стекла определяются структурой расплава, мгновенным охлажденивм которого получено стекло. Если мгновенно охладить расплав, стабилизиро2р ванный при другой темпера-.уре Т, то получим стекло, свойства которого отличаются от свойств первого стекла.

Разница в структуре расплавов, охлаждением которых получены данные

25 стекла, в свою очередь определяется разницей температур Т, и Т . Однако реально мгновенное охлаждение невозможно. Наиболее доступно охлаждение со скоростью 3-40 град/мин, При ах30 лаждении стабилизированного расплава с указанной скоростью структура полученного стекла отличается от структуры расплава, это отличие уменьшается при уменьшении температуры

З5 стабилизации расплава, т.е. при увеличении времени стабилизации.

Время стабилизации определяется вязкостью расплава, Чем ниже температура,тем выше вязкость,тем больше

4р время стабилизации.Иэ теории стеклования следует, что при охлаждении со скоростью 3-40 град/мин расплавов, стабилизированных при температурах, соответствующих вязкости

13,5

10 П и выше, структура полученного стекла практически будет отличаться от структуры расплава, поэтому свойства такого стекла могут легко регулироваться изменением температуры стабилизации расплава при вязкостях, больших 10 П. Время стаби1Ъ,5 лиэации при вязкости 101 П составляет примерно 1 ч, а при вязкости

Й, 10 примерно 9 ч, поэтому оптималь55 но проводить температурные вьдержки стекол при температурах, соответст>3,5 вующих интервалу вязкости 10

11,5

10 П, чтобы можно было уложиться в рабочий день. «/t»

3(1 -}/ )hк

70 где

20 и, г/cP }, г/cd

Время получения одного репера,ч

Скорость охлаждения,град/

/мин

Вязкость,П

2,6634 2,6639

2,6629 2,6638

0,5

10

2,6629 2,6638

20

2,6638

2,6629

10

100

0,5

10"

10

20!

4.5

10

20

5 14

Результаты исгытаний предлагаемого способа приведены в таблице °

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить в течение рабочего дня пару калиброванных стеклянных реперов с заданной малой разностью плотностей, причем количество одинаковых пар реперов, которые можно получить за один день, ограничено лишь размерами печи, в которой проводят тепловую обработку.

Формула изобретения

Способ получения реперов для измерения плотности жидкости путем составления пары образцов иэ заготовок стекла с заданной разностью плотностей, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса, заготовки берут из одного стекла, одну заготовку нагревают до температуры Т<, соответствующей

1} 5 14,5 вязкости стекла 1 0 — 10 П, выдерживают при этой температуре до

58331 6 полной стабилизации структуры стскла, затем заготовку охлаждают до комнатной температуры со скоростью

3-40 град/мин и измеряют плотность

5 вторую заготовку нагревают до температуры Т,, которую вычисляют по формуле

;-аданная разность плотностей пары заготовок, гу см ; — плотность первой заготовки, г/см,; ъ температура, дс которой нагревают соответственно, первую и вторую заготовки, С; разность коэффициентов ли".. нейного теплового расширения соответственно выше и ниже интервала стеклования, 25 выдерживают при ней до полной стабилизации структуры стекла, а затем охлаждают до комнатной температуры со скоростью охлаждения первой заготовки, 2,6629 2.6638

2,6695 2,6600

2,6609 2,6618

2,6629 2,6638

2,6645 2,6655

2,6671 2,6680