一、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了吸收重雖法測(cè)定游離碳量、總碳長(zhǎng)和碳化硅量的方法提要、試劑和材料、儀器設(shè)備、試樣、分析步驟、分析結(jié)果的表述及允許差。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于碳化硅耐火材料中游離碳量、總碳量和碳化硅的測(cè)定。
測(cè)定范圍:游離碳0.1%~5.00%,總碳≥15.00%,碳化硅≥45.00%。
二、引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成本標(biāo)準(zhǔn)的條文。在標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
GB2007.1—87 散裝礦石產(chǎn)品取樣、制樣通則 手工取樣方法;
GB2007.2—87 散裝礦石產(chǎn)品取樣、制樣通則 手工制樣方法;
GB8170—87 數(shù)值修約規(guī)則;
GB10325—88 耐火制品堆放、取樣、驗(yàn)收、保管和運(yùn)輸規(guī)則。
三、方法提要
試料在750℃氧氣流中加熱,游離碳氧化成二氧化碳,用裝有堿石棉的吸收管吸收后稱量.由吸收管的增量計(jì)算試料游離碳量。另取一份試料加上助熔劑后在1050℃氧氣流中加熱,各種化學(xué)形態(tài)的碳全部氧化成二氧化碳,按類似的方法吸收、稱量并計(jì)算出試料總碳量。由總碳覺與游離碳幼之差乘以碳化硅對(duì)碳的換算系數(shù)得出碳化硅量。
四、試劑和材料
(一)堿石棉二氧化碳吸收率≥20%,(m/m),含水量≤10%m/m,粒度0.9~2.0mm。
(二)無水高氛酸鎂(粒度0.9~2.0mm)
(三)活性二氧化錳(粒度0.5-2.0mm)
(四)氧氣(純度≥99.5%)
(五)硼酸鉛45g氧化鉛(PbO)與7g氧化硼混勻后于950℃熔融10min,冷卻后破碎至0.9mm以下,置于磨口瓶中。
(六)真空油脂(2#)
(七)玻璃棉
五、儀器設(shè)備
(一)單體儀器設(shè)備
1.干燥塔:250~500m1,上部裝堿石錦,下部裝無水高氧酸鎂,中間和出氣管處用玻璃棉封堵磨口部分涂以真空油脂。
2.管式爐:額定溫度≥1100℃。能對(duì)爐溫進(jìn)行設(shè)定和自動(dòng)控制,設(shè)定誤差750℃是不大于±10℃,1050℃時(shí)不大于±20℃。
3.瓷管600mm×25mm×20mm新瓷管應(yīng)于1100℃分段灼燒后方可使用。
4.瓷舟:長(zhǎng)88mm,于1100℃灼燒1h,冷卻后置于涂有硅脂的干燥器中備用。
5.除硫除水管:150mm×15mm具塞具支U型管,進(jìn)氣端的1/3空腔裝活性二氧化錳,其余空腔裝無水高氧酸鎂,二者之問及出氣支管處用玻璃棉封堵,磨口處涂以真空泵油脂。
6.長(zhǎng)鉤:用低碳耐熱合金絲制成,長(zhǎng)約300mm。
7.流量計(jì):0~100ml/min。
8.天平:精度0.0001g。
9.測(cè)量裝置

六、試樣
(一)實(shí)驗(yàn)樣品的采制
對(duì)定型制品,按GB10325-88第3章采樣。在切(鉆)取有關(guān)的物理檢驗(yàn)試樣后,將剩余部分表皮除去,然后各取100g以上,合并作為實(shí)驗(yàn)室樣品,對(duì)不定形材料,可按GB2007.1和GB2007.2分別進(jìn)行采樣和制樣。
(二)試樣的制備
對(duì)定型制品,將6.1所得實(shí)驗(yàn)室樣品全部破碎至2.0mm以下,縮分出100g然后用鋼研缽擊碎至0.9mm以下,縮分出25g,然后用鋼研缽擊碎至全部通過0.088mm篩,并用磁鐵吸除引入的鐵。
最后將試樣于110℃烘2h,置于干燥器中冷卻至室溫。
七、分析步驟
(一)試料
游離碳的測(cè)定稱取1.0~1.5g試料,精確至0.0001g,總碳的測(cè)定稱取0.10~0.15g試料,精確至0.0001g。各稱取兩份試料進(jìn)行測(cè)定。
(二)空白試驗(yàn)
對(duì)每批硼酸鉛應(yīng)進(jìn)行二次空白試驗(yàn),以二次試驗(yàn)中吸收管增量的平均值作為使用該批硼酸鉛為助熔劑測(cè)定總碳量的空白值。
(三)校正試驗(yàn)
隨同試樣分析同類標(biāo)準(zhǔn)樣品。
(四)測(cè)定
1.測(cè)量裝置的檢查
測(cè)量裝置不允許漏氣,應(yīng)檢查合格后方可進(jìn)行測(cè)定。
2.游離碳的測(cè)定
(1)吸收管的恒量
將爐溫設(shè)定為750℃,通電升溫。開通除硫除水管、吸收管和氧氣,調(diào)節(jié)減壓閥使氧氣流量為40ml/min。恒溫后吸收20min。關(guān)閉并取下吸收管,用綢布擦凈,置于干燥器中冷至室溫后稱量。如此反復(fù)吸收(每次10min)和稱量,直至前后兩次稱量之差不大于0.0002g。
(2)試料的測(cè)定
接入吸收管并開通活塞,從瓷管進(jìn)氣端用長(zhǎng)鉤將均勻載有試料的瓷舟推入高溫區(qū)并立即塞緊塞子,30min后關(guān)閉并取下吸收管,用綢布擦凈,置于干燥器中冷至室溫后稱量。
3.總碳的測(cè)定
(1)吸收管的恒量
按7.4.2.1進(jìn)行,只是爐溫改為1050℃,氧氣流量改為80ml/min。
(2)試料的測(cè)定
接入吸收管并開通活塞,將試料均勻鋪在瓷舟內(nèi),覆蓋2.0g硼酸鉛后從瓷管進(jìn)氣端用長(zhǎng)鉤推入高溫區(qū)并立即塞緊塞子。20min后關(guān)閉并取下吸收管,用綢布擦凈,置于干燥器中冷至室溫后稱量。
八、分析結(jié)果的表述
(一)分析值的計(jì)算
試料游離碳、總碳和碳化硅的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別以CF、CT和SiC:表示,按式(1)、式(2)和式(3)計(jì)算:

式中:
m0 — 吸收管與二氧化碳的質(zhì)量,g;
m1 — 吸收關(guān)的質(zhì)量,g;
m2 — 測(cè)量總碳量的空白值,g;
m — 試樣的質(zhì)量,g;
0.2729 —— 二氧化碳換算成碳的系數(shù);
3.338 —— 碳換算成碳化硅的系數(shù);
所得結(jié)果均按GB8170的進(jìn)舍規(guī)則修約至小數(shù)第二位。
(二)分析值的驗(yàn)收
檢查校正試驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)樣品的分析值與其標(biāo)準(zhǔn)值是否一致。只有當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)樣品的分析值與其標(biāo)準(zhǔn)值一致時(shí),試樣中該成分的分析值才有效,方能按8.3進(jìn)行該成分最終結(jié)果的計(jì)算,否則應(yīng)重新進(jìn)行該成分的測(cè)定。
(三)最終結(jié)果的計(jì)算
當(dāng)所得的二個(gè)有效分析值之差的絕對(duì)值不大于其對(duì)應(yīng)的允許差(見表1)時(shí),計(jì)算其算術(shù)平均值,按GB8170的進(jìn)舍規(guī)則修約至小數(shù)第二位作為該成分的最終結(jié)果,否則按附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)進(jìn)行追加分析和數(shù)據(jù)處理,以所得平均值按GB8170的進(jìn)舍規(guī)則修約至小數(shù)第二位作為該成分的最終結(jié)果。
九、允許差
在重復(fù)性條件下所得二個(gè)單次分析值的允許差見表4-9。

附錄A
(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)
追加分析和數(shù)據(jù)處理程序
