GB/T 39797-2021.Test method for surface tension of glass melt-Sessile drop method.
1范围
GB/T 39797规定了测量玻璃熔体表面张力的测量原理、仪器设备、试样、试验、结果计算与表示、试验
报告。
GB/T 39797适用于座滴法测量玻璃熔体表面张力。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1598铂铑10-铂热电偶丝、铂铑13铂热电偶丝、铂铑30-铂铑6热电偶丝
GB/T 11446.1电子级水
GB/T 21389游标带表和数显卡尺
GB/T 26497电子天平
GB/T 30071细颗粒高密度特种石墨产品
GB/T 32201气体 流量计
YY/T 0686医用镊
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
玻璃熔体 glass melt
高于软化点温度时呈现液体特征的玻璃。
3.2
表面张力 surface tension
熔体(液体)与气体界面相切处的单位长度作用力。
3.3
座滴法 sessile drop method
基于熔体(液体)在水平托板表面形成稳定椭球液滴的形状参数测量表面张力的方法。
3.4
标定柱 calibration column
用于图像像素尺寸标定的表面光滑圆柱体。
4测量原理
基于座滴法测量玻璃熔体表面张力,玻璃熔体在水平托板上受重力和表面张力共同作用形成旋转轴对称椭球(见图1),椭球表面任一点的压力差与表面张力之间的关系见式(1)。

ICIS81.040.01
中华人民共和国国家标准
GB/T39797—2021wwW.bzxz.Net
玻璃熔体表面张力试验方法
座滴法
Test method for surface tension of glass melt-Sessile drop method2021-03-09发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-10-01实施
-riKacerKAca-
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准山全同1业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会（SAC/TC447)归口。GB/T39797—2021
本标准起草单位：北京工业大学、厦门市计检定测试院、湖州天时玻璃制品有限公司、彩红显示器件股份有限公司、蚌埠产品质量监警检验研究院、湖州金诺格拿威宝防火门窗有限公司、河北胃玻玻璃有限公司、中国建材检验认证集圳股份有限公司、河南豫科光学科技股份有限公司、东莞市银泰丰光学科技有限公司、江西沃格光电股份有限公司、贵州省建材产品质量检验检测院、山东乐和家日用品有限公司、苏州新昊光电科技有限公司、河南安彩高科股份有限公司，德州安盾电子有限公司.北京旭辉新锐科技有限公司。
本标准主要起草人：李森、将淑恋、田英良、宋卫荣、张坤、赵兴男、武林雨、王为、王长军、李俊杰、景志杰、张迅、汤占刚、杨会良、徐正本、康品春、上剑俊、李娜、卢婷、李洪亮、赵志永、张羽牛、彭仕永、登利民、刘海燕、伦小州、刘亚茹、黄博文。-riKaeerkAca-
-riKacerKAca-
1范围
玻璃熔体表面张力试验方法
座滴法
GB/T 39797—2021
本标准定了测量玻璃熔体表面张力的测量原理、仪器设备、试样、试验、结果计算与表示，试验报告。
本标准适用丁座润法测量玻熔体表而张力2规范性引用文件
下列文件对丁本文件的应用是必不可少的。凡是注口期的引用文件，仅注口期的版本适用于本义件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB/T1398
铂佬10-铂热电偶丝、铂佬13-铂热电偶丝、铂佬30-铂6热电偶丝GB/T 11446.1
GB/T21389
GB/T 26497
GB/T 30071
GB/32201
YY/T0686
3术语和定义
电子级水
游标、带表和数显卡凡
电了天平
细颗粒高密度特种石墨产品
气体流量计
医用锻
下列术语和定义适用于本文件
玻璃熔体
glassmelt
高于软化点温度时呈现液体特征的玻璃，3,2
表面张力
surface tension
熔体（液体)与气体界面相切处的单长度作用力。3.3
sessile drop methodl
座滴法
基丁熔体（液体）在水平托板表面形成稳定椭球液滴的形状参数测量表面张力的方法3.4
Ecalibrationcolumn
标定柱
用丁图像像素尽小标定的表百光滑圆柱体4测量原理
基于座滴法测量玻璃熔体表面张力，玻璃熔体在水半托板上受重力和表百张力共同作用形成旋转轴对称椭球（见图1），椭球表而任一点的力差与表而张力之间的关系见式（1)，-rrKaeerkAca-
GB/T39797—2021
根据Bashforth-Adams方程.将式(1)转化为式(2）。sine=216.
R/br/b
山式(2)定义形状因子3
式中：
则表面张力行可表示为式（3）。Aogb2
椭球表面任一点与项点的压力差，单位为帕斯卡(Pa)：表而张力.单位为毫牛每米（mN/m）：曲面S点垂直纸面的曲率半径，单位为米（m）：曲面S点另一半径，单位为米（m）S点绕对称轴旋转的半径.单位为米（m)；过S点的划线与水平面的火角；
预点Q处曲率半径.单位为米(m）；液相与气相的密度差.单位为克每立方厘米（g/em)：重力加邀度.单位为米每二次方秒（m/s)；S点距离O点的垂直距离，单位为米（m）。77777777V77777777777777
注：图中所示宁母含义与式(1)～式(3)中含义一效，图1玻璃熔体座滴形貌解析图
5仪器设备
5.1主要仪器
5.1.1表面张力仪
**6 2)
+***+++ 3)
表面张力仪山加热系统、托架、承托板、热电偶、光源、摄像系统、气体系统、计算系统构成，试验装置如图2所示，试验装置应符合以下要求：a）加热系统的最高热温度不低」1450应为水平管式加热炉，炉管内径30mm~5cmm为宜炉管两端宜采用透明熔融石英玻璃或透明蓝宝石片与炉外环境隔离：炉管内的勾温场长度不小于0mm·控溢偶差不人下1（b）托架应选用氧化铝含量（质量分数）不低于98%的例玉管（图2中的部件6），可进行水调节光源光线应能从刚卡管中心通过，不影响玻璃熔体液滴的投影成像。2
rKaeerkAca
GB/T39797—2021
c）承托板应符合GB/T30071规定的高纯石墨材料，尺小规格应符合长度30mm士1mm、宽度20mm士1mm、厚度1mm~3mm，表面平整度小于c.01mm，粗糙度Ra小于0.02mm，热电偶应合GB/T1598规定的I级要求，置于承托板和托架之间，与承托板距离2mm~3mm。d)
光源应为平行光源，色温5500K~6500K为宜摄像系统包括图像分辨率不低于1280×1024的CCD相机和可调焦光学镜头气体系统包括氮气钢瓶（氮气纯度99.9%）、减压阀、气体流量计等，气体流量计应符合GB/T32201要求
计算系统包括计算机、图像采集软件、表面张力计算软件。计算系统的表面张力输出精度不低h)
手 0.1 mN/m.
说明：
计行系统：
摄像系统；
加热系统：
承托板；
试样：
5.1.2电子天平
托架：
热电码；
光源：
气体系统
图2试验装置示意图
电子大半应符合GB/T2697岁求，最大称量不小于100g，检定分度值为C.1mg，5.1.3数显卡尺
数显下尺应符合GB/T21389要求，测量长度范围0mm~150mm，分辨力不低于0.01mm。5.2辅助装置
5.2.1医用镊
医用镊应符合YY/T0686中的弯头无钩医用镊要求，长度140mm~20cmm为宜，5.2.2标定柱
标定尺寸规格应符合直径5.00mm士0.10mm.圆柱度不大于c.0lmm：高度8.0mm士0.10mm.高度偏差不大了0.01mm：圆柱表面粗糙度Ra不大于0.0lmm。6试样
试样应满足如下要求：
-riKaeerkca-
GB/T39797—2021
a）选择尤内在质量缺陷（气泡、条纹、结石等)玻璃块/片，将其击碎或划痕断，选取6个质量为0.29~0.4的玻璃颗粒/片：
将选收的6个玻增赖粒/片采用去离子水超声清洗10min.然后将共于105℃烘箱十燥，十燥时间不小于30min,最后将其移入干燥器冷却待用：7试验条件
试验应在20℃5的环境温度下进行。8试验
8.1单位尺寸像素数测量
用数显卡尺测量标定柱立径，记为D，单位为mm。将石墨承托板摆放在托架上，然后将标定杆置石墨承托板中央，启动光源，摄像系统和计算系统，调节摄像系统使标定柱图像清断，应用计算系统测量标定杜图像的像素数，记为P,则单位尺寸像素数为P/D,将其作为计算系统的基本参数值，8.2表面张力仪核查
在室温条件下，采用分辨力0.1C数字温度计测量试验环境温度，用符合GB/T11446.1要求的Ew-I级去离子水过行表面张力仪核查，核查时问应在5min内完成.测量结果与去离子水的标称值（见附录A的表A.1)相对误差应小于2%·否则应对试验装置及测量系统进行必要的调整。8.3测试步骤
警示一一使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。测试应按以下步骤进行试验：
a）试验前.检查仪器设备处于初始状态，开启与仪器设备相关电源；b)
打开气休系统.通人氮气，流量1「/min~31./min为宜：c
借助医用镊将石墨承托板摆放在托架工，然后从十燥器中取出1个试样，将其置于石墨承托板中央然后授10C/min土5C/min进行升温，在升温过程中注意观察试样的形态变化.记录试样转变成椭求状的温度，将此温度作为试验温度；使用医用从千爆器剩余试样中任意取出1个试样，然后用电子人平称量试样质量，记为㎡，d)
单位为：
将托柴快速移山加热炉管，迅速更换石器承托板和试样.试样应位丁石器承托板中央，然片将托架移人加热炉，使其复位
在试验温度下将试样加热3cmin，使试样转变成稳定的球状液滴（如图1所尔），调整相机f
使椭球状液滴处丁视像中心，然后拍摄获取椭球状液滴图像：计算系统对球状液滴图像进行分析，获得试验温度下的试样体积V，单位为cm，然后根据g
d)称量的试样质量m.计算得到玻璃熔体密度p，单位为g/cm；在计节系统中输入玻璃熔体密度β，通过表面张力计算软件获得表面张力位。，在10：内快速h)
采集20个表面张方数据：
将剩余1个试样按d)~h)步骤执行。i）
iiKaeerkAca-
9结果计算与表示
9.1数据处理
GB/T39797—2021
将每个试样所测得的20个数据进行分析，确定中位数，剔除与中位数相对偏差大于3%的数据将别除后数据计算算术平均值，保留一位小数，即为每个试样的表而张力值，记为51026。、3.0.。最后将五个试样表面张力位（5：、06、61、0:）的最人位和最小值剔除，计算余下一个试样表面张力值的算术平均值，保留。-位小数，记为6即为该试样在试验温度下的表面张力值。结果表示
因玻旁熔休表面张力受温度影响：表面张力可记为6，若试验温度为1030℃.所测表面张力值为333.3mN/m，则表示为@1-333.3mN/m.o
试验报告
试验报告至少应包括以下内容：a)
依照的标准（本标准编号）：
试样品种和名称；
试样数量：
试验湿度；
测试结果；
检验人审核人、口期：
其他相美信息
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GB/T 39797—2021
附录A
（规范性附录）
不同室温条件去离子水与空气界面的表面张力不同室温条件么离子水与空气界面的表面张力见表A.1.表A.1不同室温条件去离子水与空气界面的表面张力室温温度/℃
表百张力/（mV/m）
室温温度/℃
注：本表数据源丁清华大学出版社化工原理（第3版）上册第角485页水的表面张力参数
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表面张力/（mN/m）
-riKacerKAca-
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国家标准
玻璃熔体表面张力试验方法
GB/T 39797 2021
座滴法
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书号：155066：1-66929
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-rKaeerkca-
侵权必究
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