GB/T 2596-1981
标准分类号
标准ICS号:冶金>>金属材料试验>>77.040.30金属材料化学分析
中标分类号:冶金>>金属理化性能试验方法>>H21金属物理性能试验方法
关联标准
相关单位信息
复审日期:2004-10-14
起草单位:株洲硬质合金厂
归口单位:全国有色金属标准化技术委员会
发布部门:国家标准总局
主管部门:中国有色金属工业协会
标准简介
本方法适用于测定钨粉及碳化钨粉的比表面积(平均粒度),测定范围为0.01~4微米。注:改变Vc和Vs的体积可以适当扩大测定范围。 GB/T 2596-1981 钨粉,碳化钨粉比表面积(平均粒度)测定 简化氮吸附法 GB/T2596-1981 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
中华人民共和国銀
国家标准
钨粉、碳化钨粉比表面积
(平均粒度)测定(简化氮吸附法)GB 259681
本方法适用于测定钨粉及碳化钨粉的比表面积(平均粒度),测定范围为0.01~4微米。注:改变Vc和Vs的体积可以适当扩大测定范围。、原
当物质表面吸附氮气时,引起测量体系中的压力下降,直到吸附平衡为止。测量吸附前后的压力,计算在平衡压力下被吸附的气体的体积(在标准状况下),根据B·E·T等温吸附公式,计算试样单分子层吸附量,从而计算出试样的比表面积。通过测量一系列相对压力P2/P:下的氮气吸附体积Vo,用下列B·E·7方程式,求出所称试样的单分子层的吸附量Vm。
在P2/Ps=0.05~0.35时
Vo (Ps- P2)
,C-1×P2bzxZ.net
-VC+VC
式中: Pz—
吸附平衡时的氮气压力;
Ps-在吸附温度T时氮的饱和蒸气压;Ps
C——-与吸附质和吸附剂的种类以及吸附温度有关的常数;Vo
被吸附的氮气体积(STP);
单分子层吸附量,吸附质即氮,以单分子层完全覆盖在粉末试样表面上的量释放成气体的体积(STP)。
以P,/V。(Ps-P2)对应Pz/Ps作图,得到一条斜率为C-1/V,C截距为1/VnC的直线,由图可算出C和Vm。实际上对多数粉末得出的C值很大,即截距很小(钨粉及碳化钨粉的实验结果即符合这个情况),因此(1)式可简化为单点B·E·T公式。V
利用-个单点吸附(P2、Vo)可计算出Vmc粉末的比表面(Sw)用下式计算:Sw
式中:N-阿佛加德罗常数(6.023×1023);VmoN
V。-——理想气体在标准状况下的摩尔体积(22410厘米3);W-——粉末试样的重量(克);
氮分子的截面积(16.2×10-20米2)。Sw
国家标准总
局发布
中华人民共和国治金工业部提出136
1982年3月1日
株洲硬质合金厂
GB 2596-—81
或粉末的体积比表面积Sv(单位为米2/厘米3)用下式计算:Sy-Swp
式中:0—-粉末的密度(克/厘米3)。二、仪
1.仪器的构造(见图1)。
本仪器为一整套玻璃装置,以活塞6为界,左边为测量部,右边为氮部,并配有机械真空泵。中
接机械真空泵
仪器示意图
1、3、4、6、7—二通活塞;2、5、8一三通活塞;A-试样瓶,可拆(容积为22ml,40ml),具有真空磨口接头,每个试样瓶标有明确的标记号码;B一水银压力计,刻度单位为1mm配有读数放大镜;C一贮氮瓶(容积约为5000ml);D一捕集器,用于净化氮气中二氧化碳、水汽等杂质;E一气体瓶(容积约为80ml)。2.仪器附件(见图2)。
用于测量低温浴的温度。
3.仪器标定:
GB2596—81
图2氧蒸气温度计
仪器标定是指精确测定仪器中几个重要部件的体积,以便在测量比表面时应用这些数据,(1)用水银称重法分别测定试样瓶、活塞2、毛细管(活塞2至试样瓶磨口处)的体积,即V瓶t
(2)求出压力测量管内水银面至刻度零点的体积Vx与水银面位置(即读数)×2的关系(由仪器制造」\供给压力计玻璃管内径d),算出:Vx-dzxi。4
(3)充氮步骤:
将活塞2、3、8关闭,活塞1、4、6、7打开,启动真空泵,打开活塞5,使整个系统抽至真空,把低温浴套在捕集器D处,关闭活塞5,开启活塞8,令纯氮缓慢进入贮气瓶C中,同时注意水银压力计B,当所示压力约为负压10厘米柱时,立即关闭活塞8、7、4,开启活塞5,移去捕集器外的低温浴,令捕集器中沉积的杂质,由真空泵抽净除去。贮于贮气瓶中的纯氮,备测量之用。4。用氧蒸气温度计(见图2)测定低温浴温度,读取高度差4H,由附录一查出低温浴的绝对温度T及其饱和蒸气压P.°
5.体积V。(指活塞1、2和水银压力计刻度零点以上包括气体瓶E的整个体积)的标定,完全按照测定试样比表面的操作步骤进行(见第6~12条,只是试样瓶内不放试样)。读取xo、x1、X2、T、T,用下列公式计算:
式中:
P = XI -xo;
P2 =X2 Xo;
Ve =P (V, yk+aAVs) -PiVel
Xo—抽真空后压力计的读数;
xi-充氮后压力计的读数
x2-—吸附后正力计的读数:
Vx=V寓
GB 2596- 81
Vx、V×2--为压力计零点至刻度×、2之间的体积;273.2+r
1 =室温℃;
T—低温浴的绝对温度K,
一-吸附质氮在绝对温度T和吸附平衡压力P2的偏离理想气体的校正因子,根据公式:0.06-0.00164(T-77.4)],一般取α=1.01。α=1
Vc用不同的P至少测10次,异常值取舍按附录二处理,结果取其平均值,准确到小数点后二位。三、试样准备
试样应在100~110℃烘干1小时(易氧化的粉末应用真空烘箱),放置干燥器中,冷却至室温。称样准确到0.01克。称取试样的重量以保证其吸附氮气量(体积)大于10厘米3为原则。四、试样的测定
6,将称好的试样小心通过漏斗装入试样瓶中,并在毛细管磨口端涂上真空油脂,将试样瓶套上7.启动真空泵。按次序打开活塞5、4、1、3、2,动作应缓慢,避免将粉末抽入系统中。8.抽真空脱附30分钟,用高频火花检漏器检查真空度合乎要求后,记录×o(估读到0.02厘米汞柱,、×2亦同)。
9。转动活塞5,使真空泵接大气,而测量部分与外界隔离,停泵,再依次关闭活寒3、4、2、1.10。依次开启活塞6、4、1,令氮气缓慢充入气体瓶E,待压力计水银柱\下降到适当位置后,关闭1、4、6,记下x1。
11.将低温浴套在试样瓶磨口处,打开活塞2(向右转使成形),使氮气膨涨到试样瓶中,粉末开始吸附,待吸附平衡(约10~15分钟)后,将低温浴提升使液面位于1/2毛细管外,当水银位置不变时记录x2。
12。关闭活塞2,移去低温浴,用氧蒸气温度计测量低温浴温度,记录4H,查出T、Ps,记录室温℃,至此测量完毕。
五、计
13.求V:
Pi(Vc+Vxt)
式中:
273.2 +V's
-(Vc +V×2+Vk)
一被试样吸附的氮在t、P,时的体积;(7)
VsVm——-—试样致密体积V
计算结果取小数点后二位。
14. 求Vo!
15.求Vm,见公式(2)。
GB 2596-81
16.求Sw、Sy,见公式(4)(5),计算结果取三位有效数。17.求d :
d取三位有效数。
公式(9)只适于表面光滑接近球形的粉末,否则对于同一类型的粉末,只有粉末粒度相对大小的意义。
18。结果的确定:
×1=×2×100%不得超过±10%。若超差则称取一-个试样,测定二次,取平均值作为结果,但一文
原样重测。如仍超差,则应检查仪器和操作是否失误。六、操作注意事项
19.整个操作过程必须缓慢细心。活塞切勿急开急关。20用高频火花检测器检查真空度时,不要将其打在水银、活塞和粉末试样上。21。真空油脂的涂抹,要求均匀达到透明不呈丝状。22.仪器和试样瓶,要求十分清洁,清洗试样瓶时,不能使毛刷铁芯碰着磨口。23试样应妥善保存,防止氧化,一一般试样应放在磨口瓶中,试样含氧量不得超过其技术条件的规定。
附录—
GB 2596--81
T与4H关系表
117.2 35.8
87.5216.1
附录二
GB2596-81
取舍界限表(Grubbs)
值信度
附录三
计算Ve值
GB 2596--81
0n =0.743
On - 1 =0.758
杯疑82.85为异常值
用Grubbs方法
84.19 - 82.85
查附录二
a(25.5%)=2.82
故82.85不是异常值,应列入平均值则测V。的相对标准偏差
×100%=
× 100% =0.9%
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