ICS 81.040.01 Q 34 中华人民共和国国家标准 GB/T39797—2021 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 method 2021-10-01实施 2021-03-09发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T39797—2021 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会（SAC/TC447）归口。 本标准起草单位：北京工业大学、厦门市计量检定测试院、湖州天时玻璃制品有限公司、彩虹显示器 件股份有限公司、蚌埠产品质量监督检验研究院、湖州金诺格拿威宝防火门窗有限公司、河北南玻玻璃 有限公司、中国建材检验认证集团股份有限公司、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、苏州新吴光电科技有限公司、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：李淼、蒋淑恋、田英良、宋卫荣、张坤、赵兴勇、武林雨、王为、王长军、李俊杰、 苍利民、刘海燕、伦小羽、刘亚茹、黄博文。 1 GB/T 39797—2021 玻璃熔体表面张力试验方法座滴法 1范围 本标准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 本标准适用于座滴法测量玻璃熔体表面张力 2规范性引用文件 2 SAC 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/T1598铂10-铂热电偶丝、铂13-铂热电偶丝、铂30-铂6热电偶丝 GB/T11446.1电子级水 GB/T21389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glassmelt 高于软化点温度时呈现液体特征的玻璃。 3.2 表面张力 surfacetension 熔体（液体）与气体界面相切处的单位长度作用力。 3.3 去sessile drop method 座滴法 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calibrationcolumn 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）。 1 GB/T39797—2021 △P (1) R. 根据Bashforth-Adams方程，将式（1)转化为式（2）。 1 sing Apgb2 .(2) R./b+r/b Aogb? 由式（2)定义形状因子β= ，则表面张力可表示为式（3）。 Apogb? a= ..(3 ) β 式中: △P 椭球表面任一点与顶点的压力差，单位为帕斯卡（Pa）； 表面张力，单位为毫牛每米（mN/m）； Ri 曲面S点垂直纸面的曲率半径，单位为米（m）； R 曲面S点另一半径，单位为米（m）； r S点绕对称轴旋转的半径，单位为米（m）； 过S点的切线与水平面的夹角； b 顶点O处曲率半径，单位为米（m）； Ao 液相与气相的密度差，单位为克每立方厘米（g/cm"）； 重力加速度，单位为米每二次方秒（m/s²）； g S点距离O点的垂直距离，单位为米（m）。 之 /////// 注：图中所示字母含义与式(1)～式（3)中含义一致。 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 表面张力仪由加热系统、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）加热系统的最高加热温度不低于1450℃，应为水平管式加热炉，炉管内径30mm～50mm 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，炉管内的匀温场长 度不小于50mm，控温偏差不大于1℃。 b）托架应选用氧化铝含量（质量分数）不低于98%的刚玉管（图2中的部件6），可进行水平调节， 光源光线应能从刚玉管中心通过，不影响玻璃熔体液滴的投影成像。 2 GB/T 39797—2021 承托板应符合GB/T30071规定的高纯石墨材料，尺寸规格应符合长度30mm士1mm、宽度 20mm±1mm厚度1mm~3mm，表面平整度小于0.04mm，粗糙度Ra小于0.02mm。 (P 热电偶应符合GB/T1598规定的1级要求，置于承托板和托架之间，与承托板距离2mm～3mm。 光源应为平行光源，色温5500K～6500K为宜。 e) f) 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 g) GB/T32201要求。 h) 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 于 0.1 mN/m 说明： 计算系统； 6托架； 摄像系统； 热电偶； 2- 3- 加热系统； 8- 光源； 4- 承托板； 9- 气体系统。 5- 试样； 图2试验装置示意图 5.1.2电子天平 电子天平应符合GB/T26497要求，最大称量不小于100g，检定分度值为0.1mg。 5.1.3数显卡尺 数显卡尺应符合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~200mm为宜。 5.2.2标定柱 标定柱尺寸规格应符合直径5.00mm士0.10mm，圆柱度不大于0.01mm；高度8.00mm士 0.10mm，高度偏差不大于0.01mm；圆柱表面粗糙度Ra不大于0.01mm。 6试样 试样应满足如下要求： 3