GBT 9989.5-2015 搪瓷耐化学侵蚀的测定 第5部分：在封闭系统中耐化学侵蚀的测定.pdf

GB/T9989.5-2015/IS028706-5:2010前言GB/T9989搪瓷耐化学侵蚀的测定分为五个部分：一第1部分：室温下耐酸侵蚀的测定：第2部分：耐沸腾酸、沸腾中性液体及其蒸气化学侵蚀的测定；第3部分：用六角形容器进行耐碱溶液侵蚀的测定：第4部分：用圆柱形容器进行耐碱溶液侵蚀的测定：一第5部分：在封闭系统中耐化学侵蚀的测定。本部分是GB/T9989的第5部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用IS028706-5:2010搪瓷耐化学侵蚀的测定第5部分：在封闭系统中耐化学侵蚀的测定（英文版）。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T6682一2008分析实验室用水规格和试验方法(IS03696:1987,MOD)。本部分由中国轻工业联合会提出。本部分由全国食品直接接触材料及制品标准化技术委员会(SAC/TC397)归口。本部分起草单位：东华大学、国家眼镜玻璃糖瓷制品质量监督检验中心。本部分主要起草人：戴琦、桑仪、张国琇、徐晓健。GB/T9989.5-2015/IS028706-5:2010引言水溶液对塘瓷和瓷釉的侵蚀是一个溶解过程。塘瓷釉的主要组分是二氧化硅，它形成一个三维硅酸盐网络，经水解后形成硅酸或硅酸盐，这些硅酸或硅酸盐会溶解到侵蚀介质中。其他组分（主要是金属氧化物)也会水解，并形成相应的氢氧化金属离子或氢氧化物。所有被侵蚀的产物或多或少会溶解到侵蚀介质中，整个侵蚀过程会导致材料单位面积的失重。有些水溶液对糖瓷表面的侵蚀量与侵蚀时间呈线性关系：也有一些水溶液对糖瓷表面的侵蚀量与侵蚀时间呈对数的关系。只有呈线性关系的水溶液侵蚀，可以用科学的方法准确计算其单位面积失重的速率g/(m2h)以及侵蚀速率(mm/a)。影响水溶液对糖瓷表面侵蚀最重要的因素是搪瓷的质量、温度和H值。二氧化硅有限的溶解度也起到了一定的抑制作用。下面列举了在不同侵蚀条件下不同类型糖瓷的侵蚀情况：a)在80温度下，类似于0.1mol/L.氢氧化钠的碱性溶液中（见GB/T9989.4,第9章），搪瓷的硅酸盐网络受到了较大的侵蚀，硅酸盐和大多数其他水解组分都会溶解在碱性溶液中，侵蚀量与试验时间呈线性关系，因此，试验结果可以用单位面积的失重速率（单位面积和单位时间的失重)和侵蚀速率(mm/a)来表示。b)在室温下，类似于柠檬酸的弱酸性溶液（见GB/T9989.1,第9章）或类似于硫酸的较强酸性溶液中（见GB/T9989.1,第10章），搪瓷的硅酸盐网络受到了较小的侵蚀，在搪瓷表面析出除二氧化硅以外的其他组分是有限的。高耐酸搪瓷经试验后，搪瓷表面观察不到明显的变化。而耐酸较差的糖瓷经试验后，糖瓷表面会产生侵蚀痕迹或呈现粗糙。)在沸腾的酸性溶液中（见GB/T9989.2),搪瓷的硅酸盐网络受到了侵蚀，二氧化硅和其他搪瓷组分都会溶解入溶液中，但二氧化硅在酸性溶液中的溶解度较低。侵蚀溶液会被溶解的二氧化硅很快饱和，仅在搪瓷表面有析出。酸的侵蚀将受到抑制，侵蚀速率显著下降。注：玻璃的试验装置在酸的侵蚀下也会释放硅酸盐，也会起到抑制侵蚀的作用。在气相试验中，试样表面形成的冷凝物不含任何已溶解的搪瓷组分，有效防止了这类抑制侵蚀的作用。以下是糖瓷非线性侵蚀和线性侵蚀的实例：1)沸腾柠檬酸（见GB/T9989.2,第10章）和30%沸腾硫酸（见GB/T9989.2,第11章）由于在气相中仅含有微量的酸，通常只进行液相试验。抑制作用影响着酸的侵蚀，并且侵蚀量取决于试验的时间，因此，试验结果用单位面积的失重来表示：但不能计算单位面积的失重速率。2)20%沸腾盐酸（见GB/T9989.2,第12章）由于这是一个共沸沸腾酸，在液相和气相中的浓度是相同的，所以不需要进行液相试验。激烈的沸腾提供了没有抑制作用的凝聚物，侵蚀量与试验的时间呈线性关系，因此，试验结果适合用单位面积的失重速率（单位面积和单位时间的失重）和侵蚀速率(mm/a)来表示。d)在高温、高压条件下进行的液相试验（见GB/T9989.5)中，酸性溶液侵蚀是剧烈的。为避免产生抑制作用，试验时间限制在24，酸对搪瓷表面的侵蚀速率较高（模拟在化学反应容器内的条件)，另外，在这些试验条件下，只有用硅含量低的水溶液制备试验溶液，侵蚀量与试验的时间才呈线性关系。因此，20%盐酸（见GB/T9989.5,第8章）、模拟试验溶液（见GB/T9989.5,第10章)或工艺流体（见GB/T9989.5,第11章）的试验结果可以按照单位面积的失重速率