[实用新型]一种玻璃线膨胀系数的测试试样

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种玻璃线膨胀系数的测试试样。

背景技术

玻璃的膨胀系数是玻璃的重要物理参数之一，膨胀系数的大小直接影响着玻璃制品的热稳定性能，进而决定玻璃的适用范围。物体炸裂的根本原因是体积的剧烈膨胀或收缩产生巨大的拉应力或者压应力，膨胀系数正是表征材料这种性能的物理参数。玻璃经受剧烈的温度变化而不破坏的性能称为热稳定性，而计算玻璃热稳定性影响最大的因数也正是热膨胀系数。

太阳能热水器的主要吸热元件——全玻璃真空太阳集热管长期暴露在室外，随着季节、昼夜、气候的变化，其工作环境的温度变化是极其复杂的，这就要求它要有良好的热稳定性，也就是要求这种玻璃的膨胀系数应尽可能的低，现在全玻璃真空太阳集热管一般采用硼硅3.3玻璃，膨胀系数为(3.3±0.1)×10-6K-1，可是由于生产厂家玻璃生产过程控制不严格，造成产品性能不稳定，所以寻找一种方便、快捷、准确地测量玻璃管膨胀系数的方法，对控制全玻璃真空太阳集热管的质量是非常重要的。目前国内玻璃行业测定玻璃的膨胀系数主要有两种方法，即双丝比较法和仪器法，前者不能直接测量玻璃的膨胀系数而只是比较值，不是国际标准，且人为因素带来的误差太大，国际上一般使用后者测试膨胀系数，其方法的最大不足之处是对测试样品的要求太严格，需制成直径6mm，长50±2mm玻璃棒，玻璃棒两个端面要求严格的平行，而且侧面沿轴向细磨成一平面，这对于玻璃管使用单位来说非常困难，甚至是不可能的。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是为玻璃管制造、使用厂家找到一种制作简便且稳定性强的测定膨胀系数的测试试样。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

一种玻璃线膨胀系数的测试试样，它为条形片状结构，其条形面为弧面或平面，条形面中间呈矩形，两端呈等腰梯形。

上述条形片状结构的厚度均匀。

本实用新型测试时将管状产品做成片状样品进行测试，不会改变产品的性能，两端切割成三角形，在尖端(顶端)再磨出两个小平面，呈等腰梯形状。此样品可直接用玻璃刀在玻璃管上进行切割制取，把尖端打磨成小平面非常容易，样品测试时接触面积大大减少，样品打磨时端面的平齐度就可以很好的进行控制。此方法对样品的尺寸要求不是特别的苛刻，从而体现了制取此试样的简便性，但为保证测试数据的稳定性，样品长度最好在(100±5)mm之间，厚度无要求，优选1-4mm，两端所切割成三角形的角度也无要求，通常在样品原有厚度的基础上打磨试样两尖端所形成的两个小平面的宽度(即等腰梯形上底边长)约(1±0.5)mm左右即可。

将试样置于石英动杆和石英托架之间，两端分别与石英动杆和石英托架接触，进行检测。用此样品进行测试其准确度较高，2006年12月份我们在国家轻工业玻璃产品质量监督检测中心测试的玻璃管线膨胀系数为3.28×10^-6K^-1，此玻璃管我们留有样品作为标样(用拉丝比较法测试玻璃管线膨胀系数用的标样)，我们用上述样品测试此标样膨胀系数也为3.28×10^-6K^-1，说明测试的准确度很高。

附图说明

图1为本实用新型测试试样结构图；

图2为图1的左视图，(a)弧面，(b)平面。

具体实施方式

为了探索利用膨胀系数测定仪测定太阳能热水器用全玻璃真空太阳集热管3.3玻璃管的膨胀系数，同时能对玻璃管的生产加工工艺有所指导，我们进行了一系列的测试实验。下面选择其中部分实验进行阐述：

实施例1

首先对膨胀系数测定仪进行校准，我们选用了一种称为B40玻璃的玻璃棒(按标准要求直径为Φ5，经中国建筑材料科学研究院测定其膨胀系数为4.0×10^-6K^-1)用皇明太阳能股份有限公司检测技术中心购置的北京万维网安科技有限公司制造的ZNO-I型膨胀系数测定仪测定它的膨胀系数，结果如表1所示：

表1玻璃棒测试记录