[发明专利]焊接材料中冰晶石含量的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业检测技术，具体涉及一种焊接材料中冰晶石含量的测定方法。

背景技术

焊接材料由各类矿物质、合金和化工产品等原料组成，其组成成分相当复杂。焊接材料的物质组分对焊接性能有至关重要的影响。在焊接材料中加入适当的冰晶石可以使焊条容易引弧，而且能保持电弧稳定燃烧；可以调整焊渣的流动性及碱度；可以改善脱渣性能，使脱渣性好，焊缝外观美观，焊缝容易清扫。但是，加入过量的冰晶石会增加焊接烟尘，影响焊接环境，危害健康。

因此，焊接材料中冰晶石的测定对设计制备出高品质、高性能焊剂和药皮意义重大、迫在眉睫。

冰晶石又名六氟合铝酸钠，分子式为Na₃AlF₆，白色细小的结晶体，无气味，溶解度比天然冰晶石大，比重为3，硬度2～3，熔点1009℃，易吸水受潮。因此对冰晶石的测定主要是测定钠、铝、氟离子。然而，在在焊接材料中，含氟组分既有萤石，又有氟化铝；含铝矿物的不仅有长石、刚玉，还有云母；含钠组分的主要有钠长石和水玻璃；因此，仅仅通过测定氟、钠、铝，不能对冰晶石进行准备的定量测定。

发明内容

[要解决的技术问题]

本发明的目的是解决现有技术不能准确定量测定焊接材料中冰晶石的问题，提供一种焊接材料中冰晶石含量的测定方法。该方法用于焊剂、焊条药皮、药芯焊丝配方研究获得了满意结果，为配方研究与生产提供了重要技术支撑。

[技术方案]

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

本发明利用碱溶液选择性溶解焊接材料中含有冰晶石的材料，然后用电感耦合等离子体发射光谱仪和离子选择性电极分别测定浸取液中铝、钠和氟离子含量，由此得到冰晶石含量。

一种焊接材料中冰晶石含量的测定方法，它包括以下步骤：

A，样品的制备

将焊接材料加入碱溶液中，在15～35℃下溶解4.8～5.2h，在此过程中，每30min搅拌一次；然后过滤，得到的滤液即为所述的样品；

B，冰晶石含量的测定

将步骤A得到的样品测定铝、钠离子、氟离子；将测定的结果计算得到冰晶石的含量。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤A中，所述将焊接材料加入碱溶液中，在18～35℃下溶解5h。

根据本发明更进一步的技术方案，在步骤A中，所述焊接材料为焊剂、焊条药皮和药芯焊丝。

根据本发明更进一步的技术方案，在步骤A中，所述碱溶液为浓度为0.1M的氢氧化钾溶液。

根据本发明更进一步的技术方案，在步骤A中，所述焊接材料与氢氧化钾的质量比为0.1～1.2：1.5～1.8。

根据本发明的另一个优选实施方案，在步骤A中，所述焊接材料与氢氧化钾的质量比为0.1～1：1.6～1.7。

根据本发明更进一步的技术方案，在步骤B中，所述的测定方法是用电感耦合等离子体发射光谱仪测定铝、钠离子；用离子选择性电极测定氟离子。

下面将详细地说明本发明。

一种焊接材料中冰晶石含量的测定方法，它包括以下步骤：

A，样品的制备

将焊接材料加入碱溶液中，在15～35℃下溶解4.8～5.2h，在此过程中，每30min搅拌一次；然后过滤，得到的滤液即为所述的样品；

本发明步骤A中，每30min搅拌一次就是为了使焊接材料中冰晶石尽可能的充分溶解在碱溶液中。

B，冰晶石含量的测定

将步骤A得到的样品测定铝、钠离子、氟离子；将测定的结果计算得到冰晶石的含量。

在步骤B中，由于冰晶石的理论质量分数组成约为：钠离子32.85％、氯离子12.85％、氟离子54.3％。其中，钠的原子量为22.9898，铝的原子量为26.981539，氟的原子量为18.9984032。本发明可以根据上述理论质量分数，在测定铝、钠离子、氟离子得到其中一种离子含量后，就可反推得到冰晶石的含量。但是冰晶石有时可能含即微量的钙、铁、锰离子及有机质等；同时，又因为有其他杂质影响铝、钠离子、氟离子的测定，如萤石、氟化铝、长石、刚玉、云母、钠长石和水玻璃。因此，本发明计算冰晶石的含量时，需要考虑全面的测定铝、钠离子、氟离子的含量，而不能仅仅测定其中一个离子的含量。

根据本发明的一个优选实施方式，在步骤A中，所述将焊接材料加入碱溶液中，在18～35℃下溶解5h。