
ICS 71.100.10 Q 52
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T26930.11—2014/ISO8003:1985
原铝生产用炭素材料 煤沥青第11部分:动态粘度的测定
Carbonaceousmaterialsusedintheproductionofaluminium- Pitchfor electrodes-—Part 11:Determination of dynamicviscosity
(ISO8003:1985,Carbonaceousmaterialsusedintheproductionofaluminium-
PitchforelectrodesMeasurementofdynamicviscosity,IDT)
2014-07-24发布
2015-04-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T26930.11-2014/ISO8003:1985
前言
GB/T26930《原铝生产用炭素材料 煤沥青》分为13个部分:
第1部分:水分含量的测定共沸蒸馏法;第2部分:软化点的测定环球法;第3部分:密度的测定比重瓶法;第4部分:喹嘛不溶物含量的测定;第5部分:甲苯不溶物含量的测定;第6部分:灰分的测定; -第7部分:软化点的测定 Mettler法第8部分:结焦值的测定;
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- -
一
第9部分:氧弹燃烧法测定硫含量; -第10部分:仪器法测定硫含量;第11部分:动态粘度的测定;第12部分:挥发物含量的测定; -第13部分:喹啉不溶物中C/H原子比的测定。
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本部分为GB/T26930的第11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ISO8003:1985《原铝生产用炭素材料 煤沥青动态粘度的测定》。 本部分等同采用ISO8003:1985时,删除了其前言。 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/T26297.5—2010铝用炭素材料取样方法第5部分:煤沥青(ISO6257:2002,MOD)。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本部分起草单位:中国铝业股份有限公司郑州研究院、索通发展股份有限公司、济南万方炭素有限
责任公司、郑州浩宇炭素材料有限公司、山东晨阳新型碳材料股份有限公司。
本部分主要起草人:仓向辉、黄华、赵春芳、李瑞玲、高守磊、王金合、于易如、席兆阳。
I
GB/T26930.11—2014/ISO8003:1985
原铝生产用炭素材料煤沥青第11部分:动态粘度的测定
1范围
GB/T26930的本部分规定了原铝生产用煤沥青动态粘度的两种测定方法。对于符合牛顿流体性能的沥青,这两种测定方法同样有效,也可以用任一种方法来表示。
方法A(球位移法)适用于符合牛顿流体性能的沥青,如没有外加其他材料的沥青软化点的测定,在高于软化点但低于180℃的温度下进行。测定范围:10°mPa·s~10°mPa·s。
方法B(圆柱体旋转法)既适用于符合牛顿流体性能的沥青,也适合于不符合牛顿流体性能的沥青的测定。它们要么在高温下处理过(存在中间相),要么需要在较高的温度下测量(高于180℃)。该方法可以辨别出沥青是否符合牛顿流体性能。测定范围:≤3X10°mPa·s。
规范性引用文件
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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。
ISO6257铝用炭素材料取样方法煤沥青(Carbonaceousmaterialsusedintheproductionof aluminium—Pitchforelectrodes—Sampling)
ISO6388表面活性剂使用旋转的粘度计测定流动性(Surfaceactiveagents一Determinationof flow properties using a rotational viscometer)
3方法A
3.1原理
在给定的温度下,通过测定钢球在给定的力的作用下,由融化的沥青填满测试管一段固定距离的时间,由此得到沥青的粘度。动态粘度测定结果以毫帕秒(mPa·s)表示。 3.2装置和材料 3.2.1粘度计(见图1):粘度计设计成类似双臂天平的结构,包括以下部分:
顶部有刀刃轴承的支撑架(图1中的15);一直径为15.00mm士0.02mm的不锈钢球(图1中的2);直径2mm的不锈钢棒(图1中的13);一不锈钢测量管(图1中的1),内径16.15mm士0.05mm,外径20mm,长度200mm;一一根带有温度校准、调节装置的不锈钢套管(图1中的14),内径90mm,成分与不锈钢球(图1
中的2)相同;带有入口和出口的喷管(图1中的11);带有塞子的螺帽(图1中的12);两根精密温度计(图1中的8),温度范围分别为99℃~151℃、149℃~201℃,精确到
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0.1℃,被浸没部分的长度:140mm士5mm;有刀刃支撑的平衡杠杆(图1中的4);称量盘(图1中的3);长度至少为杠杆臂长度两倍的指针(图1中的5),这样选择的目的是为了指针能达到的距离为球能达到距离的两倍;带有反射背景、分度达到1mm的刻度盘(图1中的6),刻度盘最左边的刻度距零点100mm,这个量程对应球的量程为50mm,刻度盘量程的一半对应刻度盘的垂直点;一水平仪(图1中的7);一水平螺丝(图1中的10); -1个可以移动到刻度S的可调标示(图1中的9)。
3.2.2恒温浴(图1中的16)最高操作温如硅油)。 3.2.3秒表:精度0. 3.2.4一套码:质量从g~500g。 3.2.5铅粒:用来配重 3.2.6校准液50mL符合牛顿流体性能的液体,动态粘度为1Pa
,控制精度士0.1℃,容积至少3L,充满载热油(例
.1.1. 1
12
E
10
图1方法A的仪器
3.3取样
按照ISO6257的规定取样。 3.4测定步骤 3.4.1准备
清洁、干燥整个装置(3.2.1),用水平仪(图1中的7)和水平螺丝(图1中的10)把平衡杠杆(图1中
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按式(2)计算标度值S,以毫米表示。
S- %×70
(2)
F.m.tm
式中: S——标度值,单位为毫米(mm); %一一校准液体的粘度,单位为毫帕秒(mPa·s)。 F,m,tm的意义同式(1)。
3.8精密度
本方法的最大允许误差为士1%。
4方法B
4.1定义和符号
在两平行平板之间流体的剪切粘度,即在一块板上的移动相对于另外一块板是类似线性的运动,由式(3)牛顿方程定义。
7--
...(3)
式中: 7 一动态粘度; T 一剪切应力; D剪切速率,按式(4)得到:
D=du
.....(4)
dz
式中: U
一平板相对另一平板的速率;一两平板之间的垂直距离,
代入牛顿方程,动态粘度变为式(5):
n-odo ·dz
t
t
.·(5)
dz
动态粘度的单位以帕秒或毫帕秒表示。 4.2原理
借助物质在圆柱形的容器内进行圆锥形的旋转这一系统,来测量一定温度下、以选择的转速进行旋转的物质的剪切应力。 4.3仪器设备 4.3.1旋转粘度计,包括的主要部件如下:
速率可调的电驱动电机,可以将旋转运动传递到浸在液体里的转子上,转子与盛液体的器血应该是同轴的。还应该带有一个浸在液体里的转子的旋转速度的指示器。 -1套四个锥形的构件,每个都具有适当的耦合装置,以能驱动电机。 加热套和热电偶。 设备自带的专用计算表。
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4.3.2恒温浴:具有温度自动调节功能,充满合适的油(例如硅油)。
4.4取样
按照ISO6257的规定取样。 4.5测定步骤 4.5.1试料
在接近测定的温度下将150g试样样品加热熔化,注入圆柱形的容器中。 4.5.2测试
将跟预测粘度特征相近的转子放人加有融化样品的容器中。 预先把恒温浴(4.3.2)的温度调整到测定的温度把热电偶插人融化的样品中,允许系统达到选择的温度并在这一温度下保持一段时间,保持时间的
长短由沥青的软化点决定,但不能少于1h。
取出热电偶,避免测定过程中的任何损坏。 选择合适的旋转速度。 调整转子在设定的转速下运动。 按照规定的间隔,从电机的指示器上读取转动的速率。 结果至少是两个连续读数的平均值。
4.6测定结果的表述
按照4.1的计算关系式,从设备所带的计算表给出的每个测定试样的转速,计算出用于粘度计算需要的系数,或者直接计算出用帕秒表示的粘度值。 4.7精密度
本方法的最大允许误差为士1%。
5 检测报告
检测报告应该包括以下内容: a) 试样的标识; b) 本部分编号; c) 检测结果和采用的方法; d) 测定的温度; e) 测定过程中发现的任何异常情况; f) 本部分或者在本部分引用文件中没有涉及的操作或被认为可以选择的操作。
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开本880×12301/16印张0.75字数10千字 2014年8月第一版 2014年8月第一次印刷
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书号:155066·1-49564定价16.00元
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打印日期:2014年12月30日F055