美国Orton 近似软化点测定仪SP-3A

近似软化点测定仪:SP-3A

玻璃软化点是玻璃生产过程中的一个常见的控制指标，软化点温度发生变化，说明玻璃的化学成份也发生变化。SP-3A是一款采用设计独特，可以快速测定玻璃软化点温度的低成本仪器，不需将玻璃样品拉成纤维，测试在一小玻璃样品块上完成。   

SP-3A是Dominick Labino开发、设计的。Dominick Labino是国际上有名的玻璃工艺专家，他认识到玻璃工业需要一台简单、快速测定玻璃软化点温度的仪器，这台简单的、低成本仪器是一台改进的平行板粘度计，采用近似软化点测定仪得到的结果与采用ASTM C-338标准方法测定的Littleton软化点温度有很好的相关性，采用固体玻璃样品替代玻璃纤维样品，对于制成玻璃纤维很困难或不可能得到玻璃纤维的玻璃成份来说，显得尤为重要。

操作：在室温下，予裁切的玻璃样品放置在不锈钢的样品架上，一层薄薄的刚玉洒在样品架上，防止玻璃样品粘结在样品架上，直径为1/8"的不锈钢球放置在玻璃样品的上方，探头棒下降，接触玻璃样品。样品架下降，进入室温炉子，操作者调节千分尺，按下“START”按钮，操作者可以走开做其他的事情，仪器会做剩下的工作，大约30分钟后，操作者回到仪器前记录控制仪显示器上的软化点温度，经过简单的校正，便得到近似Littleton软化点温度。

当操作者按下“START”按钮后，炉子开始以25℃/分钟的升温速率开始升温，玻璃样品受热并发生软化，当玻璃发生软化时，探头棒以及不锈钢球的重量迫使不锈钢球浸入玻璃样品，一旦不锈钢球浸入玻璃样品预先设定的量，微型开关自动断开加热电阻的功率。控制仪储存功率断开时的温度，并显示当时的温度。

SP-3A测定了玻璃变形到一定量所对应的温度，Littleton方法则是测定玻璃变形的速率所对应的温度，这两者原理并不完全一致。

相关因子和校正：SP-3A测定玻璃样品的近似软化点温度，加热速率、样品大小以及施加的重量都会影响得到的软化点温度，即使相同成份的玻璃（即粘弹特性相同）由于不同的升温速率、不同的样品大小、施加重量的不同得到的软化点温度也随之不同，因此SP-3A近似软化点测定仪控制上述三个因素中的2个，即单一的升温速率以及施加的重量相同（固定重量以及固定球的大小），操作者控制第三个因素，即保证样品大小的一致，这样能得到相同的近似软化点温度。

    SP-3A对于有相同大小（长度、厚度－厚度是重要的）的玻璃样品来说，测定结果是可重复的。测试一系列的相同成份的玻璃样品，SP-3A得到的软化点温度结果一致；在大多数情况下，这种情况下得到的软化点温度于采用玻璃纤维伸长方法得到的Littleton软化点温度不一致，但是这个差异是恒定的，这个恒定的差异就是所谓的“校正因子”。特别注意：样品厚度（大小或样品架和探头之间的距离）是重要的，样品的长度和宽度是次要的，但同样重要。

   不同的操作者由于在设置千分尺的压力时有微小的差异，如果其他测试条件一致，这个可能会造成读数上的微小差异，建议由一个人来操作测试。

  “校正因子”的测定可以通过测定相似组份，并知道软化点温度的样品，例如NIST玻璃成份。标准样品予先裁切，与SP-3A样品测试一样的大小，尤其是样品的厚度，这两者的差异就是SP-3A温度与Littleton软化点温度的“校正因子”，将这个校正因子加到SP-3A测试得到的温度上，得到了近似Littleton软化点温度。