微控粘土吸藍(lán)量試驗(yàn)儀/粘土吸蘭量測(cè)定儀 型號(hào)：BLEL-A 貨號(hào)：ZH10882
 

　　產(chǎn)品簡介：
 

　　微控粘土吸藍(lán)量試驗(yàn)儀是一臺(tái)通過微型計(jì)算機(jī)控制超聲波發(fā)散和試液的攪拌，試樣處理和攪拌時(shí)間自動(dòng)控制和顯示，其時(shí)間可以通過微型計(jì)算機(jī)設(shè)定。配有兩組滴定管，同時(shí)控制亞甲藍(lán)滴定液的滴定。試樣處理采用超聲分散法，在常溫下可使試樣快速分散。測(cè)定裝置用自動(dòng)滴定器并配合械攪拌。主于測(cè)定膨潤土吸藍(lán)量和型砂中膨潤土含量，快速的檢測(cè)膨潤土的，以免使用后產(chǎn)生鑄件表面缺陷等。
 

　　一、原理及結(jié)構(gòu)
 

　　1、原理
 

　　粘土中膨潤土對(duì)亞甲基藍(lán)有很強(qiáng)的吸附能力，這種吸附能力的大小取決于膨潤土的種類和產(chǎn)地，但也與膨潤土的分散程度有關(guān)系，因此，測(cè)定前對(duì)試樣進(jìn)行充分的分散，才能較準(zhǔn)確地測(cè)定出zui大的吸藍(lán)量。
 

　　采用超聲波分散處理膨潤土試樣，是根據(jù)超聲波能使液體中產(chǎn)生“空化”作用，即液體在頻率很高的超聲波中，將產(chǎn)生許多微小的“空穴”。當(dāng)這些“空穴”增長到大小或受到壓力波作用時(shí)會(huì)很快破滅。這些空穴的瞬時(shí)崩潰能產(chǎn)生高溫高壓，使液體中形成局部的激波，具有很強(qiáng)的分散效應(yīng)。因此，附在固體表面的污染物或聚集的團(tuán)粒就會(huì)很快地被分離開。利用這一原理就可以將試樣中的粘土分散成微小顆粒，或從砂粒表面剝落下來，起到充分分散的作用。
 

　　用滴定法測(cè)定試樣的吸藍(lán)量時(shí)，需同時(shí)配合機(jī)械攪拌，使試樣與亞甲基藍(lán)充分接觸，進(jìn)行吸反應(yīng)。對(duì)試樣懸濁液用亞甲藍(lán)溶液逐步滴定，并在濾紙上進(jìn)行點(diǎn)滴試驗(yàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)懸濁液中開始出現(xiàn)游離的亞甲藍(lán)時(shí)，既斷定試樣已達(dá)到了飽和吸附(滴定達(dá)到“終點(diǎn)”)，由此可測(cè)出試樣的吸藍(lán)量。
 

　　2. 儀器結(jié)構(gòu)
 

　　亞甲藍(lán)粘土測(cè)定儀主要由試樣分散裝置，機(jī)械攪拌和滴定裝置組成。兩臺(tái)裝置是立的，可同時(shí)工作，由微型計(jì)算機(jī)分別控制分散處理和攪拌時(shí)間。其結(jié)構(gòu)見下圖:
 

　　(1) 試樣分散裝置是由超聲波清洗器(超聲波分散器)、附件和定時(shí)器組成。超聲清洗器是一種小型臺(tái)式晶體管電路超聲裝置，該裝置采用壓點(diǎn)陶瓷材料——鋯鈦酸鋁換能器，轉(zhuǎn)換效率高、分散效果好、噪音低，而且功率消耗也較小。超聲波清洗器可以單使用。
 

　　(2) 滴定裝置
 

　　自動(dòng)滴定器有兩個(gè)自動(dòng)滴定管，滴定管1和滴定管2。滴定管1由“滴定開關(guān)”和防腐電磁閥控制亞甲基藍(lán)溶液的滴定；滴定管2用手?jǐn)D壓玻璃珠使亞甲基藍(lán)溶液滴定。兩種滴定管同時(shí)使用時(shí)，滴定液的毫升同時(shí)讀取相加。溶液瓶可以用500ML小口試劑瓶或者1000ML小口試劑瓶，試劑瓶中加入亞甲基藍(lán)溶液后，由“加液開關(guān)”控制防腐電磁閥，氣源通過給溶液瓶加壓使亞甲基藍(lán)溶液同時(shí)加入滴定管1和滴定管2，當(dāng)溶液加滿滴定管時(shí)。松開“加液開關(guān)”，溶液返回溶液瓶，滴定液自動(dòng)對(duì)零。
 

　　(3)攪拌器
 

　　由微型計(jì)算機(jī)控制交流電機(jī)的工作時(shí)間，由聯(lián)軸器連接攪拌軸通過渦輪片對(duì)試液進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?br /> 

　　二、儀器的安裝
 

　　1、 儀器安裝前先檢查部件是否齊，有損壞，并將部件擦凈。
 

　　2、將儀器放在穩(wěn)固的平臺(tái)上，把儀器的電源線連接到AC220V/10A的三芯插座上，注意電源有接地，以免操作人員觸電。
 

　　3、將燒杯托架上底盤中心線相重合攪拌軸。然后擰緊固定螺絲。
 

　　4、將溶液瓶放在儀器附近，橡皮瓶塞上有兩個(gè)直管，其中一個(gè)接近瓶底，用皮管連接到“進(jìn)液口”。另一個(gè)接到“出氣口”，塞緊橡皮瓶塞。把橡皮雙連球(或有壓氣源，注意氣源氣壓應(yīng)小于0.05Mpa)用皮管接到“進(jìn)氣口”。
 

　　5、將超聲波電源插頭，插到儀器后面的超聲波插座上，把超聲波原配定時(shí)器設(shè)定在常開狀態(tài)。
 

　　6、超聲波清洗器可以單使用。當(dāng)插到儀器的插座上時(shí)，注意使用時(shí)將超聲波清洗器上的定時(shí)器設(shè)定為連續(xù)常開狀態(tài)。
 

　　三、技術(shù)參數(shù)
 

　　測(cè)定裝置
 

　　滴定管25ml +25ml：精度±1%；
 

　　攪拌器轉(zhuǎn)速：1300r/min；
 

　　功   率：6W；
 

　　電   源：220V±10%，50Hz；
 

　　定時(shí)器定時(shí)范圍：0~99分鐘；
 

　　試樣分散裝置(超聲分散器型號(hào)50)
 

　　超聲頻率：40±2kHz；
 

　　輸出功率：50W；
 

　　電    源：220V±10%，50Hz；
 

　　分散槽尺寸(長×寬×高)150×140×95mm
 

　　外形尺寸(長×寬×高) 177×167×200mm
 

　　四、微控粘土吸藍(lán)量試驗(yàn)儀使用前的準(zhǔn)備工作
 

　　1、攪拌時(shí)間和超聲發(fā)散時(shí)間的設(shè)定
 

　　按鍵說明：“啟/停”：用于啟動(dòng)和暫停定時(shí)器計(jì)時(shí)；在設(shè)定定時(shí)時(shí)間時(shí)，為加一鍵。“復(fù)位”：用于將定時(shí)器恢復(fù)到設(shè)定值和終止工作；在設(shè)定定時(shí)時(shí)間時(shí)，為減一和確認(rèn)鍵。
 

　　按一下“啟/停”鍵，開始，相應(yīng)攪拌器工作，同時(shí)個(gè)位數(shù)字右下腳的小數(shù)點(diǎn)亮。定時(shí)時(shí)間到，顯示窗口顯示“00”相應(yīng)紅外線燈滅，小數(shù)點(diǎn)不亮。定時(shí)器自動(dòng)恢復(fù)到設(shè)定值。當(dāng)定時(shí)器計(jì)時(shí)開始時(shí)，按“復(fù)位”鍵停止工作。當(dāng)定時(shí)器工作時(shí)，再按一下“啟/停”鍵，可暫停計(jì)時(shí)，同時(shí)攪拌器暫停工作。在暫停過程中，再按一下“啟/停”鍵恢復(fù)計(jì)時(shí)；或按“復(fù)位鍵停止工作，計(jì)時(shí)恢復(fù)到初始狀態(tài)。
 

　　根據(jù)所需時(shí)間，分別設(shè)定定時(shí)器時(shí)間。設(shè)定攪拌時(shí)間和超聲發(fā)散時(shí)間的方法：按住“啟/停”鍵，5秒后，儀器恢復(fù)到機(jī)器時(shí)間3.0，同時(shí)十位數(shù)字右下腳的小數(shù)點(diǎn)亮。再按“啟/停”鍵，該數(shù)字加1，按“復(fù)位”鍵數(shù)字將減1。將該數(shù)字調(diào)整到要設(shè)定的數(shù)值，再按“復(fù)位”鍵5秒后小數(shù)點(diǎn)不亮，數(shù)字顯示的為設(shè)定時(shí)間。用上述同樣方法設(shè)定另一個(gè)的時(shí)間。
 

　　2、超聲分散(清洗)器
 

　　向分散器槽內(nèi)加入蒸餾水或清潔自來水，液面高度為40~45mm。將分散器電源插頭插入儀器定時(shí)控制器上的插座孔(超聲波電源)內(nèi)，儀器上的超聲波電源是AC220V，具有定時(shí)通斷功能，只要將超聲分散器上的定時(shí)器設(shè)定為常開即可。將定時(shí)器設(shè)定為5分鐘。
 

　　單使用時(shí)，將超聲分散器電源插頭插到AC220V插座上，將分散器上的鈕至5分鐘位置，按下“開關(guān)”定時(shí)器燈亮，分散器開始工作，觀察分散槽內(nèi)水的振動(dòng)情況是否正常。分散器工作5分鐘后自動(dòng)停止，指示燈熄滅。
 

　　3、自動(dòng)滴定器
 

　　把溶液瓶橡皮塞上的兩個(gè)皮管分別接到“進(jìn)液口”和“出氣口”，將貯存在棕色瓶中按規(guī)定濃度配制的亞甲藍(lán)溶液注入500ML溶液瓶，然后將溶液瓶塞緊蓋。
 

　　將雙連球充氣球，或者氣源接到進(jìn)氣孔，(如果有氣源，氣源壓力不能大于0.05Mpa)，用左手壓縮雙連球(充氣球)，向溶液瓶中充氣加壓，用手按住“加液”開關(guān)，電磁閥打開，亞甲藍(lán)滴定溶液被壓入滴定管內(nèi)。
 

　　當(dāng)?shù)味ü軆?nèi)液體上升到頂部擴(kuò)大的溢流部分時(shí)，抬起加液開關(guān)，電磁閥關(guān)閉。滴定管內(nèi)液面自動(dòng)對(duì)零點(diǎn)。
 

　　在向溶液瓶中充氣加壓過程中，應(yīng)注意檢查溶液瓶口處，不應(yīng)有漏氣或漏溶液現(xiàn)象。
 

　　3、試樣準(zhǔn)備
 

　　試樣要經(jīng)105±5℃烘干至恒重，放在干燥器中冷卻備用。
 

　　用感量1%g天平稱膨潤土試樣0.20g(型砂試樣5.0g)倒入250mL玻璃杯中。
 

　　向燒杯中加入50ml濃度為2%的焦磷酸鈉溶液，搖勻。如發(fā)現(xiàn)硼潤土有結(jié)塊，應(yīng)仔細(xì)用玻璃棒碾開，注意玻璃棒取出時(shí)不要將膨潤土帶出。
 

　　五、儀器使用：
 

　　將盛有試樣懸濁液的玻璃燒杯放在超聲分散器內(nèi)，使燒杯底浸入水中約5~8mm。
 

　　將超聲波定時(shí)設(shè)定為5分鐘，(單使用時(shí)，分散定時(shí)器旋鈕調(diào)至5分鐘位置)，按下“啟動(dòng)”分散器開始工作。觀察燒杯液面振蕩情況，液面應(yīng)出現(xiàn)波紋或有波浪翻滾，否則可調(diào)整超聲波中水的加入量，使燒杯中的懸浮液得到的振蕩效果。
 

　　5分鐘后分散器自動(dòng)停止工作，取出燒杯擦干底，將燒杯放在攪拌器的燒杯托架，平穩(wěn)地將燒杯托架升起，使燒杯底距攪拌軸上的葉片約5mm，鎖緊托架。玻璃滴定頭應(yīng)正對(duì)燒杯口。
 

　　手按滴定開關(guān)，開始滴定。
 

　　從滴定管上的刻度觀察滴入燒杯中的亞甲藍(lán)溶液數(shù)量，當(dāng)達(dá)到試樣預(yù)計(jì)吸藍(lán)量為80~90%時(shí)關(guān)閉滴定閥DZ1或者停止擠壓玻璃珠。
 

　　將攪拌器定時(shí)器時(shí)間設(shè)定為2分鐘(120秒)，按“啟/停”鍵，攪拌器開始工作。2分鐘后自動(dòng)停止。
 

　　用玻璃棒沾少許試液在中速濾紙上做點(diǎn)滴試驗(yàn)，觀察濾紙上液滴周圍是否出現(xiàn)淡藍(lán)暈環(huán)，同時(shí)在液滴圓點(diǎn)下注明滴入試樣溶液中亞甲藍(lán)的毫升數(shù)。
 

　　如未出現(xiàn)暈環(huán)，再滴入1ml亞甲藍(lán)溶液，然后再攪拌2分鐘，并進(jìn)行點(diǎn)滴試驗(yàn)，如還未出現(xiàn)暈環(huán)，則繼續(xù)滴入亞甲藍(lán)1ml，依次進(jìn)行直至發(fā)現(xiàn)藍(lán)點(diǎn)周圍出現(xiàn)淡藍(lán)暈環(huán)為止。
 

　　繼續(xù)攪拌2分鐘后，再做一次點(diǎn)滴試驗(yàn)。如暈環(huán)已消失，說明尚未到達(dá)終點(diǎn)，應(yīng)繼續(xù)增加滴亞甲藍(lán)量(可加0.5或1ml)。如暈環(huán)已不再消失時(shí)，表明試樣已達(dá)到飽和吸附，試樣中已開始出現(xiàn)游離染料，此時(shí)滴入亞甲藍(lán)量，即是試樣的吸藍(lán)量。滴定及點(diǎn)滴試驗(yàn)的過程。
 

　　滴定完畢，取下燒杯，洗凈以備下次使用。
 

　　滴定試驗(yàn)注意事項(xiàng)：
 

　　(1) 點(diǎn)滴試驗(yàn)在濾紙上應(yīng)順序有規(guī)律地進(jìn)行，并注明每點(diǎn)的滴藍(lán)量。
 

　　(2) 點(diǎn)滴大小以圓點(diǎn)直徑10～15mm為宜，不可過小，以免影響試驗(yàn)的度。
 

　　(3) 出現(xiàn)淡藍(lán)暈環(huán)寬度以0.5～1mm為準(zhǔn)。
 

　　(4) 為便于判斷和比較點(diǎn)滴終點(diǎn)數(shù)值，在出現(xiàn)暈環(huán)達(dá)到終點(diǎn)后，再增加1～2次點(diǎn)滴試驗(yàn)，做1～2個(gè)過量的點(diǎn)滴試驗(yàn)，供判斷重點(diǎn)時(shí)參考。
 

　　(5) 如果*次滴入亞甲藍(lán)就出現(xiàn)過寬的暈環(huán)，說明一開始加入的亞甲藍(lán)已經(jīng)過量，應(yīng)重新?lián)Q試樣進(jìn)行測(cè)定。
 

　　(6) 硼潤土試樣重為0.2g，亞甲藍(lán)溶液濃度為0.2%，所以滴定亞甲藍(lán)的毫升數(shù)，即為100g硼潤土的吸藍(lán)量(g)。
 

　　(7) 測(cè)定型砂中硼潤土量時(shí)，可依次采用硼潤土量0.2，0.3，0.4，0.5g，使試樣總重為5g，測(cè)定方法同前。
 

　　六、維護(hù)與保養(yǎng)
 

　　在超聲波分散器的分散槽內(nèi)水時(shí)，嚴(yán)禁開機(jī)工作，以免損壞。
 

　　使用完畢應(yīng)將分散槽中的水倒凈擦干，電源插頭拔出，并用塑料罩好，保證分散器清潔、干燥。
 

　　分散器工作一段時(shí)間后，水溫會(huì)逐漸升高，底盤發(fā)熱(是正?，F(xiàn)象)。允許連續(xù)工作時(shí)間以分散槽內(nèi)的水溫不超過50℃為限，否則應(yīng)停機(jī)或換分散槽中的水以加快冷卻。在炎熱夏季或在高溫環(huán)境時(shí)，一般連續(xù)工作時(shí)間不應(yīng)超過30分鐘。
 

　　試驗(yàn)完畢后，應(yīng)將滴定管內(nèi)剩余的亞甲藍(lán)溶液放回溶液瓶。
 

　　七、儀器應(yīng)用
 

　　評(píng)定硼潤土質(zhì)量
 

　　硼潤土中起粘結(jié)作用的主要是其中的蒙脫石礦物，因此，可以考慮以膨潤土中的蒙脫石多少來反映膨潤土的粘結(jié)力。由于蒙脫石礦物有吸附亞甲基藍(lán)等色素的能力，用膨潤土吸藍(lán)量方法來檢驗(yàn)膨潤土的蒙脫石含量，即可評(píng)定膨潤土的質(zhì)量。國外曾有人用膨潤土吸藍(lán)量除以0.442系數(shù)來計(jì)算膨潤土的蒙脫石含量。后來又有人將系數(shù)改為0.47，0.49或0.56，但從試驗(yàn)結(jié)果表明，這些系數(shù)不夠準(zhǔn)確。因此建議在測(cè)試時(shí)不必折算出蒙脫石含量，只需測(cè)出每100g膨潤土實(shí)際膨潤土吸附的亞甲藍(lán)多少克即可。試驗(yàn)結(jié)果表明膨潤土吸藍(lán)量與其粘結(jié)力成直線關(guān)系，所以測(cè)定膨潤土吸藍(lán)量可以作為評(píng)定膨潤土質(zhì)量的一個(gè)方面。當(dāng)然，要面評(píng)定膨潤土質(zhì)量還要進(jìn)行熱濕拉強(qiáng)度、濕壓強(qiáng)度、焙燒后粘結(jié)力等試驗(yàn)。膨潤土吸藍(lán)量以每100g膨潤土吸附亞甲藍(lán)克數(shù)來表示，可按下式計(jì)算:
 

　　MB=(A×B)÷C×100
 

　　式中:   MB-吸藍(lán)量   (g/100g試料)；
 

　　A-亞甲藍(lán)溶液濃度，即每毫升含亞甲藍(lán)克數(shù)(g/mL)；
 

　　B-亞甲藍(lán)溶液滴定量(mL)；
 

　　C-試樣重量(g)。
 

　　評(píng)定膨潤土的復(fù)用性
 

　　膨潤土受熱時(shí)，通常在100~110℃先失去晶間層水，隨溫度的升高約在300℃以上就開始損失蒙脫石晶體結(jié)構(gòu)中的OH晶格水，500℃左右開始迅速失去OH水，使蒙脫石晶體結(jié)構(gòu)遭到破壞， 膨潤土變成失去粘結(jié)力的”死粘土”。在膨潤土失去粘結(jié)力的同時(shí)，吸附亞甲藍(lán)的能力也會(huì)大幅度地下降，所以測(cè)出經(jīng)高度培燒后膨潤土吸藍(lán)量的變化，也可以說明膨潤土在鑄造過程中使用的性能，借此以評(píng)定它的復(fù)用性。試驗(yàn)方法:將膨潤土經(jīng)550℃焙燒后測(cè)定其吸藍(lán)量，然后與膨潤土經(jīng)105℃烘干后的吸藍(lán)量相比，其下降的百分?jǐn)?shù)即作為膨潤土復(fù)用性指標(biāo)之一。
 

　　測(cè)定定型砂(舊砂)中膨潤土含量
 

　　在型砂(舊砂)中具有粘結(jié)力的膨潤土稱為膨潤土。它的含量直接影響型砂的許多性能，如膨潤土減少，將會(huì)降低型砂的濕強(qiáng)度，熱濕拉強(qiáng)度，并導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生夾砂缺陷。所以用滴定法測(cè)定型砂中膨潤土含量，是生產(chǎn)中對(duì)型砂質(zhì)量進(jìn)行控制的重要檢測(cè)項(xiàng)目之一。
 

　　測(cè)定型砂中膨潤土含量時(shí)，先要做一條標(biāo)準(zhǔn)曲線。測(cè)定時(shí)用鑄造車間的原砂和膨潤土分別在105～110℃烘箱中烘干。稱量膨潤土0.10，0.20，0.30，0.40g，分別加入原砂4.90，4.80，4.70，4.60g，使膨潤土和原砂總重為5g。然后倒入三角燒瓶中，加入蒸餾水50ml，沖下瓶口粘附的試樣，再按前述亞甲藍(lán)滴定法的步驟測(cè)定每分試樣的吸藍(lán)量。以試樣中膨潤土量%數(shù)為橫坐標(biāo)，亞甲藍(lán)滴定為縱坐標(biāo)畫出標(biāo)定曲線，如下：
 

　　稱取型砂(舊砂)5g，按同樣的方法測(cè)出亞甲藍(lán)滴定量，就可以從標(biāo)定曲線上查出型砂或舊砂中的膨潤土含量。
 

　　附注：試液的配制方法：
 

　　例如：
 

　　1、次甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.2%)：按方法測(cè)定的次甲基藍(lán)(指示劑，含量不小于95%)含量，一般為85%左右，稱取次甲基藍(lán)2.00g(如次甲基藍(lán)含量為85%，則稱取該次甲基藍(lán)的重量為2.00g÷85%=2.353g)溶解于1000ml水中，即配制成0.2%濃度的次甲基藍(lán)溶液，為使次甲基藍(lán)充分溶解，需攪拌18小時(shí)以上。
 

　　2、焦磷酸鈉溶液(2%)：稱取20g焦磷酸鈉放入燒杯中，加水使其溶解，再加水稀釋至1000ml，搖勻。