首先感谢您选购我司生产的TD9966-6型天然石材耐酸性试验仪。本产品严格依据中华人民共和国国家标准GB/T 9966.6-2020《天然石材试验方法第6部分:耐酸性试验》进行设计、制造与检验,旨在为您提供准确、可靠、高效的天然石材耐酸性测试解决方案。
在使用本仪器前,请务必仔细阅读本说明书,熟悉仪器的性能、操作流程及安全注意事项。正确的使用和维护是保证测试结果准确性及延长仪器使用寿命的关键。
1.概述
1.1适用范围
TD9966-NS型天然石材耐酸性试验仪主要用于测试天然石材在恒定二氧化硫气体及其形成的亚硫酸蒸汽环境中暴露一定时间后,其质量、光泽度及表面形貌的变化,以评估其抵抗酸性气体腐蚀的能力。
1.2符合标准
本仪器专为执行GB/T 9966.6-2020《天然石材试验方法第6部分:耐酸性试验》而设计。
1.3工作原理
仪器通过精确控制化学反应Na₂SO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑,在特制的玻璃反应器内生成定量的二氧化硫(SO₂)气体。SO₂气体溶于水形成亚硫酸(H₂SO₃),从而在密闭的反应器内营造出稳定的酸性腐蚀环境。试样在此环境中暴露规定的时间(14天或28天)后,通过对试样进行清洗、干燥、称重和光泽度测量,来量化其耐腐蚀性能。
1.4仪器主要结构与技术参数
反应器:
材质:高硼硅玻璃,耐酸碱腐蚀。
容积:0.02 m³(20 L)。
尺寸:方形,内部深度250 mm。
配置:带磨口盖,上下端设有气口,内置可拆卸不锈钢试样架。
供气系统:
精密电子天平:量程≥500g,感量0.01g,用于精确称量反应试剂。
试剂容器:耐腐蚀材质,用于盛放硫酸和无水亚硫酸钠。
导气管路:PTFE(聚四氟乙烯)材质,耐强酸腐蚀。
控制单元(选配/集成):
可实现试验计时、温湿度监控(若扩展功能)、数据存储等功能。
配套设备(需用户自备,但为试验必需):
干燥箱:温度可控在65℃±5℃。
干燥器:内装有效干燥剂。
天平:最大称量不小于500g,感量10mg。
光泽度仪:入射角60°,光孔直径不小于18mm。
2.安全注意事项
2.1警告标识说明
⚠️危险(DANGER):表示如不避免则将会导致死亡或严重伤害的立即危险。
⚠️警告(WARNING):表示如不避免则可能导致死亡或严重伤害的危险。
⚠️注意(CAUTION):表示如不避免则可能导致轻微或中度伤害或设备损坏的危险。
2.2一般安全守则
操作人员必须经过专业培训,完全理解本说明书内容后方可操作。
操作时必须穿戴好个人防护装备(PPE)。
保持试验区域通风良好,严禁明火。
非授权人员不得擅自拆卸或改装仪器。
2.3化学品安全
硫酸(H₂SO₄):
⚠️极度危险!强腐蚀性酸,接触皮肤或眼睛会造成严重灼伤。
操作时必须佩戴耐酸碱手套、防护眼镜或面罩、实验服。
只能在通风橱内将浓硫酸缓慢加入水中(本试验中为与亚硫酸钠反应,仍需极其小心),严禁将水倒入浓硫酸中。
废液需中和处理后,按照当地环保法规集中处理,不得随意倾倒。
无水亚硫酸钠(Na₂SO₃):
⚠️注意:对眼睛和皮肤有刺激性。
操作时建议佩戴手套和护目镜。
二氧化硫(SO₂):
⚠️警告!有毒、有强烈刺激性气味气体,吸入过量会刺激呼吸道,引起咳嗽、呼吸困难等症状。
整个试验必须在密闭的反应器内进行,反应和暴露期间严禁打开反应器盖子。
试验结束后,如需处理残余气体,应在通风橱内小心操作。
2.4电气安全
确保仪器接地良好。
清洁或维护前,必须先切断总电源。
3.仪器结构与组件清单
序号 | 组件名称 | 规格/型号 | 数量 | 备注 |
1 | 主机机柜 | TD9966-NS | 1台 | 集成控制单元、天平支架 |
2 | 玻璃反应器 | 0.02m³,方形 | 1个 | 含磨口盖、气口 |
3 | 不锈钢试样架 | 定制 | 1个 | 可放置4块标准试样 |
4 | 电子天平 | 量程500g/感量0.01g | 1台 | 用于称量试剂 |
5 | 试剂容器套装 | PTFE材质 | 1套 | 含烧杯、漏斗等 |
6 | PTFE导气管路 | Φ6mm | 1套 | 含接头、密封塞 |
7 | 扳手/螺丝刀 | 通用 | 1套 | 用于安装维护 |
8 | 产品合格证 | - | 1份 | |
9 | 使用说明书 | 纸质版 | 1份 |
4.安装与调试
4.1开箱检查
小心打开包装,对照《发货清单》检查所有组件是否齐全,有无在运输过程中造成的损坏。如有问题,请立即联系承运商或我司售后服务部门。
4.2场地与环境要求
空间:仪器应放置在稳固、水平的实验台上,周围预留至少50cm的操作空间。
环境:温度:15℃~30℃;相对湿度:≤80%;无强电磁干扰、无阳光直射、无腐蚀性气体。
通风:强烈建议在配备有强力通风橱的实验室内使用。
4.3设备安装
1.将主机机柜平稳放置于实验台上。
2.将玻璃反应器放置于机柜旁的稳定位置。
3.连接PTFE导气管路至反应器气口,并确保连接紧密,不漏气。
4.将电子天平放置于机柜指定位置并开机预热稳定。
4.4首次通电检查
接通主机电源,检查控制单元(如有)是否正常启动,显示屏是否清晰,各指示灯状态是否正常。
5.试验准备
5.1试剂与材料的准备
硫酸(98%):化学纯,准备约100mL。
无水亚硫酸钠:化学纯,准备约250g。
去离子水:足量,用于配制溶液和清洗试样。
5.2试验样品的准备与处理
严格按照GB/T 9966.6-2020第4节“试验样品”的要求执行:
试样尺寸:80 mm×60 mm×20 mm,尺寸偏差±0.5 mm。
试样数量:四块为一组,需同时制备垂直和平行于层理方向的试样组。
试样状态:应无裂纹、缺棱和掉角。一个有代表性的抛光面(用于光泽度测量)应与实际应用面相同。
试样标记:清晰标记试样编号和方向。
5.3软件界面简介(如适用)
(此处简要介绍配套的PC软件或触摸屏界面的主要功能,如新建试验、输入样品信息、设置试验周期、查看历史数据等。)
6.试验操作步骤详解
6.1试验前准备
1.试样清洗:将试样用清水冲洗干净,再用软布擦干,彻底去除表面研磨料、碎渣及任何松散附着物。
2.试样干燥:将清洗干净的试样放入65℃±5℃的干燥箱内干燥48小时。
3.冷却:干燥结束后,戴上隔热手套,将试样迅速移入干燥器中,冷却至室温(通常需1-2小时)。
6.2试样干燥与初始测量
1.称量:从干燥器中取出试样,立即用感量10mg的天平称量每块试样的原始质量,精确至0.01g,记录为m₀。
2.光泽度测量:对于镜面抛光的试样,使用60°入射角的光泽度仪,按照GB/T 13891的规定,在每块试样中心位置测量镜向光泽度,记录为G₀。
3.留样:从一组四块试样中,选取一块作为对比样,不进行腐蚀试验。其余三块用于后续耐酸试验。
6.3二氧化硫气体的制备与通入
【警告:此步骤涉及危险化学品和有毒气体,必须在通风橱内或由两人协同操作,并严格遵守安全规程!】
1.向玻璃反应器中注入1900 mL去离子水。
2.将试样架放入反应器底部,然后将准备好的三块试样以约10mm的间隔依次摆放在架上。
3.盖上反应器的磨口盖,确保密封良好。
4.称量试剂:用仪器配套的精密电子天平分别称取197g无水亚硫酸钠和量取85mL硫酸(98%)。
5.反应生成SO₂:在通风橱内,将称好的无水亚硫酸钠放入一个单独的试剂容器中,然后缓慢地将量取的硫酸加入其中,即刻会产生大量二氧化硫气体。
6.通入气体:立即将此反应产生的SO₂气体通过导管,从反应器的下口(进气口)通入反应器的去离子水中。持续通气,直至反应器内溶解了约100g二氧化硫气体(可通过预先标定或经验时间估算,或监测pH值至强酸性)。
7.密封反应器:关闭反应器下口的气阀,确保反应器处于密闭状态。此时,反应器内的溶液已含有饱和的亚硫酸,开始对试样进行腐蚀。
(实验装置示意图见附录9.1)
6.4第一阶段腐蚀试验(14天)
1.将密封好的反应器在室温环境下静置放置14天。期间请勿移动或打开反应器。
2.14天后,小心打开反应器上口,用去离子水反复、轻柔地冲洗试样表面,直至冲洗水呈中性。
3.将冲洗干净的试样放入65℃±5℃的干燥箱内干燥48小时。
4.干燥后,将试样移入干燥器中冷却至室温。
5.第一次测量:称量试样质量,记为m₁。测量镜面试样的光泽度,记为G₁。仔细观察并记录所有试样的表面变化,如:颜色变化、出现裂纹、碎片脱落或明显的腐蚀坑洼等共性特征。
6.5第二阶段腐蚀试验(28天)
1.更换溶液与气体:为确保腐蚀环境的稳定性,需更换新的腐蚀环境。倒掉反应器内的旧溶液,用去离子水冲洗反应器内壁和试样架。重新注入1900 mL新鲜的去离子水,并重复6.3步骤中的第4至7步,通入新的二氧化硫气体。
2.再次密封反应器,在室温下继续放置14天(累计28天)。
3.28天后,重复6.4步骤中的第2至5步。
4.第二次测量:称量试样质量,记为m₂。测量镜面试样的光泽度,记为G₂。再次仔细观察并记录表面特征变化。
7.数据处理与结果计算
7.1质量损失率计算
14天后相对质量变化(m₁₄):
`m₁₄=[(m₁-m₀)/m₀]×100%`
28天后相对质量变化(m₂₈):
`m₂₈=[(m₂-m₀)/m₀]×100%`
注:结果为负值表示质量损失,正值理论上表示增重(可能因表面沉积所致,需结合形貌分析)。通常以绝对值评价耐酸性优劣。
7.2光泽度变化评估
光泽度保持率:
14天光泽度保持率=`(G₁/G₀)×100%`
28天光泽度保持率=`(G₂/G₀)×100%`
7.3表面特征变化描述
对14天和28天后观察到的所有试样表面共性变化进行详细、客观的文字描述,例如:“14天后,试样表面出现轻微泛白,无裂纹;28天后,泛白区域扩大,局部出现直径小于0.5mm的点状蚀坑”。
7.4试验报告生成
根据标准要求,整理所有数据,形成完整的试验报告,内容至少应包括说明书第7章所列的各项信息(a-h项)。
8.仪器维护与保养
8.1日常维护
每次试验结束后,立即用去离子水彻底清洗反应器、试样架和所有与试剂接触的部件。
用软布擦干玻璃部件,自然晾干或用氮气吹干,严禁用硬物刮擦。
定期检查PTFE导气管路是否有裂纹或老化,及时更换。
保持仪器内外清洁,特别是控制单元面板。
8.2定期校准
天平:建议每6个月或根据使用频率,使用标准砝码对电子天平和感量10mg的天平进行校准。
光泽度仪:定期使用标准板对光泽度仪进行校准,确保其准确性。
8.3常见故障排除
故障现象 | 可能原因 | 解决方法 |
反应器漏气 | 磨口盖未盖严或密封圈老化 | 重新盖紧或更换密封圈 |
天平称量不准确 | 未校准或受震动影响 | 重新校准天平,确保放置平稳 |
无法生成SO₂气体 | 试剂失效或配比错误 | 检查试剂是否在有效期内,重新精确称量 |
试验数据异常 | 试样前期处理不当或环境变化 | 严格按照标准准备试样,确保试验环境温度稳定 |
9.附录
9.1实验装置示意图
说明:1—蒸馏水;2—试样架;3—试样;4—硫酸;5—无水亚硫酸钠。
(此处应插入一张清晰的图,展示反应器、试样架、试剂瓶、导气管路的连接方式)
9.2相关国家标准列表
GB/T 9966.6-2020《天然石材试验方法第6部分:耐酸性试验》
GB/T 13891《建筑饰面材料镜向光泽度测定方法》
GB/T 17670《天然石材统一编号》
再次感谢您选择我们的产品!祝您使用愉快!

