焊接材料中冰晶石含量的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種工業(yè)檢測技術(shù)，具體涉及一種焊接材料中冰晶石含量的測定方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 焊接材料由各類礦物質(zhì)、合金和化工產(chǎn)品等原料組成，其組成成分相當(dāng)復(fù)雜。焊接 材料的物質(zhì)組分對焊接性能有至關(guān)重要的影響。在焊接材料中加入適當(dāng)?shù)谋梢允购?條容易引弧，而且能保持電弧穩(wěn)定燃燒；可以調(diào)整焊渣的流動性及堿度；可以改善脫渣性 能，使脫渣性好，焊縫外觀美觀，焊縫容易清掃。但是，加入過量的冰晶石會增加焊接煙塵， 影響焊接環(huán)境，危害健康。
[0003] 因此，焊接材料中冰晶石的測定對設(shè)計制備出高品質(zhì)、高性能焊劑和藥皮意義重 大、迫在眉睫。
[0004] 冰晶石又名六氟合鋁酸鈉，分子式為Na3AlF6，白色細小的結(jié)晶體，無氣味，溶解度 比天然冰晶石大，比重為3,硬度2~3,熔點1009°C，易吸水受潮。因此對冰晶石的測定主要 是測定鈉、鋁、氟離子。然而，在在焊接材料中，含氟組分既有螢石，又有氟化鋁；含鋁礦物的 不僅有長石、剛玉，還有云母；含鈉組分的主要有鈉長石和水玻璃；因此，僅僅通過測定氟、 鈉、鋁，不能對冰晶石進行準備的定量測定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] [要解決的技術(shù)問題]
[0006] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)不能準確定量測定焊接材料中冰晶石的問題，提供 一種焊接材料中冰晶石含量的測定方法。該方法用于焊劑、焊條藥皮、藥芯焊絲配方研宄獲 得了滿意結(jié)果，為配方研宄與生產(chǎn)提供了重要技術(shù)支撐。
[0007] [技術(shù)方案]
[0008] 為了達到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：
[0009] 本發(fā)明利用堿溶液選擇性溶解焊接材料中含有冰晶石的材料，然后用電感耦合等 離子體發(fā)射光譜儀和離子選擇性電極分別測定浸取液中鋁、鈉和氟離子含量，由此得到冰 晶石含量。
[0010] 一種焊接材料中冰晶石含量的測定方法，它包括以下步驟：
[0011] A，樣品的制備
[0012] 將焊接材料加入堿溶液中，在15~35°C下溶解4. 8~5. 2h，在此過程中，每30min 攪拌一次；然后過濾，得到的濾液即為所述的樣品；
[0013] B，冰晶石含量的測定
[0014] 將步驟A得到的樣品測定鋁、鈉離子、氟離子；將測定的結(jié)果計算得到冰晶石的含 量。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，在步驟A中，所述將焊接材料加入堿溶液中，在 18~35°C下溶解5h。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟A中，所述焊接材料為焊劑、焊條藥皮和 藥芯焊絲。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟A中，所述堿溶液為濃度為0.1 M的氫氧 化鉀溶液。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟A中，所述焊接材料與氫氧化鉀的質(zhì)量 比為 0· 1 ~I. 2 :1· 5 ~L 8。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案，在步驟A中，所述焊接材料與氫氧化鉀的質(zhì) 量比為〇· 1~I :1.6~1.7。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟B中，所述的測定方法是用電感耦合等 離子體發(fā)射光譜儀測定鋁、鈉離子；用離子選擇性電極測定氟離子。
[0021] 下面將詳細地說明本發(fā)明。
[0022] 一種焊接材料中冰晶石含量的測定方法，它包括以下步驟：
[0023] A，樣品的制備
[0024] 將焊接材料加入堿溶液中，在15~35°C下溶解4. 8~5. 2h，在此過程中，每30min 攪拌一次；然后過濾，得到的濾液即為所述的樣品；
[0025] 本發(fā)明步驟A中，每30min攪拌一次就是為了使焊接材料中冰晶石盡可能的充分 溶解在堿溶液中。
[0026] B，冰晶石含量的測定
[0027] 將步驟A得到的樣品測定鋁、鈉離子、氟離子；將測定的結(jié)果計算得到冰晶石的含 量。
[0028] 在步驟B中，由于冰晶石的理論質(zhì)量分數(shù)組成約為：鈉離子32.85 %、氯離子 12. 85%、氟離子54. 3%。其中，鈉的原子量為22. 9898,鋁的原子量為26. 981539,氟的原子 量為18.9984032。本發(fā)明可以根據(jù)上述理論質(zhì)量分數(shù)，在測定鋁、鈉離子、氟離子得到其中 一種離子含量后，就可反推得到冰晶石的含量。但是冰晶石有時可能含即微量的鈣、鐵、錳 離子及有機質(zhì)等；同時，又因為有其他雜質(zhì)影響鋁、鈉離子、氟離子的測定，如螢石、氟化鋁、 長石、剛玉、云母、鈉長石和水玻璃。因此，本發(fā)明計算冰晶石的含量時，需要考慮全面的測 定鋁、鈉離子、氟離子的含量，而不能僅僅測定其中一個離子的含量。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，在步驟A中，所述將焊接材料加入堿溶液中，在 18~35°C下溶解5h。
[0030] 本發(fā)明主要是利用堿溶液選擇性的溶解冰晶石的特點，利用冰晶石在堿溶液中與 其它礦物溶解度上的巨大差異，將其選擇性浸取出來是本發(fā)明的關(guān)鍵所在。當(dāng)在18~35°C 下溶解5h的條件下，堿溶液選擇性溶解冰晶石，在沒有過多雜質(zhì)溶于堿溶液的情況下冰晶 石溶解度最大，即相對純度最高、冰晶石溶解量最大。溫度過高過低、溶解時間過長過短都 會導(dǎo)致冰晶石溶解量不夠大或者堿溶液中其他雜質(zhì)溶解過多，影響進一步的檢測。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟A中，所述焊接材料為焊劑、焊條藥皮和 藥芯焊絲。
[0032] 在焊接材料中，僅有焊劑、焊條藥皮和藥芯焊絲中含有冰晶石。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟A中，所述堿溶液為濃度為0.1 M的氫氧 化鉀溶液。
[0034] 本發(fā)明在鉀溶液的選擇上首先需要避免選擇含鈉、鋁、氟離子的堿溶液，其次就是 氫氧化鉀溶液的效果最好，選擇性溶解冰晶石最佳。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟A中，所述焊接材料與氫氧化鉀的質(zhì)量 比為 0· 1 ~I. 2 :1· 5 ~L 8。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方案，在步驟A中，所述焊接材料與氫氧化鉀的質(zhì) 量比為〇· 1~I :1.6~1.7。
[0037] 本發(fā)明中，當(dāng)焊接材料與氫氧化鉀的質(zhì)量比在上述范圍內(nèi)，冰晶石的溶解量最多， 有利于經(jīng)一步的測定。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明更進一步的技術(shù)方案，在步驟B中，所述的測定方法是用電感耦合等 離子體發(fā)射光譜儀測定鋁、鈉離子；用離子選擇性電極測定氟離子。
[0039] [有益效果]
[0040] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益效果：
[0041] 本發(fā)明的測定方法利用冰晶石在稀堿液中與其它礦物溶解度上的巨大差異，將其 選擇性浸取出來。該方法測定冰晶石的結(jié)果重現(xiàn)性好，精密度好，準確度高。不僅可以對焊 接材料工業(yè)化生產(chǎn)過程中配方加入量的準確性、均勻性加以控制，而且也可對未知樣品中 冰晶石含量進行測定。方法用于焊接材料配方研宄，并已取得良好效果。
【具體實施方式】
[0042] 下面結(jié)合本發(fā)明的實施例對本發(fā)明作進一步的闡述和說明。
[0043] 首先為了考察焊接材料中螢石、長石、石英、水玻璃等組分對冰晶石定量測定的干 擾和影響，我們做了冰晶石回收試驗，即將冰晶石與螢石、長石、石英、水玻璃等組分混合 后，利用本發(fā)明的測定方法進行測定鈉、鋁、氟離子的含量；根據(jù)實際加入冰晶石的含量，計 算冰晶石中鈉、鋁、氟離子的含量，具體實驗數(shù)據(jù)如表1.
[0044] 表1冰晶石回收試驗結(jié)果
[0045]
【主權(quán)項】
1. 一種焊接材料中冰晶石含量的測定方法，其特征在于它包括以下步驟： A，樣品的制備 將焊接材料加入堿溶液中，在15~35°C下溶解4. 8~5. 2h，在此過程中，每30min攪 拌一次；然后過濾，得到的濾液即為所述的樣品； B，冰晶石含量的測定 將步驟A得到的樣品測定鋁、鈉離子、氟離子；將測定的結(jié)果計算得到冰晶石的含量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接材料中冰晶石含量的測定方法，其特征在于在步驟A中， 所述將焊接材料加入堿溶液中，在18~35°C下溶解5h。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接材料中冰晶石含量的測定方法，其特征在于在步驟A中， 所述焊接材料為焊劑、焊條藥皮和藥芯焊絲。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接材料中冰晶石含量的測定方法，其特征在于在步驟A中， 所述堿溶液為濃度為0.1 M的氫氧化鉀溶液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接材料中冰晶石含量的測定方法，其特征在于在步驟A中， 所述焊接材料與氫氧化鉀的質(zhì)量比為〇. 1~I. 2 :1. 5~1. 8。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊接材料中冰晶石含量的測定方法，其特征在于在步驟A中， 所述焊接材料與氫氧化鉀的質(zhì)量比為〇. 1~I :1. 6~1. 7。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接材料中冰晶石含量的測定方法，其特征在于在步驟B中， 所述的測定方法是用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定鋁、鈉離子；用離子選擇性電極測 定氟離子。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焊接材料中冰晶石含量的測定方法。本發(fā)明利用堿溶液選擇性溶解焊接材料中含有冰晶石的材料，然后用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀和離子選擇性電極分別測定浸取液中鋁、鈉和氟的含量，由此得到冰晶石含量。本發(fā)明的測定方法利用冰晶石在稀堿液中與其它礦物溶解度上的巨大差異，將其選擇性浸取出來。該方法測定冰晶石的結(jié)果重現(xiàn)性好，精密度好，準確度高。不僅可以對焊接材料工業(yè)化生產(chǎn)過程中配方加入量的準確性、均勻性加以控制，而且也可對未知樣品中冰晶石含量進行測定。
【IPC分類】G01N27-26, G01N21-71
【公開號】CN104634774
【申請?zhí)枴緾N201510094479
【發(fā)明人】蔣碧仙, 鄭若鋒, 譚雪紅, 楊秋萍, 魏淑紅, 賀開富
【申請人】四川西冶新材料有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月3日