玻璃瓶耐熱沖擊試驗(yàn)儀測(cè)試方法

玻璃瓶的使用條件因?yàn)閮?nèi)裝物的不同而有所差異，例如，在裝瓶時(shí)高溫充填、高溫殺菌，或驟然冷卻、消費(fèi)過程中使用冰箱等，通常會(huì)有急劇的溫度變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，玻璃瓶承受急冷、急熱的溫差大約是50℃，新瓶超過50℃，而回收瓶只有35℃左右。我國規(guī)定玻璃瓶罐的耐急冷溫差指標(biāo)是39℃，而美國、日本等國家規(guī)定為42℃。

(1)熱沖擊應(yīng)力

從熱應(yīng)力觀點(diǎn)看，瓶壁愈薄愈好。在相同的受熱（或冷）情況下，厚壁處的溫差越大，熱應(yīng)力就越大，玻璃瓶就愈容易破裂。圖4-10是玻璃瓶在急熱急冷條件下的應(yīng)力分布情況。當(dāng)玻璃瓶受到急熱作用時(shí)，外表面的壓應(yīng)力遠(yuǎn)大于內(nèi)壁面的拉應(yīng)力。而當(dāng)玻璃瓶受急冷作用時(shí)，外表面的拉應(yīng)力遠(yuǎn)大于內(nèi)壁向的壓應(yīng)力。若急冷或急熱作用所產(chǎn)生的z大應(yīng)力值超過玻璃的抗拉或抗壓強(qiáng)度，則導(dǎo)致玻璃瓶壁破裂，這種破裂現(xiàn)象稱為熱沖擊破裂。熱沖擊破裂通常發(fā)生在玻璃瓶身與瓶底過渡下部的外表面。因此，要求對(duì)玻璃瓶進(jìn)行耐熱沖擊強(qiáng)度測(cè)試。

(2)測(cè)試方法

耐熱沖擊試驗(yàn)裝置如圖4-11所示，它主要由冷水槽、溫水槽、試驗(yàn)籠、計(jì)時(shí)器等組成。試驗(yàn)原理是利用自動(dòng)溫度控制器把兩個(gè)水槽的溫度按預(yù)定溫差調(diào)節(jié)好，把試樣瓶放入熱水槽中數(shù)分鐘，然后連同瓶內(nèi)的熱水急速投入冷水槽中浸泡片刻取出，記錄由于急劇溫度變化而破裂的瓶數(shù)。

試樣瓶是沒有經(jīng)過其他試驗(yàn)使用的玻璃瓶罐，并預(yù)先在一定的溫度、濕度條件的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)放置30min以上。冷熱槽內(nèi)盛水量按試樣瓶的質(zhì)量計(jì)算，每千克玻璃的用水量不少于10L。槽內(nèi)水溫應(yīng)均勻，溫差不大于±1℃。

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4547“玻璃瓶罐耐熱急變?cè)囼?yàn)方法”進(jìn)行試驗(yàn)。耐熱沖擊試驗(yàn)分為合格性試驗(yàn)、遞增性試驗(yàn)和破壞性試驗(yàn)。

①合格性試驗(yàn)

一般調(diào)節(jié)冷水槽的溫度為（25±1）℃，熱水槽溫度為冷水槽溫度加上規(guī)定的受試溫差。若冷水槽溫度不是25℃，則每增加（或減少）5℃，原規(guī)定的受試溫差可減少（或增加）0.5℃。具體測(cè)試方法是:首先將試驗(yàn)瓶分隔并直立放入網(wǎng)籃內(nèi)，確保試樣瓶不能互相碰撞。然后將裝有試樣瓶的網(wǎng)籃浸入熱水槽中，試樣瓶被熱水灌滿后，槽面水位應(yīng)高出瓶口5cm以上。試樣瓶在熱水槽中放置不少于5min，隨后將網(wǎng)籃連同盛滿熱水的試樣瓶在(10±1)s內(nèi)轉(zhuǎn)入冷水槽中，浸泡30s。取出試樣瓶逐個(gè)檢查，試驗(yàn)結(jié)果以受試溫度、破裂數(shù)量和破裂百分?jǐn)?shù)表示。

②遞增性試驗(yàn)

每次以恒定溫差（如5℃）逐步提高受試溫差，直至試樣瓶的破裂百分?jǐn)?shù)達(dá)到預(yù)定值。試驗(yàn)結(jié)果以各次試驗(yàn)的溫差、破裂數(shù)量和破裂百分?jǐn)?shù)表示。

③破壞性試驗(yàn)

逐步提高試驗(yàn)溫差，直至所有試樣瓶破裂。試驗(yàn)結(jié)果以所有試樣瓶破裂時(shí)的平均溫差表示。

玻璃瓶冷熱沖擊試驗(yàn)儀適用于各種啤酒瓶、酒瓶、飲料瓶、輸液瓶、抗生素西林瓶等各類玻璃瓶耐熱沖擊性能測(cè)試，玻璃瓶抗熱震性試驗(yàn)機(jī)依據(jù)國標(biāo)冷熱水槽測(cè)試方法的要求，儀器采用電加熱方式，并選用高精度溫度控制儀，水循環(huán)系統(tǒng)，確保冷熱水槽溫差符合國標(biāo)檢測(cè)要求，是各啤酒廠、玻璃瓶廠家、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)、制藥生產(chǎn)企業(yè)檢測(cè)儀器。