數字滴定儀玻璃滴定管制作工藝的製作方法
2023-07-04 13:22:31 2
專利名稱：數字滴定儀玻璃滴定管制作工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高精度玻璃管的製作方法，尤其是對圓度、圓柱度和表面粗糙度有很高要求的用於電化學分析中數字滴定儀玻璃滴定管的製作工藝。
背景技術：
在電化學分析中，滴定法是用標準溶液滴定被測溶液，使兩種溶液進行中和、沉澱、氧化還原或絡合等反應，當滴定到終點時，具有特殊的反應，如電極電位、電導和溶液溫度等的突變，根據滴定劑的濃度和終點時滴定劑的耗用量，求出被測溶液的濃度。因此，無論是電位滴定，還是其它滴定，都需要一個準確發送滴定劑的數字自動滴定管。而作為數字自動滴定管重要構件之一的玻璃滴定管的精度(內徑的圓度、圓柱度)就成了眾多數字自動滴定管的必須要解決的關鍵技術難題之一。
數字滴定儀的玻璃滴定管的內徑的圓度、圓柱度要求是很高的，否則，會直接影響到玻璃滴定管的線性度，從而直接影響滴定劑的發送體積，影響測量結果。因為，數字滴定儀通過玻璃滴定管內活塞絲槓運動機構發送的體積為V＝πR2Δh，其中π為圓周率常數，R為玻璃滴定管的內徑，Δh為活塞行程。一般情況下，Δh的精度是可以得到保證的，因為，它是由數字電路發送數字脈衝，控制步進電機轉動的總角度(圈數)，步進電機通過減速機構推動絲槓直線運動，因而，它的線性度和精度都是能夠滿足設計要求的。而對於玻璃滴定管的內徑R的要求就比較困難了，它不但要保證玻璃管內壁的圓度、粗糙度，還要保證玻璃滴定管內腔的圓柱度，否則，線性問題、漏液問題都將會由此而產生。採用普遍的玻璃管制作工藝不可能達到上述要求，而國外某些製造商採用的高精度模具製作技術，由於投入大、成本高，在國內難以推廣應用。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足之處，提供一種能達到圓度、圓柱度和表面粗糙度的高精度要求，進而準確發送滴定劑，提高數字滴定儀測量精度，並且操作容易、成本低的數字滴定儀玻璃滴定管制作工藝。
本發明的技術方案是按如下步驟進行操作(1)取一根紫銅管，在車床上精密加工外圓，加工後的紫銅管長15～18cm，外徑等於玻璃管預先設定的內徑，確保紫銅管外圓面的圓度、圓柱度要求，表面粗糙度達 (2)取一根普通95#料內壁乾淨的玻璃管，其內徑略大於紫銅管外徑，長25～30cm，厚度不超過2.5mm，用噴燈將其一端燒結密封；(3)將紫銅管塞入玻璃管中，並將玻璃管開口端用噴燈拉出氣嘴；(4)從玻璃管氣嘴處接上真空泵，抽真空，使其內腔產生負壓，不斷排出氣體；(5)將玻璃管垂直置於工裝夾具上，用噴燈徐徐均勻加熱玻璃管外壁使其軟化，在負壓作用下，直至玻璃管內壁和紫銅管外壁出現零間隙；(6)將玻璃管保溫退火，保持一定時間，冷卻至室溫，截去紫銅管兩端多餘的玻璃料；(7)將內含紫銅管的玻璃管放入三氯化鐵溶液中，直至紫銅管溶解脫落，即可製得高精度的數字滴定儀玻璃滴定管。
進一步方案是玻璃管軟化溫度控制在750～850℃之間；玻璃管軟化後的保溫退火溫度為540～560℃；所述三氯化鐵溶液濃度為1～2M01/L；在紫銅管溶解過程中，對溶液加熱至50～60℃。
採用以上技術方案，由於紫銅管外圓精加工後能達到很高精度，玻璃管軟化後，其內壁與紫銅管貼緊，也能達到同等精度，其圓度、圓柱度為公差等級7～8級(GB1184-80)，表面粗糙度達 比普通方法製作的玻璃管的精度大為提高，因而能保證滴定管準確發送滴定劑，提高數字滴定儀測量精度。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發明作進一步說明。
(1)取一根紫銅管，在車床上精密加工外圓，加工後紫銅管長16cm，外徑等於玻璃管預先設定的內徑，確保紫銅管外圓面的圓度、圓柱度達公差等級7～8級(GB1184-80)，表面粗糙度達 (2)取一根普通95#料內壁乾淨的玻璃管，其內徑比紫銅管外徑大0.1～0.2mm，厚度為2mm，長26cm，用噴燈將其一端燒結密封；(3)將紫銅管塞入玻璃管中，並將玻璃管開口端用噴燈拉出氣嘴；(4)從玻璃管氣嘴處接上真空泵，抽真空，使其內腔產生負壓，不斷排出氣體；(5)將玻璃管垂直置於工裝夾具上，用噴燈徐徐均勻加熱玻璃管外壁，控制溫度800℃左右，使其軟化，繼續抽真空，在負壓作用下，直至玻璃管內壁和紫銅管外壁出現零間隙，完全貼緊；(6)將玻璃管在550℃左右退火，停止加熱保持24小時後冷卻至室溫，截去紫銅管兩端多餘的玻璃料；(7)將內含紫銅管的玻璃管放入濃度為1.5M01/L的三氯化鐵溶液，加熱至55℃，直至紫銅管溶解脫落，即可製得高精度的數字滴定儀玻璃滴定管。
最後再用普通玻璃加工工藝製成玻璃滴定管需要的形狀。
權利要求
1.一種數字滴定儀玻璃滴定管制作工藝，其特徵是按如下步驟進行操作(1)取一根紫銅管，在車床上精密加工外圓，加工後的紫銅管長15～18cm，外徑等於玻璃管預先設定的內徑，確保紫銅管外圓面的圓度、圓柱度要求，表面粗糙度達 (2)取一根普通95#料內壁乾淨的玻璃管，其內徑略大於紫銅管外徑，長25～30cm，厚度不超過2.5mm，用噴燈將其一端燒結密封；(3)將紫銅管塞入玻璃管中，並將玻璃管開口端用噴燈拉出氣嘴；(4)從玻璃管氣嘴處接上真空泵，抽真空，使其內腔產生負壓，不斷排出氣體；(5)將玻璃管垂直置於工裝夾具上，用噴燈徐徐均勻加熱玻璃管外壁使其軟化，在負壓作用下，直至玻璃管內壁和紫銅管外壁出現零間隙；(6)將玻璃管保溫退火，保持一定時間，冷卻至室溫，截去紫銅管兩端多餘的玻璃料；(7)將內含紫銅管的玻璃管放入三氯化鐵溶液中，直至紫銅管溶解脫落，即可製得高精度的數字滴定儀玻璃滴定管。
2.按權利要求1所述的數字滴定儀玻璃滴定管制作工藝，其特徵是玻璃管軟化溫度控制在750～850℃之間。
3.按權利要求2所述的數字滴定儀玻璃滴定管制作工藝，其特徵是玻璃管軟化後的保溫退火溫度為540～560℃。
4.按權利要求1所述的數字滴定儀玻璃滴定管制作工藝，其特徵是所述三氯化鐵溶液濃度為1～2MOl/L。
5.按權利要求4所述的數字滴定儀玻璃滴定管制作工藝，其特徵是在紫銅管溶解過程中，對溶液加熱至50～60℃。
全文摘要
一種數字滴定儀玻璃滴定管制作工藝，屬於高精度玻璃管制作方法，其特徵是先在普通玻璃管內塞入經過精加工外圓的紫銅管，用噴燈均勻加熱，並在內腔抽真空，使玻璃管軟化直至與紫銅管貼緊，再截去紫銅管兩端多餘玻璃料後共同放入三氯化鐵溶液，加熱，直至紫銅管溶解脫落，即可製得符合要求的玻璃管。由本發明製得的玻璃滴定管，內腔圓度、圓柱度為公差等級7～8級，表面粗糙度達，比普通方法製作的玻璃管的精度大為提高，用於電化學分析中的滴定法，能保證滴定管準確發送滴定劑，提高數字滴定儀測量精度，效果顯著。
文檔編號G01N31/16GK1778737SQ20041006550
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月19日 優先權日2004年11月19日
發明者王根忠, 孔令春, 陳亞華 申請人:江蘇江分電分析儀器有限公司