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2026-05-27 浏览量:次

QB/T 1010-2015 陶瓷材料、颜料真密度的测定方法 | 梦能涂料每日解读标准

核心定位: 中华人民共和国轻工行业标准,专门规定陶瓷材料与颜料真密度的测定方法与基本要求。该标准由全国日用陶瓷标准化技术委员会(SAC/TC 405)归口,2015年4月30日发布,2015年10月1日实施,替代QB/T 1010-1999。标准适用于陶瓷原料、坯料和颜料,在设备、试样制备、测试流程、数据处理及报告等方面作出详细技术要求。其核心变化在于新增了真密度分析仪的使用规范、明确了比重瓶法为仲裁法、增加了仪器法的算术平均值计算要求,最终形成了比重瓶法与仪器法并行并可仲裁的完整体系。梦能涂料专家提醒您,虽然该标准主要面向陶瓷行业,但其真密度测定原理与涂料行业测试颜料、填料的真密度高度相关,对涂料配方中的颜料体积浓度(PVC)计算具有重要指导意义。

一、 标准基本信息

项目 内容
标准编号 QB/T 1010-2015 (ICS 81.060.01, 分类号 Y20, 备案号 49679-2015)
发布/实施 2015-04-30 发布 / 2015-10-01 实施
代替标准 QB/T 1010-1999
适用范围 陶瓷原料、坯料和颜料
核心内容 设备要求(分析天平感量0.0001g、比重瓶25mL、真空装置0.1MPa、真密度分析仪)→ 试样制备(四分法取50g/30g、过筛0.154mm/0.063mm、烘干至恒重)→ 测试方法(比重瓶法A煮沸法/B真空法 + 真密度仪器法)→ 数据处理(算术平均值、双样差±0.005、仪器法±0.008)→ 测试报告
归口单位 全国日用陶瓷标准化技术委员会(SAC/TC 405)

二、 试验设备与仪器(第3章)—— 最核心的设备精度红线

3 a)~k) 设备清单——最核心的关键参数要求!

设备名称 核心技术要求
分析天平 感量 0.0001 g
恒温箱 控温范围涵盖 105℃ ~ 110℃
称量瓶 用于试样烘干和称重
干燥器 用于冷却备用
比重瓶 容量 25 mL,带有 毛细管磨砂口玻璃塞
真空装置 真空度达 0.1 MPa
煮沸装置 用于煮沸法脱气
真密度分析仪 测试重复性 ±0.01%,测试精度 ±0.03%
试验筛 孔径 0.154 mm 和 0.063 mm
介质液 蒸馏水或去离子水,以及已知密度的介质液(如煤油、甲苯等)

三、 试样制备(第4章)—— 最核心的取样与预处理红线

4 a) 取样与筛分——最核心的样品缩分要求!

陶瓷材料: 取待测样品 200 g,用四分法选取约 50 g,过孔径 0.154 mm 试验筛。

陶瓷颜料: 取待测样品 100 g,用四分法选取约 30 g,过孔径 0.063 mm 试验筛。

梦能涂料专家解读: 四分法是确保样品代表性的关键步骤。在涂料行业,对颜料、填料进行真密度测试时,同样需要采用四分法或分样器取样,确保结果能真实反映批次特性。

4 b) 烘干处理——最核心的恒重要求!

将试样置于称量瓶中,在 105℃ ~ 110℃ 恒温箱下烘干至 恒重,置于干燥器内冷却备用。

四、 测试要求(第5章)—— 最核心的测试方法与精度红线

5.1 比重瓶法(仲裁法)——最核心的基准方法定位!

5.1.1: 以每组样品 一式两份试样 进行平行测定,整个测定称量过程中的计量精确到 0.0001 g。

5.1.2: 各次称量时的室温相差不应超过 ±5℃。

5.1.3: 陶瓷颜料 用真空脱气法测定;其他陶瓷材料用煮沸法或真空脱气法测定。

5.2 真密度仪器法——最核心的样品数量与精度差异!

应按真密度分析仪操作说明书要求准备样品,以每组样品 一式五份试样 进行平行测定,整个测定称量过程中的计量精确到 0.001 g(比比重瓶法的0.0001 g低一个数量级)。

五、 测试步骤(第6章)—— 最核心的操作流程红线

6.1.1 比重瓶法A——煮沸法——最核心的煮沸脱气流程!

a) 将比重瓶和瓶塞洗刷干净后,置于 105℃~110℃ 恒温箱中干燥至恒重,在室温下称得比重瓶质量 m。

b) 将已除气的蒸馏水(去离子水)注入比重瓶至颈高的 1/2,插上瓶塞,将塞口溢出的蒸馏水(去离子水)用滤纸吸干,并迅速在分析天平上称得注满蒸馏水的比重瓶质量 m1。

c) 倒掉介质液,按a)干燥比重瓶。

d) 将事先干燥备用的试样约 2 g 小心慢慢置于比重瓶内,插上瓶塞,称得比重瓶及试样的质量 m2。

e) 将比重瓶倾斜,沿瓶壁缓慢地注入蒸馏水(去离子水),约到比重瓶的 1/2,注入过程中旋转比重瓶,以保证试样完全润湿。

f) 用铜丝或棉线绕住瓶颈,悬挂在盛有盐溶液(NaCl质量分数为 4%~5%)的玻璃烧杯内,液面约浸得瓶高的 1/3,待溶液沸腾后保持 2h(注意勿使样品外溢或盐溶液溅入瓶内)。

g) 取出比重瓶,并将外表面洗净,静置,待比重瓶内的水呈澄清状态,冷却至室温。

h) 用已除气的蒸馏水(去离子水)注入比重瓶至颈高的 1/2,插上瓶塞,将塞口溢出的蒸馏水(去离子水)用滤纸吸干,并迅速在分析天平上称得盛有试样并注满蒸馏水(去离子水)的比重瓶质量 m3。

i) 根据公式(1)计算试样真密度。

6.1.2 比重瓶法B——真空法——最核心的真空脱气流程!

a) 同6.1.1a)。

b) 将已除气的介质液注入比重瓶至颈高的 1/2 处(陶瓷材料一般用蒸馏水/去离子水,陶瓷颜料用煤油、甲苯等),插上瓶塞,用滤纸小心擦干瓶口溢出的液体,并迅速在分析天平上称得比重瓶连同介质液的质量 m1。

c) 同6.1.1c)。

d) 同6.1.1d)。

e) 沿比重瓶壁缓缓地注入介质液,约到比重瓶的 1/2。

f) 将比重瓶置入真空装置内,在不低于 0.1 MPa 的真空度下脱气,历时 1 h。

g) 取出比重瓶,按6.1.1h)步骤称得盛有试样并注满介质的比重瓶质量 m3。

h) 介质液密度以蒸馏水密度(见表1)为参照,用比重瓶法测定。

i) 根据公式(1)计算试样真密度。

表1 18℃~32℃下蒸馏水的密度ρm——最核心的温度-密度换算表!

温度/℃ 密度/(g/cm3) 温度/℃ 密度/(g/cm3)
18 0.9986 26 0.9968
19 0.9984 27 0.9965
20 0.9982 28 0.9963
21 0.9980 29 0.9960
22 0.9978 30 0.9958
23 0.9976 31 0.9953
24 0.9973 32 0.9951
25 0.9971

6.2 真密度仪器法——最核心的自动化测试流程!

a) 称量已洗净、烘干的比重瓶质量 m。

b) 用四分法缩分待测试样 5份。

c) 在比重瓶内,装入一定量的粉体试样,精确称量比重瓶和试样质量 m2。

d) 按照仪器说明书的要求启动仪器,测试样品。

e) 连接电子计算机数据处理终端得到试样真密度数据。

f) 每个样品进行 5次 平行测定,其真密度数据取5次结果的算术平均值,且精确到小数点后第 3 位。

六、 测定结果计算(第7章/公式1)—— 最核心的计算公式红线

公式(1):

ρ = [(m2 - m) × ρm] / [(m1 - m) - (m3 - m2)]

式中:

ρ —— 陶瓷材料或颜料的真密度,单位为克每立方厘米(g/cm3);

m2 —— 比重瓶及试样的质量,单位为克(g);

m —— 比重瓶质量,单位为克(g);

ρm —— 测试温度下介质液的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3);

m1 —— 比重瓶连同注满介质液的质量,单位为克(g);

m3 —— 盛有试样并注满介质液的比重瓶质量,单位为克(g)。

七、 数据处理(第8章)—— 最核心的误差控制与仲裁红线

8.1 结果报出——最核心的精度要求!

试样的真密度以算术平均值报出,保留小数点后 3 位。

8.2 比重瓶法平行试验误差(最核心的重复性限值!)

比重瓶法两平行试验之差不应超过 ±0.005 g/cm3,否则应取样重测。

8.3 真密度仪器法数据范围误差(最核心的批次内变异限值!)

真密度仪器法计算算术平均值时,其计算数据的最大值与最小值之差应在 ±0.008 g/cm3 之内。如果其中有 2个以上 的数据超过上述误差范围,应重新取一组样品进行测定。

八、 测试报告(第9章)—— 最核心的报告内容要求

测试报告应包括以下内容:

a) 试样名称;

b) 介质名称、密度;

c) 测试时间、实验室温度;

d) 试样真密度;

e) 设备名称;

f) 测试方法。

九、 核心差异分析:与GB/T 19816.4-2005(涂料用研磨料表观密度)对比

梦能涂料专家提醒您,两者均为密度测定方法,但需注意以下差异:

对比项目 QB/T 1010-2015(陶瓷/颜料真密度) GB/T 19816.4-2005(研磨料表观密度)
测定对象 陶瓷原料、坯料、颜料(真密度) 涂料用喷射清理研磨料(表观密度)
比重瓶规格 25 mL Gay-Lussac型 50 mL Gay-Lussac型
天平精度 0.0001 g(比重瓶法);0.001 g(仪器法) 0.01 g
试样量 约 2 g 约 100 g
平行测定次数 2份(比重瓶法);5份(仪器法) 2份
重复性要求 双样差 ±0.005 g/cm3(比重瓶法);极差 ±0.008 g/cm3(仪器法) 双样差 10%(相对于高的结果)
结果精度 保留 小数点后3位 精确到 100 kg/m3
仲裁方法 比重瓶法 明确为仲裁法 未明确仲裁方法

十、 核心总结

QB/T 1010-2015 是陶瓷材料与颜料真密度测定领域的最新行业标准。它通过 第3章(分析天平感量0.0001 g、25 mL比重瓶、0.1 MPa真空装置、真密度分析仪重复性±0.01%等设备要求)、第4章(陶瓷材料四分法取50 g过0.154 mm筛/颜料取30 g过0.063 mm筛 + 105~110℃烘干至恒重)、第5章(比重瓶法一组2份平行测定/计量精确至0.0001 g + 室温差值≤±5℃ + 颜料必须用真空脱气法/其他材料可选煮沸法或真空法;仪器法一组5份平行测定/计量精确至0.001 g)、第6章(煮沸法要悬挂在4%~5% NaCl溶液中沸腾2h脱气/真空法在不低于0.1 MPa下脱气1h/仪器法5次平行测定取算术平均值)、表1(18℃~32℃下蒸馏水密度从0.9986到0.9951 g/cm3的精确换算表)、第7章(公式(1)真密度计算)、第8章(比重瓶法双样差±0.005 g/cm3/仪器法极差±0.008 g/cm3且超过2个数据超标需重测)、第9章(报告需含试样名称/介质名称与密度/测试时间和温度/真密度/设备名称/测试方法6项内容) 构建了一套极其严谨、可量化的陶瓷材料与颜料真密度测定质量保证体系。

最核心的技术红线体现在:

- 核心天平精度(第3章a): 比重瓶法感量 0.0001 g;仪器法计量精确至 0.001 g。

- 核心试样量(第4章a): 陶瓷材料四分法取 50 g 过0.154 mm筛;颜料取 30 g 过0.063 mm筛。

- 核心测试方法(第5章): 比重瓶法为仲裁法;颜料必须用真空脱气法;室温差值≤ ±5℃。

- 核心重复性限值(第8章): 比重瓶法双样差 ≤ ±0.005 g/cm3;仪器法极差 ≤ ±0.008 g/cm3。

- 核心结果精度(第8.1条): 真密度以算术平均值报出,保留 小数点后3位。

- 核心脱气时间(第6章): 煮沸法沸腾 2h;真空法 0.1 MPa 下 1h。

对于梦能涂料的用户而言,本标准虽属陶瓷行业标准,但其真密度测定原理与涂料行业测试颜料、填料的真密度高度一致。在配方设计阶段,准确测定颜料和填料的真密度,是计算 颜料体积浓度(PVC) 和 临界颜料体积浓度(CPVC) 的关键基础数据,直接关系到涂料的遮盖力、耐擦洗性、透气性等核心性能。在测定时,必须正确选择介质液(水溶性颜料用煤油/甲苯,非水溶性可用水),严格按四分法取样以保证代表性,并按标准规定的重复性限值(±0.005/±0.008 g/cm3)判定结果是否可接受。梦能涂料质量实验室可为您提供符合QB/T 1010-2015标准的颜料真密度检测服务,助力您实现更精准的涂料配方设计。