JIS R 3103-2:2001 ガラスの粘性及び粘性定点―第２部：繊維引き伸ばし法による徐冷点及びひずみ点の測定方法

R 3103-2 : 2001

まえがき

  この規格は,工業標準法第14条によって準用する同法第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本セ
ラミックス協会 (CerSJ) 及び財団法人日本規格協会 (JSA) から工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制
定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)であ
る。これによってJIS R 3103 : 1995は廃止され,この規格に置き換えられる。
  JIS R 3103-2には,次に示す附属書がある。
    附属書1(規定) ガラスの粘性及び粘性定点 : ビーム曲げ法による徐冷点及びひずみ点の測定方法
    附属書2(参考) JISと対応する国際規格との対比表
  JIS R 3103ガラスの粘性及び粘性定点の規格群は,次に示す部編成となっている。
    JIS R 3103-1 第1部 : 軟化点の測定方法
    JIS R 3103-2 第2部 : 繊維引き伸ばし法による徐冷点及びひずみ点の測定方法
    JIS R 3103-3 第3部 : 熱膨張法による転移温度測定方法

(pdf 一覧ページ番号 )

――――― [JIS R 3103-2 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                         R 3103-2 : 2001

ガラスの粘性及び粘性定点−第2部 : 繊維引き伸ばし法による徐冷点及びひずみ点の測定方法

Viscosity and viscometric fixed points of glass− Part 2 : Determination of annealing point and strain point by fiber elongation

序文 この規格は,ひずみ点の試験方法として1960年に制定されたJIS R 3103を,内容を見直し,徐冷
点を追加して新たに制定したものである。
なお,関係する国際規格ISO 7884-7 Glass−Viscosity and viscometric fixed points−Part 7 : Determination of
annealing point and strain point by beam bending(ガラスの粘性及び粘性定点−第7部 : ビーム曲げ法による
徐冷点及びひずみ点の測定方法)は,現在国内ではあまり普及していないため,附属書に規定することと
した。次回改正時には,ISO 7884-7へのより一層の整合化を検討する予定である。
1. 適用範囲 この規格は,ガラスの繊維引き伸ばし法による徐冷点及びひずみ点の測定方法について規
定する。
    備考 この規格の対応国際規格を次に示す。
            なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
          (修正している),NEQ(同等でない)とする。
          ISO 7884-7 Glass−Viscosity and viscometric fixed points−Part 7 : Determination of annealing point
              and strain point by beam bending (MOD)
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 7503 ダイヤルゲージ
    JIS B 7507 ノギス
    JIS C 1602 熱電対
    JIS Z 8401 数値の丸め方

――――― [JIS R 3103-2 pdf 2] ―――――

2
R 3103-2 : 2001
3. 定義 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。
a) 徐冷点 次に述べる試験方法によって測定した温度(1)。
      直径約0.65mmの繊維状のガラス試料を電気炉中につるし,その下端に質量mのおもりをつり下げ
    て約9.8mNの力で引張り,毎分 (4±1) ℃の速度で冷却したとき,粘性流動によるガラス繊維の見掛
    け伸長速度             mm/min) (6.6でいう読みの差)が,式(1)で表す                   をいう。
                                     4mlf
                          lA .250  10       (1)
                                       d2
                      ここで,                 徐冷点における見掛け伸長速度          mm/min)
                                     m :  試料繊維につり下げたおもりの質量 (kg) (通常1kg)(2)
                                      l :  試料繊維の長さ (mm) (100mm以上)
                                      f :  光学てこ系の倍率(通常50倍以上)(3)
                                              2 [光学てこ鏡面とスケールとの距離(mm)]
                                           f=
                                                   [光学てこ脚間有効距離 ( mm)]
                                     d :  試料繊維の平均直径 (mm) (通常0.65mm)
      おもりの質量1kg,試料の直径0.65mm及び長さが100mmのとき,ひずみ点における繊維先端の伸
    長速度は,0.0592mm/minで,50倍の倍率での                      一椀              
    注(1) この温度においてガラスの内部応力は,数分で消失する。
      (2) おもりの質量とは,おもり及び下方保持具を含む繊維にかかるすべての質量の和である。
      (3) 光学てこの代わりに0.01mm以下の変位を検出できる線形電圧出力差動トランス (LVDT) を用
          いてもよい。
    備考1. この試験方法での,徐冷点におけるガラスの粘性は,近似的に1013.0dPa・sに相当する非平衡
            粘性である。
         2. l及びdは,試験後の値をとるものとする。
b) ひずみ点 見掛け伸長速度           遑   点の0.031 6倍となる温度(4)。すなわち,ひずみ点における見掛
    け伸長速度                式(2)で表される。
                                        0.031 6×                  (2)
    注(4) この温度において,ガラスの内部応力は数時間程度で消失する。
    備考 ひずみ点は,測定点を結んだ直線の延長上に求める。ひずみ点におけるガラスの粘性は,近似
          的に1014.5dPa・sに相当する。
4. 装置
4.1   電気炉 周囲にマイカ板を介してニクロム線を巻き付けた銅心又は銀心(以下,銅心という。)を中
心にもつ円筒形の電気炉を用いる。銅心には試験試料挿入用及び熱電対挿入用の二つのあながあけてある。
(図1参照)
  この電気炉は,その銅心内の試料の存在する部分を毎分約4℃の速度で冷却する際,試験温度域におい
て温度差が±2℃以内のものでなければならない。
4.2   熱電対 白金−白金ロジウムの熱電対(JIS C 1602に規定するタイプR又はS)を,図1 a)のように
銅心へ挿入する。この場合,熱電対の先端部が直接銅心と触れないようにして,試料の中央部と同じ高さ
まで挿入する。
4.3   温度計 熱電対の起電力を0.1℃まで読み取れるものでなければならない。電位差計でもよい。
4.4   試料繊維の支持具 図1 b)に示す。

――――― [JIS R 3103-2 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                                  R 3103-2 : 2001
5. 試料
5.1   試料調製 石,脈理,泡などのないガラスの小片を選び,適切な方法で,直径が約0.65mmのガラス
繊維を引く。溶融ガラスから直接繊維を引いてもよい。この繊維を100mm以上の長さに切り,両端に直
径12mmの球をもつ試料を作り試験試料とする。この試料の長さ(5)は,100mm以上,直径0.65±0.10mm,
長さ方向の直径の変化は,±0.015mm以内とする。
    注(5) ここにいう試料の長さとは,両端の球の付け根間の距離をいう。
    備考 ガラス繊維の端部を球状にする際は,ゆるい炎を用い,ガラスがだれないように回転させなが
          ら端部を加熱する。
5.2   ガラス繊維寸法のはかり方 直径は,JIS B 7503に規定する目盛0.001mmのダイヤルゲージを用い,
30mm間隔でこれを測定する。更に,試料を90度回し,再び同様に測定する。長さは,ノギスなどを用い
て1mmまで測定する。
6. 測定及び操作
6.1   上方保持具に試料繊維をつるし,それに下方保持具を取り付け,電気炉上部から挿入する。このと
き,おもりは取り付けていない。
6.2   電気炉の電源を調節して,温度が予想されるひずみ点より約70℃高温となったとき直ちに電流を切
り,下方支持棒におもりを付ける。次いで,温度降下速度が (4±1) ℃/minになるように,電気炉電源を
セットする。
    備考1. 温度は,必要以上に上げてはならない。温度を上げ過ぎると試料が伸びて,試料糸の有効断
            面積が減少し,測定に大きな誤差を生じる原因となる。
         2. おもりをつり下げる際は,衝撃のないように,十分に注意しなければならない。この操作は,
            おもりをラボラトリジャッキで支持した状態で,試料支持具におもりをかけてから,ラボラ
            トリジャッキをゆっくりと下げると順調に行うことができる。
         3. 試料及びその支持棒が器壁に触れないように,あらかじめ電気炉の水平調節ねじを調節して
            おく必要がある。

――――― [JIS R 3103-2 pdf 4] ―――――

4
R 3103-2 : 2001
                              図1 電気炉及び試料繊維の支持具の例
6.3   保持台に光学てこを載せ,保持台の高さ及び望遠鏡スケール(尺度目盛板)の位置を調節する。

――――― [JIS R 3103-2 pdf 5] ―――――

次のページ PDF 6