《红外光学玻璃耐磨性能试验方法》

红外光学玻璃耐磨性能试验方法本文件描述了采用金刚石磨盘湿式研磨比较法测定红外光学玻璃相对耐磨性能的试验方法，包括测试原理、测试仪器、样品、环境要求、测试步骤、数据处理和测试报告等内容。本文件适用于未经镀膜的红外光学玻璃在规定湿式研磨条件下相对耐磨性能的测定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T36265-2018红外光学玻璃GB/T7962.20无色光学玻璃测试方法第20部分：密度下列术语和定义适用于本文件。3.1材料相对参比玻璃样品的抵抗磨损能力。用符号FA表示。红外光学玻璃的相对耐磨性能指在完全相同的条件下，分别将待测样品与参比玻璃样品（如硫系玻璃IRG206），压紧在旋转的金刚石磨盘上进行研磨，称量得到待测样品与参比玻璃样品的质量减少量。用质量减少量除以样品密度得到体积磨损值。将待测样品与参比玻璃样品体积磨损值的比值乘以100即为被测样品相对耐磨性能。5.1仪器结构红外光学玻璃耐磨性能测试仪主要由平面研磨机、金刚石磨盘、样品夹具、限制转动摆杆和冷却液装置组成。红外光学玻璃耐磨性能测试仪结构见图1。说明：1──平面研磨机；2──金刚石磨盘；3──样品；4──样品夹具；5──限制转动摆杆；6──冷却液装置。图1红外光学玻璃耐磨性能测试仪结构示意图5.2仪器主要部件要求5.2.1平面研磨机采用主轴转速在10转/分钟～200转/分钟的平面研磨机。5.2.2金刚石磨盘采用铸铁平面磨盘，磨盘直径为350mm，在其上表面镶嵌金刚石磨削层作为研磨介质。金刚石磨削层采用金属结合剂，金刚石粒度为W14，浓度85%，直径为350mm，厚度为5mm。5.2.3样品夹具样品夹具采用不锈钢材质。样品夹具槽尺寸为：3000.05×3000.05×500.1mm。5.2.4限制转动摆杆限制转动摆杆的摆轴转速为0转/分钟～30转/分钟，限制转动摆杆的摆幅为180mm。5.2.5冷却液装置冷却液采用蒸馏水，水温23℃±2℃,流量450ml/min～550ml/min。5.3精密天平天平最小分度值不低于0.1mg。6.1参比玻璃样品6.1.1材质：IRG206，参照GB/T36265-2018《红外光学玻璃》附录A中表A.2，成比为As40%+Se60%（摩尔百分比）。6.1.2样品制备：从IRG206玻璃块料中采用线切割得到31mm×31mm×11mm(±0.5mm）的长方体样品，再使用自动研磨机细磨成300-0.05×300-0.05×1000.1mm的长方体，各面表面粗糙度Ra=0.5。6.1.3外观：表面无肉眼可见裂纹。6.2待测样品6.2.1样品制备：从待测玻璃块料中采用线切割得到31mm×31mm×11mm(±0.5mm）的长方体样品，再使用自动研磨机细磨成300-0.05×300-0.05×1000.1mm的长方体，各面表面粗糙度Ra=0.5。6.2.2外观：表面无肉眼可见裂纹。7.1环境温度测试环境温度应为23℃±2℃。7.2相对湿度测试环境相对湿度应为55%±20%。8.1将待测样品和参比玻璃样品清洗后用吸水纸巾擦干并做好标识，在无尘环境中干燥至恒定质8.2将平面研磨机的磨盘转速设定为20转/分钟；摆轴转速设定为5转/分钟；研磨时间设定为1分钟，垂直加载0.75kg荷重；冷却液控制在23℃±2℃,流量控制为500ml/min。8.3用精密天平测量干燥样品的质量。8.4按GB/T7962.20的规定测量样品密度。8.5将待测样品放入样品夹具槽内，放置在金刚石磨盘上压紧，研磨1分钟。8.6取出样品清洗、干燥。8.7用精密天平测量待测样品研磨后的质量。8.8参比玻璃样品重复上述8.5～8.7步骤。9.1磨损质量9.1.1待测样品磨损质量按公式（1）计算待测样品研磨减少的质量。W=m1-m2……………………(1)W——待测样品磨损质量，单位为克（g），保留至小数点4位；m——待测样品研磨前质量，单位为克（g），保留至小数点4位；m——待测样品研磨后质量，单位为克（g），保留至小数点4位。9.1.2参比玻璃样品磨损质量按公式（2）计算参比玻璃样品研磨减少的质量。W0=m01-m02……………………(2)W——参比玻璃样品磨损质量，单位为克（g），保留至小数点4位；m——参比玻璃样品研磨前质量，单位为克（g），保留至小数点4位；m——参比玻璃样品研磨后质量，单位为克（g），保留至小数点4位。9.2耐磨性能按公式（3）计算样品的相对耐磨性能。FAF——待测样品耐磨性能，保留整数位；ρ——待测样品密度，单位为克每立方厘米（g/cm3），保留整数位；——参比玻璃样品（IRG206）密度，单位为克每立方厘米（g/cm3），保留整数位。红外光学玻璃耐磨性能测试报告至少应