电触头材料密度检测方法

1　密度测量

1.1　测量原理

密度测量的基本原理是阿基米德定律，即浸在液体里的物体受到浮力大小等于该物体所排开的液体的重量。

1.2　测量仪器和材料

1.2.1　精密天平

称量在10g及以内，允许质量称量误差为±0.1mg；称量在10g以上，质量称量精度可为±0.001%。

1.2.2　容器

容器一般选用烧杯，其大小应选择适当，即样品浸入液体中时液面上升高度应小于2.5mm。

1.2.3　比重瓶

选用容积为10mL的比重瓶。

1.2.4　液体

1.2.4.1 测量液体用蒸馏水或去离子水，其在空气中不同温度下的密度见表1。

表1　蒸馏水或去离子水在空气中不同温度下的密度

1.2.4.2　在测量过程中液体温度应与环境温度保持平衡。

1.2.5　温度计

温度计精度应在±0.5℃。

1.2.6　细金属丝

金属丝直径应不大于0.25mm。

1.3　试样

1.3.1 试样表面应光洁无油污，如果试样有覆层，应将覆层清干净方可进行测量。

1.3.2 试样的体积应大于0.5cm3，否则就应选几个试样（总体积要求大于0.5cm3）一同测量。

1.3.3 试样的温度应与环境温度保持一致。

1.4　测量

1.4.1 大体积（体积大于0.5cm3）电触头材料密度的测量

1.4.1.1 在空气中称量清洁干燥试样的质量m0。

1.4.1.2 对在空气中称量时吸水的试样，可将试样放入液体石腊中浸泡，然后从液体石腊中取出试样，用滤纸擦掉表面过多的液体石腊；或用覆盖的办法在表面涂上薄薄的一层凡士林。然后，称量出其在空气中的质量m1。

1.4.1.3 如图1所示，将试样用细金属丝悬挂在水中，试样离水面应不少于10mm，排除试样表面和沾附在金属丝上的气泡，然后称量出试样在水中的质量m2。

1.4.1.4 将试样置于水中，称量金属丝在水中的质量m3。

图1　水中称量示意图

1.4.1.5 测量液体的温度t。

1.4.1.6 结果与计算

不吸水试样的密度按公式（1）计算：

……………………………………… （1）

吸水试样的密度按公式（2）计算：

……………………………………… （2）

式（1）、（2）中：

D——试样的密度，g/cm3；

D0——液体在温度t时的密度，g/cm3；

m0——试样在空气中的质量，g；

m1——吸水试样经防水处理后在空气中的质量，g；

m2——试样在水中的质量（含金属丝），g；

m3——金属丝在水中的质量，g。

计算结果取小数点后二位数。

1.4.2 小体积（体积小于或等于0.5cm3）电触头材料密度的测量

1.4.2.1 在空气中称量清洁干燥试样的质量m0。

1.4.2.2 对在水中称量时吸水的试样，按3.4.1.2的方法进行处理，然后，称量出其在空气中的质量m1。

1.4.2.3 称量灌满液体的比重瓶的质量m2。

1.4.2.4 将试样装入灌满液体的比重瓶中，先排除试样表面的气泡，然后称量其质量m3。

1.4.2.5 测量液体的温度t。

1.4.2.6 结果与计算

不吸水试样的密度按公式（3）计算：

………………………………………（3）

吸水试样的密度按公式（4）计算：

………………………………………（4）

式（3）、（4）中：

D ——试样的密度，g/cm3；

D0——液体在温度t时的密度，g/cm3；

m0——试样在空气中的质量，g；

m1——吸水试样经防水处理后在空气中的质量，g；

m2——灌满液体的比重瓶的质量，g；

m3——放入试样并灌满液体的比重瓶的质量，g。

计算结果取小数点后二位数。