ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

ЦИРКОНИЯ ДВУОКИСЬ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 21907—76

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ 'СССР ПО СТАЯДАРТАМ



У

Группа Л14

ДК 661.883.122 : 006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Ц

ГОСТ
21907-76* *

ИРКОНИЯ ДВУОКИСЬ
Технические условия

Zirconium dioxide. Specifications

ОКП 17 6221

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 1 июня 1976 г. № 1355 срок введения установлен

с 01,01,77

Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 09.08.84 № 2820 срок действия продлен с 01.01.90

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на двуокись циркония, предназначенную для производства огнеупорных материалов, пьезокерамики, керамических пигментов, эмалей и других целей.

Формула ZrO2.

Молекулярная масса (по международным атомным массам 1971 г.) — 123,22.

Установленные настоящим стандартом показатели технического уровня предусмотрены для высшей и первой категорий качества.

  1. МАРКА И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    1. . Двуокись циркония должна быть изготовлена в соответ­ствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

(Введен дополнительно, Изм. № 3).

  1. В зависимости от применения двуокись циркония выпуска­ется марок ЦрО и ЦрО-К:

ЦрО—применяется в производстве огнеупоров, керамических пигментов, эмалей, глазурей, пьезокерамики и абразивов.

ЦрО-К — применяется в производстве радио и пьезокерамики.

По физико-химическим показателям двуокись циркония должна соответствовать нормам, указанным в табл. 1.Таблица 1

Наименование показателя

Норма для марок

ЦрО

ЦрО-К Первая категория качества

Высшая категория качества

Первая категория качества

1-й сорт

2-й сорт

1. Внешний вид

Порошок белого цвета с желтоватым или сероватым оттенком, не содержащий посторонних механических включений, окалины, спека, окатышей

2. Массовая доля суммы двуокисей циркония и гафния, %, не менее

99,3

99

96,5

3. Массовая доля окиси алюминия, %, не более

0,03

0,05

Не нор­мируется

4. Массовая доля окиси железа, %, не более

0,05

0,1

0,08

5. Массовая доля окиси кальция, %, не более

0,03

0,05

0,5

6. Массовая доля окиси магния, %■ не более

0,02

0,03

0,2

7. Массовая доля двуокиси кремния, %, не более

0,2

0,3

0,6

8. Массовая доля двуокиси титана, 1%, не более

0,1

0,2

В пределах

1,0—1,5

9. Массовая доля пятиокиси фосфора, '%, не более

0,15

0,2

0,4

10. Массовая доля серы в пересчете на SO3, %, не более

0,18

0,25

0,3

  1. Массовая доля суммы окисей нат­рия и калия, %, не более

  2. Потери при прокаливании, 1%, не более

0,02

0,05

Не нор­мируется

0,5

0,5

0,5

13. Остаток при просеве на сите с сеткой № 0315 по ГОСТ 4601—73, %, не более

0,5

0,5

40

14. Остаток при просеве на сите с сеткой № 056 по ГОСТ 4601—73

Отсутствие

Не нор­мируется

  1. Остаток при просеве на сите с сеткой № 08 по ГОСТ 4601—73, %, не более

  2. Массовая доля темных включений в «огневой пробе», шт. на 1 дм1, не более

  1. Не нормируется

  1. 18

  1. диаметром 0,5—2 мм

  1. Не нормируется

  1. 15

  1. в том числе диаметром 1—2 мм

  1. Не нормируется

  1. 5

  1. Примечание. При поставке на экспорт массовая доля в продукте двуо­киси гафния не должна быть более 2,2%.

  2. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

  3. 1.3. Коды ОКП двуокиси циркония приведены в табл. 1а.

      1. Таблица 1а

      1. Наименование продукта

      1. Код ОКП

      1. Циркония двуокись марка ЦрО 1-й сорт 2-й сорт марка ЦРК

      1. 17 6221 0001 01

      2. 17 6221 0002 00

      3. 17 6221 0003 10

    1. (Измененная редакция, Изм. № 3).

    2. 1а. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

    3. la.l. Двуокись циркония — мелкодисперсный порошок, пожаро- взрыво- и радиационнобезопасен, вызывает раздражение слизи­стой оболочки дыхательных путей.

    4. 1а.2. Предельно допустимая концентрация (ПДК) двуокиси циркония в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005—76 составля­ет 6 мг/м2 2.

    5. По степени воздействия на организм человека двуокись цирко­ния относится по ГОСТ 12.1.007—76 к 3-му классу опасности.

    6. 1а.З. Производственные и лабораторные помещения, в которых проводятся работы с двуокисью циркония, должны быть оснащены приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021—75, обеспечи­вающей состояние воздушной среды в соответствии с требования­ми ГОСТ 12.1.005—76.

    7. 1а.4. При работе с двуокисью циркония обслуживающий персо­нал должен пользоваться средствами индивидуальной защиты: специальной одеждой по ГОСТ 12.4.103—83 и респираторами типа «Лепесток» по ГОСТ 12.4.034—85.

    8. Разд. 1а. (Введен дополнительно, Изм. № 3).

    9. наименование продукта или его шифр и марку;

    10. номер партии;

    11. количество единиц продукта в партии;

    12. массу нетто;

    13. результаты проведенных анализов;

    14. дату изготовления;

    15. обозначение настоящего стандарта;

    16. штамп технического контроля.

    17. (Измененная редакция, Изм. № 3).

    1. Для проверки качества двуокиси циркония на соответст­вие ее показателей требованиям настоящего стандарта отбирают 20% единиц упаковки.

    2. Сумму окисей натрия и калия изготовитель периодически определяет в каждой десятой партии.

    3. При получении неудовлетворительных результатов анали­за хотя бы по одному из показателей проводят повторный ана­лиз проб, отобранных от удвоенного количества единиц упаковки той же партии.

    1. Результаты повторного анализа распространяются на всю пар­тию.

    2. 3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА

    1. Пробы двуокиси циркония отбирают по ГОСТ 3885—73. Масса точечной пробы не должна быть менее 50 г. Масса средней пробы — не менее 500 г.

    2. Внешний вид двуокиси циркония опреде­ляют визуально

    3. О п р е д е л е н и е массовой доли суммы двуоки­сей циркония и гафния

    1. Массовую долю суммы двуокисей циркония и гафния (X) в про­центах вычисляют условно по разности между 100% и суммой определяемых примесей по формуле

    2. X = 100 (-Х + т^2+^з+^4+^Г5"1“-^б+-^7+^8+2С11),

    3. где Xi массовая доля А12О3, %;

    4. Х2 массовая доля Fe2O3, %;

    5. Хз — массовая доля СаО, %;

    6. Хд массовая доля MgO, %;

    7. — массовая доля SiO2, %;

    8. Х6 массовая доля Т1О2, %;

    9. Х7 массовая доля Р2О5, %;

    10. Ха массовая доля SO3, %;

    11. Хц — массовая доля суммы окисей натрия и калия, %.

    12. Допускаемые расхождения между найденными значениями не должны превышать 0,08, 0,24 и 0,3% для марок ЦрО 1, 2-го сор­тов и ЦрО-K соответственно.

    1. Определение массовой доли окисей алюми­ния, железа, кальция, магния и двуокисей крем­ния и титана

      1. Применяемые аппаратура, реактивы и растворы:

    1. спектрограф дифракционный типа ДФС-8 с трехлинзовой системой освещения щели или другой аналогичный прибор;

    2. генератор активизированной дуги переменного тока типа ДГ-2 или другой аналогичной системы, обеспечивающей силу тока не менее 20 А;

    3. микрофотометр нерегистрирующий типа МФ-2 или аналогично' го типа;

    4. спектропроектор типа ПС 18;

    5. весы аналитические типа ВЛА-200-М или аналогичного типа; весы типа ВТ-500 или аналогичного типа;

    6. печь муфельная с терморегулятором от 300 до 1200°С;

    7. ступки с пестиками из органического стекла;

    8. ступки с пестиками агатовые или яшмовые;

    9. бокс из органического стекла типа 8БП1-ОС или другого ана­логичного типа;

    10. порошок графитовый марки ос. ч. 7—4 с частицами размером менее 90 мкм;

    11. угли графитированные для спектрального анализа марки ос. ч. 7—3;

    12. фотопластинки спектральные, типа II, чувствительностью 15—20 единиц и типа ЭС, чувствительностью 5—6 относительных единиц или другого аналогичного типа;

    13. станок для заточки графитовых электродов;

    14. циркония двуокись с содержанием окисей алюминия, железа, кальция, магния и двуокисей титана и кремния менее 0,002% каждой;

    15. алюминия окись безводная, ч. д. а.;

    16. железа окись по ГОСТ 4173—77, ч. д. а.;

    17. магния окись по ГОСТ 4526—75, ч. д. а.;

    18. кремния двуокись по ГОСТ 9428—73, ч. д. а.;

    19. титана (IV) окись, ос. ч. 6—2;

    20. кальций углекислый по ГОСТ 4530—76, х. ч.;

    21. натрий хлористый, по ГОСТ 4233—77, х. ч.;

    22. кислота азотная по ГОСТ 4461—77, х. ч., разбавленная 1:1;

    23. спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72;

    24. вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72;

    25. кобальт по ГОСТ 123—78, марки К-0;

    26. , натрий сернистокислый (сульфит натрия) кристаллический по ГОСТ 429—76, ч. д. а.;

    27. метол (параметиламинофенолсульфат) по ГОСТ 25664—83, марки А;

    28. гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627—74, марки Б;

    29. натрий углекислый безводный по ГОСТ 83—79, ч. д. а. или натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84—76;

    30. калий бромистый по ГОСТ 4160—74, ч. д. а.;

    31. натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по СТ СЭВ 223—75, ч. д. а.;

    32. аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, ч. д. а.;

    33. проявитель; готовят следующим образом: 2 г метола, 10 г гид­рохинона и 104 г сернистокислого натрия растворяет в воде, дово­дят объем раствора водой до 1000 см3, перемешивают и, если рас­твор мутный, фильтруют (раствор А);

    34. 16 г безводного углекислого натрия (или 40 г кристаллическо­го углекислого натрия), 2 г бромистого калия растворяют в воде, доводят объем раствора до 1000 см3, перемешивают и, если раст­вор мутный, фильтруют (раствор Б).

    35. Растворы А и Б смешивают в равных объемах непосредственно перед проявлением;

    36. фиксаж; готовят следующим образом: 300 г серноватистокис­лого натрия и 60 г хлористого аммония растворяют в воде, дово­дят объем водой до 1000 см3 и перемешивают.

    1. Подготовка к анализу

      1. «Внутренний эталон» (кобальт) буферной смеси и спектроскопический буфер (хлористый натрий), готовят следую­щим образом: 100 мг кобальта взвешивают с погрешностью не бо­лее 1 мг и растворяют при нагревании в 5 см3 азотной кислоты, раз­бавленной 1 : 1. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. 10 г графитового порошка помещают в кварцевую чашку, смачивают 10 см3 приготовленного раствора и содержимое чашки упаривают на водяной бане почти досуха. Остатки со сте­нок чашки смывают небольшими порциями воды. Упаривание пов­торяют досуха и затем смесь прокаливают при 300—35О°С до уда­ления окислов азота. Полученный порошок небольшими порциями добавляют к 300 мг хлористого натрия и смесь тщательно расти­рают в ступке из органического стекла в течение 1 ч.

      2. Приготовление образцов сравнения

    1. Образцы сравнения готовят в боксе механическим смешивани­ем двуокиси циркония с углекислым кальцием и окислами опре­деляемых элементов, предварительно прокаленными до постоян* ной массы: углекислый кальций при 300—350°С, окиси железа, алюминия, магния и двуокиси циркония, кремния и титана при 1000°С..

    2. Готовят два идентичных набора образцов сравнения. Для это­го подготавливают два основных образца следующим образом: взвешивают 65,075 г двуокиси циркония с погрешностью не более 0,0002 г, 8,925 г углекислого кальция, 6,000 г двуокиси кремния и по 5,000 г окисей железа, алюминия, магния и титана. Все это тщательно смешивают и растирают в течение 1 ч в агатовой ступке в присутствии этилового спирта, затем спирт выжигают, а смесь переносят в кварцевую чашку и прокаливают в муфельной печи при 1100—1200°С в течение 1 ч и по охлаждении снова из­мельчают в агатовой ступке.

    3. Каждый основной образец разбавляют двуокисью циркония сначала в пять, затем в два раза и получают образец сравнения 1, из которого последовательным разбавлением двуокисью цирко­ния в 2,5 и 2 раза получают набор образцов сравнения, состав которых приведен в табл. 2.

    4. Таблица 2

      1. Номера образцов

      1. Массовая доля,. %

      1. AI2O3

      1. Fe2O3

      1. 5ІОг

      1. СаО

      1. MgO

      1. ТіО2

      1. 1

      1. 0,5

      1. 0,5

      1. 0,6

      1. 0,5

      1. 0.5

      1. 0,5

      1. 2

      1. 0,2

      1. 0,2

      1. 0,24

      1. 0,2

      1. 0,2

      1. 0,2

      1. 3

      1. 0,1

      1. 0,1

      1. 0,12

      1. 0,1

      1. 0,1

      1. 0,1

      1. 4

      1. 0,05

      1. 0,05

      1. 0,06

      1. 0,05

      1. . 0,05

      1. 0,05

      1. 5

      1. 0,02

      1. 0,02

      1. 0,024

      1. 0,02

      1. 0,02

      1. 0,02

      1. 6

      1. 0,01

      1. 0,01

      1. 0,012

      1. 0,01

      1. 0,01

      1. 0,01

    5. Так получают два идентичных набора образцов сравнения, ко­торые хранят в полиэтиленовых или фторопластовых сосудах.

    6. Перед использованием образцы сравнения проверяют на точ­ность их приготовления. Для этого по п. 3.4.3 фотографируют на одной и той же пластинке по два спектра каждого из шести об­разцов сравнения обоих наборов. Эту операцию повторяют пять раз. После обработки и фотометрирования всех фотопластинок по п. 3.4.4 получают по 10 значений разности почернений AS каж­дой пары аналитических линий для каждого образца сравнения первого и второго наборов. _

    7. Средние значения (АЗі, АЗг и АЗ) вычисляют по формулам

    8. ДЗ^-^-ХАЗь

    9. AS2 = -yy-SAS2;

    10. АЗ = —2— (AS і + АЗ г). '

    11. По значениям AS и соответствующим значениям IgC строят сред- ний=для обоих наборов градуировочный график в координатах (AS, IgC) для указанного в табл. 3 интервала массовых долей при­месей, соответствующего каждой аналитической паре линий.

    12. Номинальные значения концентраций примесей в образцах сравнения считают правильными, если:

    13. отклонение величины IgC, найденной для каждого образца сравнения (1—6) по среднему градуировочному графику, не пре­вышает 0,05 единиц логарифмической шкалы и

    14. разность логарифмов концентраций (IgCi—lgC2), установлен­ных по среднему градуировочному графику для двух образцов сравнения одного и того же номинала из разных наборов, не пре­вышает 0,09 единиц логарифмической шкалы.