TCWAN 0090.1-2023 钛基粉状钎料化学分析方法 第1部分：钛含量测定氧化还原滴定法

ICS25.160.20CCSJ33团体标准T/CWAN0090.1—2023GB/T13814—92钛基粉状钎料化学分析方法第1部分：钛含量测定氧化还原滴定法Methodsforchemicalanalysisoftitanium-basepowdersoldersPart1:Determinationoftitaniumcontent-Redoxtitration2023-11-27发布2023-12-03实施中国焊接协会发布T/CWAN0090.1—2023II目次1范围.................................................................................................................................................................12规范性引用文件.............................................................................................................................................13总则.................................................................................................................................................................14原理.................................................................................................................................................................15试剂.................................................................................................................................................................26仪器.................................................................................................................................................................27取样.................................................................................................................................................................38分析步骤.........................................................................................................................................................39分析结果计算.................................................................................................................................................310允许差..........................................................................................................................................................4T/CWAN0090.1—2023III前言T/CWAN0090《钛基粉状钎料化学分析方法》包含以下部分：——第1部分：第1部分：钛含量的测定氧化还原滴定法；——第2部分：第2部分：锆含量测定苦杏仁酸重量法。本文件为T/CWAN0090的第1部分。本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国焊接协会提出并归口。本文件起草单位：北京星航机电装备有限公司、郑州机械研究所有限公司、中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司、哈焊所华通（常州）焊业股份有限公司、郑州轻工业大学、洛阳船舶材料研究所（中国船舶集团有限公司第七二五研究所）、郑州航空工业管理学院、哈尔滨工业大学、新乡航空工业（集团）有限公司、江苏科技大学、哈尔滨职业技术学院、合肥工业大学。本文件主要起草人：樊喜刚、龙伟民、徐锴、秦建、沈元勋、黄瑞生、钟素娟、马佳、于奇、潘建军、魏世忠、宋晓国、方乃文、张丽霞、廖志谦、魏永强、张玉克、张雷、芦笙、宫丽、刘大双、李振华。T/CWAN0090.1—20231钛基粉状钎料化学分析方法第1部分：钛含量的测定氧化还原滴定法1范围本文件规定了钛基粉状钎料中钛含量的氧化还原滴定法，规定了总则、原理、试剂、仪器、取样、分析步骤、分析结果计算及允许差等要求。本文件适用于钛基粉状钎料中质量分数为2.00%~80.00%钛含量的测定。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/T5314粉末冶金用粉末的取样方法GB/T11415实验室烧结（多孔）过滤器孔径、分级和牌号GB/T12805实验室玻璃仪器滴定管GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶GB/T12808实验室玻璃仪器单标线吸量管GB/T12809实验室玻璃仪器玻璃量器的设计和结构原理GB/T12810实验室玻璃仪器玻璃量器的容量校准和使用方法GB/T15724.1实验室玻璃仪器烧怀GB/T15724.2实验室玻璃仪器实验室玻璃仪器维形烧杯ISO1772实验室用瓷坩埚和石英坩埚3总则3.1排除另有说明，在分析中仅使用确定的分析纯试剂；所用蒸馏水、去离子水或相当纯度的水应符合GB/T6682的规定。3.2所用仪器均应在检定周期内，其性能应达到检定要求的技术参数指标。玻璃容器使用GB/T15724.1、GB/T15724.2、GB/T12805、GB/T12806、GB/T12808、GB/T12809中规定的A级，具体使用方法按照GB/T12810的要求。4原理钛基粉状钎料溶解于盐酸中，在过氧化氢氧化作用下形成沉淀，过滤，灼烧成二氧化钛，经焦硫酸钾熔融后，以硫酸浸出后，加盐酸溶解成盐类，加入碳酸氢钠和铝片让钛还原，加入氢氟酸后用硫酸高T/CWAN0090.1—20232铁铵滴定溶液至中性，硫酸高铁铵滴定溶液相当于二氧化钛的质量浓度，通过换算计算出试验料中的钛含量。5试剂5.1纯铝片：纯度＞99%。5.2焦硫酸钾：优级纯。5.3碳酸氢钠：优级纯。5.4盐酸（ρ1.19g/mL）：优级纯。5.5硫酸（ρ1.84g/mL）：优级纯。5.6氢氟酸（ρ1.19g/mL）：优级纯。5.7磷酸（ρ1.87g/mL）：优级纯。5.8过氧化氢（ρ1.10g/mL）：优级纯。5.9盐酸（1+1）：1体积的盐酸（5.4）和1体积水混合。5.10盐酸（5+95）：5体积的盐酸（5.4）和95体积水混合。5.11硫酸（1+1）：1体积的硫酸（5.5）和1体积水混合。5.112硫氰酸铵溶液（400g/L）：取400g硫氰酸铵固体溶于500mL水中，用水稀释至1000mL，混匀备用。5.13中性红指示剂溶液（8g/L）：取8g中性红指示剂溶于500mL水中，用水稀释至1000mL，混匀备用。5.14二氯化锡溶液（100g/L）：取100g二氯化锡固体溶于500mL水中，用水稀释至1000mL，混匀备用。5.15氯化高汞溶液（50g/L）：取50g氯化高汞固体溶于500mL水中，用水稀释至1000mL，混匀备用。5.16硫磷混合酸溶液（3+3+14）：取3体积硫酸（5.5）、3体积磷酸（5.7）和14体积水混合。5.17硫酸高铁铵标准溶液（0.05mol/L）：称取24g硫酸高铁铵于100mL容量瓶中，加50mL水，慢慢加入50mL硫酸（5.11）加热溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。5.18硫酸高铁铵标准溶液的标定：吸取硫酸高铁铵溶液（5.17）25mL于锥形瓶中，加入10mL盐酸（5.11），加热沸腾，滴加二氯化锡（5.14）还原至溶液黄色完全褪尽，再多加1~2滴，在流水中冷却，加10mL氯化高汞（5.15），摇匀，加入10mL硫磷混合酸（5.16），加4滴二苯胺磺酸钠，以0.05mol/L标准重铬酸钾溶液滴定至溶液呈紫色。硫酸高铁铵溶液浓度=重络酸钾标准浓度×重铬酸钾消耗毫升数×0.0799硫酸高铁铵液毫升数6仪器T/CWAN0090.1—202336.1分析天平，精度为0.1mg。6.2水浴锅，控温范围室温~99℃，温度均匀度±0.3℃。6.3高温炉，控温范围室温~1200℃，温度均匀度±5℃。7取样按照GB/T5314取样，将样品真空干燥保存。8分析步骤8.1试样称取0.5000g试样，精确到1mg。8.2测定次数独立进行两次测定，取平均值。8.3空白试验随同试验做空白试验。8.4测定8.4.1将试样（8.1）置于500mL烧杯中，加入20mL盐酸（5.9），低温加热至完全溶解。8.4.2在溶液中滴加过氧化氢（5.8）3~5滴，加热至沸腾，搅拌到有沉淀析出，放在（80~90℃）热水浴中保温0.5h。8.4.3沉淀静置24h，用慢速滤纸过滤，用盐酸（5.10）洗涤沉淀8~10次。将沉淀连同滤纸放入恒重的陶瓷坩埚中，烘干，灰化，放入约200℃高温炉中，加热至1000℃灼烧2h。8.4.4于陶瓷坩埚中加入4g焦硫酸钾（5.2），放入高温炉内，于700℃加热至得到清亮的熔融物。取出冷却，放入300mL烧杯中，加50mL水，加热浸取熔块。8.4.5将溶液移入100mL容量瓶中，冷却后加10mL硫酸（5.11），加热蒸发至冒硫酸烟，冷却后加盐酸（5.9）100mL，加热溶解，冷却将溶液移至150mL带保护盖锥形中，加水至刻度。8.4.6加入碳酸氢钠2g（5.3）和铝片2g（5.1），随即用保护塞盖紧锥形瓶，待铝片完全溶解后，煮沸2~3min，迅速冷却至室温。8.4.7打开保护盖加入10mL氢氟酸（5.6），5滴中性红指示剂（5.13），立即用硫酸高铁铵标准溶液（5.17）滴定至蓝紫色终点，记录滴定消耗滴定液V1。8.4.8随同试样做空白试验，记录空白样消耗滴定液V2。9分析结果计算钛含量以Ꞷ（Ti）计，按公式（1）计算：ꞶTi（%）=c×（v1-v2）×Km×1000×100……………………………………………………………….（1）式中：V1—测定时加入硫酸高铁铵的体积，单位毫升（mL）；T/CWAN0090.1—20234V2—空白样测定时加入硫酸高铁铵的体积，单位毫升（mL）；c—硫酸高铁铵标准溶液浓度，单位摩尔每升（mol/L）;m—试样的质量，单位克（g）；K—二氧化钛换算成钛的系数，设定为0.5993。计算结果精确到小数点后两位。10允许差实验室间分析结果的差值