平均線熱膨脹系數(shù)是玻璃重要的物理特性，系指玻璃在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高1'C，單位長度上的伸長量。本法規(guī)定了遠(yuǎn)低于轉(zhuǎn)變溫度的彈性固體玻璃的平均線熱膨脹系數(shù)的測定方法。本法適用于藥品包裝用玻璃平均線熱膨脹系數(shù)的測定。

測定原理

本法是將一定長度的樣品按規(guī)定的升溫方式加熱到一定溫度，測定溫度升高后樣品的伸長量，計(jì)算出樣品的平均線熱膨脹系數(shù)。用式表示為：

式中a（to；t）為平均線熱膨脹系數(shù)；

to為初始溫度或基準(zhǔn)溫度，℃；

t為供試品加熱后的溫度，℃；

L。為試驗(yàn)時(shí)玻璃供試品在溫度t時(shí)的長度mm；          L為供試品在溫度t時(shí)的長度，mm。

藥品包裝用玻璃產(chǎn)品線熱膨脹系數(shù)指標(biāo)的溫度范圍是20~300℃，則標(biāo)稱基準(zhǔn)溫度to是℃，供試品終點(diǎn)溫度t是℃，也可表示為a（20℃；300℃）.。

儀器裝置

（1）長度測量裝置（如卡尺），精度為0.1%。

（2）推桿式膨脹儀（水平或垂直），能測出10??L。的供試品長度變化量（即2um/100mm）。測長裝置的接觸力不應(yīng)超過1.0N.

承載供試品裝置，應(yīng)確保供試品安放在穩(wěn)固的位置上，在整個(gè)試驗(yàn)過程中供試品要與推桿軸在同一軸線上，防止有任何微小改變。

（3）加熱爐應(yīng)與膨脹儀裝置相匹配，其溫度上限要比預(yù)期的轉(zhuǎn)變溫度至少高50℃，加熱爐相對于膨脹儀的工作位置在軸向和徑向上應(yīng)具有0.5mm以內(nèi)的重現(xiàn)性。

在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)（即終點(diǎn)溫度比最高的預(yù)期的轉(zhuǎn)變溫度t低150℃并至少為300℃），爐溫應(yīng)能恒定在士1℃之內(nèi)。爐溫控制裝置應(yīng)符合升溫速率為（5士1）℃/min控制要求。在z和t溫度范圍內(nèi)，能準(zhǔn)確測定供試品的溫度，誤差應(yīng)在士1℃之內(nèi)。

為了核對整個(gè)試驗(yàn)裝置是否在正常的運(yùn)行，應(yīng)采用玻璃平均線熱膨脹系數(shù)對照物質(zhì)對儀器性能進(jìn)行確認(rèn)。

供試品的制備選取外觀無明顯缺陷的供試品，用機(jī)械切割或其他加工的方法制成儀器所需的形狀和尺寸（如供試品可以是直徑為5~6mm，長度為18~100mm的圓棒，或滿足儀器要求的其他形狀尺寸），長度L。至少應(yīng)為膨脹儀測長裝置的分辨率的5X10?倍。

供試品在試驗(yàn)前應(yīng)退火：將供試品加熱到比轉(zhuǎn)變溫度高大約30℃，然后以2℃/min的速率將供試品冷卻至比轉(zhuǎn)變溫度低大約150℃，在無通風(fēng)的條件下將供試品進(jìn)一步冷卻至室溫，

測定法

（1）試驗(yàn)溫度范圍的選擇根據(jù)實(shí)際原因，標(biāo)稱基準(zhǔn)溫度一般為18℃<to<28℃，終點(diǎn)溫度一般為290℃<t<310℃。溫度和溫差讀數(shù)精度均應(yīng)為士1℃，雖然在結(jié)果表示的實(shí)際計(jì)算中應(yīng)使用溫度的實(shí)際測量值，但是試驗(yàn)范圍用標(biāo)稱溫度表示。對于用標(biāo)稱溫度表示的給定系數(shù)a（20℃；300℃），

只要所選的實(shí)際溫度在規(guī)定的限度內(nèi)，系數(shù)所受影響可以小到忽略不計(jì)。

（2）基準(zhǔn)長度的測定在基準(zhǔn)溫度L。時(shí)，測定退過火的供試品的基準(zhǔn)長度Lo，然后放供試品在膨脹儀內(nèi)，穩(wěn)定5分鐘以上。

（3）試驗(yàn)方法一：升溫試驗(yàn)在初始溫度為to時(shí)確定膨脹儀的位置，并將這個(gè)讀數(shù)作為將要測量的未校正的長度變化量△Lmeas的零點(diǎn)，然后將加熱爐按照所需的加熱程序開始升溫。記錄溫度t和相應(yīng)的長度變化量△Lmeas直到達(dá)到所需5℃/min。

（4）試驗(yàn)方法二：恒溫試驗(yàn)在初始溫度為to時(shí)確定膨脹儀的位置，并將這個(gè)讀數(shù)作為將要測量的未校正的長度變化量△Lm的零點(diǎn)，然后加熱使?fàn)t溫達(dá)到所選擇的終點(diǎn)溫度t，并保持爐溫恒定到t士1℃，20min后從膨脹儀上讀取△Lmeas的值。

雖然升溫試驗(yàn)?zāi)軌蛟谠囼?yàn)進(jìn)行中測定各種溫度的系數(shù)a（to；t），如果只要求一個(gè)終點(diǎn)溫度&時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用恒溫試驗(yàn)，因?yàn)檫@個(gè)試驗(yàn)?zāi)芴峁┍容^好的精度。結(jié)果計(jì)算和表示

式中a（to；t）為供試品的平均線熱膨脹系數(shù)，K?1，結(jié)果表示為10??K?1.

to為初始溫度或基準(zhǔn)溫度，℃；

t為供試品加熱后的溫度，℃；

L。為試驗(yàn)時(shí)玻璃供試品在溫度t時(shí)的長度，mm；

0Lme為供試品在溫度t時(shí)‘修正后的長度變化量，mm.

由于承載供試品的裝置在測量升溫過程中會(huì)發(fā)生相應(yīng)的熱膨脹，升溫過程中測量溫度的測量慮和試驗(yàn)供試品之間存在溫差，儀器測量系統(tǒng)應(yīng)按儀器提供的方法進(jìn)行修正。

計(jì)算兩個(gè)供試品的a（to；_t），一般to為20°C，為300°C，a表示為（20°；-300°C）；如果a（20°C；300°C）<10x10??k?1取兩位有效數(shù)字，如果a（20°c；300°c）>10X10??K?1取三位有效數(shù)字。

如果兩個(gè)供試品的測定結(jié)果偏差不大于0.2X10??K?1，取算術(shù)平均值。否則，須取另外兩個(gè)供試品重新試驗(yàn)。