劣質量筒的成因探析及質量控制

茍幫超

摘 ?要 學校實驗室出現一種劣質量筒，針對該類量筒，從量筒采用的標準、使用材料等角度分析產生質量問題的原因，并對采購人控制量筒質量提出建議。

關鍵詞 實驗室;量筒;標準;底座;招標采購

中圖分類號：G482 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）05-0015-02

0 引言

量筒是中小學實驗室中一種常見玻璃量器，由玻璃制造而成。最近教學儀器設備市場出現一種新型量筒，不同于傳統的量筒，由六角形塑料底座與量筒身拼接而成，二者銜接緊密、不可拆分。但是如圖1所示，在一些學校的實驗室，這種量筒的底座幾乎全部產生裂縫，有的底座甚至破裂，嚴重影響量筒的穩定性，使用時容易傾翻，具有嚴重的安全隱患。產品成批量地出現這類質量問題，可能是產品設計或者是產品零部件的材料出現問題。本文從量筒的相關標準以及底座和量筒身所采用的材質性能等方面進行探討，并對學校或一線裝備部門在實施招標采購過程中如何避免該類質量問題提出建設性意見。

1 量筒新舊標準的對比分析

舊標準對底部的規定 ?1991年，原國家技術監督局發布GB/T 12804—1991《實驗室玻璃儀器 量筒》。該標準技術要求的第5.5.3條規定：量筒底部應采用玻璃制成，可以是圓形或其他合適形式;量筒放置在平臺上應不搖晃，空量筒（不帶塞）在15°的斜面上不應跌倒。實驗室中常見的量筒就是按照GB/T 12804—1991的要求進行生產的，量筒身和底座都是玻璃材質。

新標準對底座的規定 ?現行有效的量筒標準是原國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會發布的GB/T 12804—2011《實驗室玻璃儀器 量筒》，該標準替代GB/T 12804—1991，于2012年正式生效。新標準規定量筒底座“可以采用玻璃制造，也可以使用塑料或其他材料（與身部分離）。底部形狀可以是六角型，也可以是其他形狀”。

新舊標準的異同 ?GB/T 1.1—2009《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫要求》是制（修）訂標準的綱領性標準。它指出，新版標準的前言應“列出與前一版本相比的主要技術變化”。量筒新標準前言表明，GB/T 12804—2011依據“GB/T 1.1—2009給出的規則起草”，與老標準相比，“增加了外觀要求和檢驗規則”。通過對比發現，新標準不僅增加了外觀要求和檢驗規則，而且對量筒的結構要求也作出新的規定，但這個關鍵信息并沒有體現在GB/T 12804—2011的前言中。GB/T 12804—2011引用了GB/T 1.1—2009，就應該在前言中列出量筒結構要求的變化，便于提醒相關人員在標準評審過程中關注實質性的變化。

2 量筒國標與國際標準的對比分析

國際標準對量筒底座的規定 ?量筒新標準前言表明，GB/T 12804—2011“參考ISO 4788：2005《實驗室玻璃儀器 量筒》編制”。ISO 4788：2005 《實驗室玻璃器皿 刻度量筒》第9.3條作出這樣的規定：“The base may be integral，?of glass， or it may be detachable， of a suitable plas-tics or other material， and may be either hexagonal or of other form...”意思是：“底座可以是玻璃制作并與量筒身成為一體，也可以是塑料或其他材質制成、與量筒身可拆分，其形狀可以是六角型或其他形狀……”根據標準規定，可以理解為塑料底座是可靈活拆分并重新組裝的部件，它屬于耗材，一個量筒可以配備多個底座以供更換。

國際標準和國家標準的異同 ?關于量筒底座的規定，ISO 4788：2005與GB/T 12804—2011描述的相關內容基本一致，但也有細微的差別，體現在底座與量筒身以何種方式連接。ISO 4788：2005用單詞“detachable”對連接方式進行描述，意思是“可拆開的，可分開的”，拆下來后還可以重新裝上，或者換上新的底座。GB/T 12804—2011將底座的連接方式定義成“與…分離”，原文是“底座可以采用玻璃制造，也可以使用塑料或其他材料（與量筒身分離），底部形狀可以是六角型，也可以是其他形狀”，表明底座與量筒身不是一個整體，整個量筒是兩部分組裝而成，相互之間能拆開或分開，也可以是固定結合而不能拆開或分開。

兩種不同的描述方式，可能指導企業生產兩種完全不同技術要求的量筒。根據ISO 4788：2005對量筒底座的要求，塑料或其他材質的底座是可拆卸的。用其他材質代替玻璃做量筒的底座，就是為了增強量筒的抗震性能，當底座損壞后將它拆除下來，然后換裝一個新的底座;或者是底座縫隙里有污物，可以將底座拆下來清洗后再重新安裝上去。根據GB/T 12804—2011對量筒底座的要求，底座積垢或損壞以后，可以不拆下來，底座一壞整個量筒就報廢了。在一些實驗室發現的塑料底座量筒通過熱固成型，將塑料底座牢牢地套在量筒身上，無法靈活地拆開，塑料底座損壞后，整個量筒就無法使用。

GB/T 12804—2011與ISO 4788：2005的關系 ?在前言中，標準修訂者表明GB/T 12804—2011是“參考ISO 4788：2005《實驗室玻璃儀器 量筒》編制，與ISO 4788的一致性程度為非等效”。根據《采用國際標準管理辦法》（中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局令第10號）規定，中國標準與國際標準的對應關系共包括等同、修改和非等效三種，該辦法第十七條規定：“非等效不屬于采用國際標準，只表明中國標準與相應國際標準有對應關系。非等效指與相應國際標準在技術內容和文本結構上不同，它們之間的差異沒有被清楚地標明。非等效還包括在中國標準中只保留了少量或者不重要的國際標準條款的情況。”關于底座，GB/T 12804—2011采用了ISO 4788：2005中對量筒底部材質和形狀的規定：可采用塑料或其他材質制作，形狀可以是六角型或其他形狀。而對于底座與量筒身之間的結構關系，是可拆分還是不可拆分，GB/T 12804—2011則進行了模糊處理。GB/T 12804—2011與ISO 4788：2005之間的非等效關系恰好體現在這個地方。

3 新標準對產品質量帶來的影響

目前市場上能采購到三種類型的量筒：全玻璃制作的;塑料制作底座，可拆分的;塑料制作底座，不可拆分的。

不同底座量筒的市場價格比較 ?GB/T 12804—2011未實施之前，市場上只能采購到全玻璃制作的量筒;該標準發布之后，又出現兩種類型的塑料底座量筒。三種不同類型量筒的價格差距很大，詳見表1。塑料底座相對于玻璃底座，優點是防震，這一點對于剛學習實驗操作的中小學生來說是非常好的設計;缺點是容易老化，因此，ISO 4788：2005將其規定成可拆分的，一旦塑料底座壞了，就更換新的底座。應用可拆開的塑料底座是對全玻璃量筒產品質量的提升而不是降級：底部不可拆分的塑料底座雖然價格最低，但是一旦損壞，整個量筒就報廢，成本實際是最高的。新標準對量筒底座結構的模糊性描述，導致市場大量生產成本更低的塑料底座不可拆分的量筒，造成量筒品質的下降。

塑料理化特性對底座質量的影響 ?根據量筒在實驗室中承擔的實驗任務，要求塑料底座能夠耐酸堿腐蝕、有機液體的侵蝕，能耐高溫、抗老化。特別重要的是，由于是玻璃和塑料的拼接，要充分考慮塑料與玻璃的熱膨脹系數。制造量器一般選用硼硅玻璃，硼硅玻璃的體熱膨脹系數是10×10-6/K，線膨脹系數是7.0×10-6/K[1-2]。在選擇塑料底座的材質時必須根據玻璃的熱膨脹系數選擇合適的塑料，塑料的熱膨脹系數與玻璃之間差距過大過小都不好，要么塑料底座與量筒身之間結合不緊密，要么塑料底座容易破裂。塑料家族產品種類繁多，在選擇塑料底座材質時，不但要考慮其熱膨脹系數，還需要考慮它的強度，以及抵御強酸、強堿、高溫、有機溶劑的能力，不容易老化的特性，等等。

4 控制量筒質量的幾點建議

廣大教師和一線裝備部門不一定持有、熟悉量筒的各種標準。實施招標采購時，如果在招標文件參數中不詳細列出量筒的相關技術參數或僅僅引用量筒的最新國標，很可能會采購到圖1所示的劣質量筒。為了采購到品質好的量筒，在編寫招標技術參數時可采用以下描述方式。

如要采購玻璃底座量筒，可以將技術參數描述為：量筒，×mL，玻璃底座，其他要求符合GB/T 12804—2011《實驗室玻璃儀器 量筒》的規定。

如要采購底座可拆分量筒，可以這樣寫技術參數：量筒，×mL，可拆分底座，配備×個底座備件，其他要求符合GB/T 12804—2011《實驗室玻璃儀器 量筒》的規定。

考慮到底座如果是塑料的，容易老化，在招標文件的技術參數中應明確提出供貨商需提供一定數量的底座配件，便于更換損壞的底座。

參考文獻

[1]QB/T 2559—2002 儀器玻璃成分分類及其試驗方法[S/OL].（2020-09-21）[2020-12-01].https：//www.antpedia.com/standard/1070873.html.

[2]GB/T 12810—91 實驗室玻璃儀器 玻璃量器的容量校準和使用方法[S/OL].（2019-04-28）[2020-12-01].https：//max.book118.com/html/2019/0404/7112125102002016.shtm.