劣质量筒的成因探析及质量控制

苟帮超

摘  要 学校实验室出现一种劣质量筒，针对该类量筒，从量筒采用的标准、使用材料等角度分析产生质量问题的原因，并对采购人控制量筒质量提出建议。

关键词 实验室;量筒;标准;底座;招标采购

中图分类号：G482    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）05-0015-02

0 引言

量筒是中小学实验室中一种常见玻璃量器，由玻璃制造而成。最近教学仪器设备市场出现一种新型量筒，不同于传统的量筒，由六角形塑料底座与量筒身拼接而成，二者衔接紧密、不可拆分。但是如图1所示，在一些学校的实验室，这种量筒的底座几乎全部产生裂缝，有的底座甚至破裂，严重影响量筒的稳定性，使用时容易倾翻，具有严重的安全隐患。产品成批量地出现这类质量问题，可能是产品设计或者是产品零部件的材料出现问题。本文从量筒的相关标准以及底座和量筒身所采用的材质性能等方面进行探讨，并对学校或一线装备部门在实施招标采购过程中如何避免该类质量问题提出建设性意见。

1 量筒新旧标准的对比分析

旧标准对底部的规定  1991年，原国家技术监督局发布GB/T 12804—1991《实验室玻璃仪器 量筒》。该标准技术要求的第5.5.3条规定：量筒底部应采用玻璃制成，可以是圆形或其他合适形式;量筒放置在平台上应不摇晃，空量筒（不带塞）在15°的斜面上不应跌倒。实验室中常见的量筒就是按照GB/T 12804—1991的要求进行生产的，量筒身和底座都是玻璃材质。

新标准对底座的规定  现行有效的量筒标准是原国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会发布的GB/T 12804—2011《实验室玻璃仪器 量筒》，该标准替代GB/T 12804—1991，于2012年正式生效。新标准规定量筒底座“可以采用玻璃制造，也可以使用塑料或其他材料（与身部分离）。底部形状可以是六角型，也可以是其他形状”。

新旧标准的异同  GB/T 1.1—2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写要求》是制（修）订标准的纲领性标准。它指出，新版标准的前言应“列出与前一版本相比的主要技术变化”。量筒新标准前言表明，GB/T 12804—2011依据“GB/T 1.1—2009给出的规则起草”，与老标准相比，“增加了外观要求和检验规则”。通过对比发现，新标准不仅增加了外观要求和检验规则，而且对量筒的结构要求也作出新的规定，但这个关键信息并没有体现在GB/T 12804—2011的前言中。GB/T 12804—2011引用了GB/T 1.1—2009，就应该在前言中列出量筒结构要求的变化，便于提醒相关人员在标准评审过程中关注实质性的变化。

2 量筒国标与国际标准的对比分析

国际标准对量筒底座的规定  量筒新标准前言表明，GB/T 12804—2011“参考ISO 4788：2005《实验室玻璃仪器 量筒》编制”。ISO 4788：2005 《实验室玻璃器皿 刻度量筒》第9.3条作出这样的规定：“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与量筒身成为一体，也可以是塑料或其他材质制成、与量筒身可拆分，其形状可以是六角型或其他形状……”根据标准规定，可以理解为塑料底座是可灵活拆分并重新组装的部件，它属于耗材，一个量筒可以配备多个底座以供更换。

国际标准和国家标准的异同  关于量筒底座的规定，ISO 4788：2005与GB/T 12804—2011描述的相关内容基本一致，但也有细微的差别，体现在底座与量筒身以何种方式连接。ISO 4788：2005用单词“detachable”对连接方式进行描述，意思是“可拆开的，可分开的”，拆下来后还可以重新装上，或者换上新的底座。GB/T 12804—2011将底座的连接方式定义成“与…分离”，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（与量筒身分离），底部形状可以是六角型，也可以是其他形状”，表明底座与量筒身不是一个整体，整个量筒是两部分组装而成，相互之间能拆开或分开，也可以是固定结合而不能拆开或分开。

两种不同的描述方式，可能指导企业生产两种完全不同技术要求的量筒。根据ISO 4788：2005对量筒底座的要求，塑料或其他材质的底座是可拆卸的。用其他材质代替玻璃做量筒的底座，就是为了增强量筒的抗震性能，当底座损坏后将它拆除下来，然后换装一个新的底座;或者是底座缝隙里有污物，可以将底座拆下来清洗后再重新安装上去。根据GB/T 12804—2011对量筒底座的要求，底座积垢或损坏以后，可以不拆下来，底座一坏整个量筒就报废了。在一些实验室发现的塑料底座量筒通过热固成型，将塑料底座牢牢地套在量筒身上，无法灵活地拆开，塑料底座损坏后，整个量筒就无法使用。

GB/T 12804—2011与ISO 4788：2005的關系  在前言中，标准修订者表明GB/T 12804—2011是“参考ISO 4788：2005《实验室玻璃仪器 量筒》编制，与ISO 4788的一致性程度为非等效”。根据《采用国际标准管理办法》（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令第10号）规定，中国标准与国际标准的对应关系共包括等同、修改和非等效三种，该办法第十七条规定：“非等效不属于采用国际标准，只表明中国标准与相应国际标准有对应关系。非等效指与相应国际标准在技术内容和文本结构上不同，它们之间的差异没有被清楚地标明。非等效还包括在中国标准中只保留了少量或者不重要的国际标准条款的情况。”关于底座，GB/T 12804—2011采用了ISO 4788：2005中对量筒底部材质和形状的规定：可采用塑料或其他材质制作，形状可以是六角型或其他形状。而对于底座与量筒身之间的结构关系，是可拆分还是不可拆分，GB/T 12804—2011则进行了模糊处理。GB/T 12804—2011与ISO 4788：2005之间的非等效关系恰好体现在这个地方。

3 新标准对产品质量带来的影响

目前市场上能采购到三种类型的量筒：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。

不同底座量筒的市场价格比较  GB/T 12804—2011未实施之前，市场上只能采购到全玻璃制作的量筒;该标准发布之后，又出现两种类型的塑料底座量筒。三种不同类型量筒的价格差距很大，详见表1。塑料底座相对于玻璃底座，优点是防震，这一点对于刚学习实验操作的中小学生来说是非常好的设计;缺点是容易老化，因此，ISO 4788：2005将其规定成可拆分的，一旦塑料底座壞了，就更换新的底座。应用可拆开的塑料底座是对全玻璃量筒产品质量的提升而不是降级：底部不可拆分的塑料底座虽然价格最低，但是一旦损坏，整个量筒就报废，成本实际是最高的。新标准对量筒底座结构的模糊性描述，导致市场大量生产成本更低的塑料底座不可拆分的量筒，造成量筒品质的下降。

塑料理化特性对底座质量的影响  根据量筒在实验室中承担的实验任务，要求塑料底座能够耐酸碱腐蚀、有机液体的侵蚀，能耐高温、抗老化。特别重要的是，由于是玻璃和塑料的拼接，要充分考虑塑料与玻璃的热膨胀系数。制造量器一般选用硼硅玻璃，硼硅玻璃的体热膨胀系数是10×10-6/K，线膨胀系数是7.0×10-6/K[1-2]。在选择塑料底座的材质时必须根据玻璃的热膨胀系数选择合适的塑料，塑料的热膨胀系数与玻璃之间差距过大过小都不好，要么塑料底座与量筒身之间结合不紧密，要么塑料底座容易破裂。塑料家族产品种类繁多，在选择塑料底座材质时，不但要考虑其热膨胀系数，还需要考虑它的强度，以及抵御强酸、强碱、高温、有机溶剂的能力，不容易老化的特性，等等。

4 控制量筒质量的几点建议

广大教师和一线装备部门不一定持有、熟悉量筒的各种标准。实施招标采购时，如果在招标文件参数中不详细列出量筒的相关技术参数或仅仅引用量筒的最新国标，很可能会采购到图1所示的劣质量筒。为了采购到品质好的量筒，在编写招标技术参数时可采用以下描述方式。

如要采购玻璃底座量筒，可以将技术参数描述为：量筒，×mL，玻璃底座，其他要求符合GB/T 12804—2011《实验室玻璃仪器 量筒》的规定。

如要采购底座可拆分量筒，可以这样写技术参数：量筒，×mL，可拆分底座，配备×个底座备件，其他要求符合GB/T 12804—2011《实验室玻璃仪器 量筒》的规定。

考虑到底座如果是塑料的，容易老化，在招标文件的技术参数中应明确提出供货商需提供一定数量的底座配件，便于更换损坏的底座。

参考文献

[1]QB/T 2559—2002 仪器玻璃成分分类及其试验方法[S/OL].（2020-09-21）[2020-12-01].https：//www.antpedia.com/standard/1070873.html.

[2]GB/T 12810—91 实验室玻璃仪器 玻璃量器的容量校准和使用方法[S/OL].（2019-04-28）[2020-12-01].https：//max.book118.com/html/2019/0404/7112125102002016.shtm.