烧结温度范围的测定
烧结温度和烧结温度范围的测定
四、实验步骤 1.试样制备:将制备好的泥浆或压滤后的滤饼,经真 空练泥机挤制成直径12mm或23mm的试条,放在铺有薄纸 的平板上,阴干至发白后,放入烘箱内干燥。然后把试条 锯成为¢12mm×30mm或¢23mm×l5 mm的样品,在细砂纸 上磨去毛边棱角,并沿轴向磨出一平面,以便堆放。把样 品表面刷干净,编号,再放人烘箱内,在105~110℃温度 下烘干至恒量,取出放在干燥器内冷却至室温备用。 2.在天平上称取干燥后的试样质量。 3.称取饱吸煤油后在煤油中试样质量,饱吸煤油后在 空气中试样质量(试样饱吸煤油的方法同干燥体积体收缩 和干燥气孔率测定)。
式中
G0 ——干燥试样在空气中质量,g; G1——干燥试样饱吸煤油后在煤油中质量,g; G2——干燥试样饱吸煤油后在空气中质量,g; G3——烧后试样在空气中质量,g; G4 ——烧后试样饱吸煤油(水)在煤油(水)中质 量,g; G5——烧后试样饱吸煤油在空气中质量,g; γ水——水的密度(在室温下),g/ cm3; γ油——煤油的密度(在室温下),g/ cm3; V0——干燥试样体积,cm3; V ——烧后试样体积,cm3。
一、实验目的 烧结温度和烧结温度范围是坯料的重要性能之一,它对鉴 定坯料在烧成时的安全程度、制定合理的烧成升温曲线以 及选择窑炉等均有重要参考价值。为了决定最适宜的烧 成制度,必须知道坯料的烧结温度与烧结温度范围这两个 重要工艺特性。 本实验的目的: 1.掌握烧结温度与烧结温度范围的测定原理和测定方 法。 2.了解影响烧结温度与烧结温度范围的复杂因素。 3.明确烧结温度与烧结温度范围对陶瓷生产的实际意 义。
4.将称过质量的试样放人105~110℃烘箱内排除 煤油,直至将试样中的煤油排完为止。 5.按编号顺序将试样装人高温炉中,装炉时炉底 和试样之间撒一层薄薄煅烧石英粉或Al2O3粉, 以免在高温时粘连。装好后开始加热,并按升温 曲线升温,按预定的取样温度取样。 升温速度:室温~1100℃,100~150℃/h; 1100℃~烧成停炉,50~60℃/h。 取样温度:300~900℃每隔100℃取样3个; 900~1200℃每隔50℃取样3个; 1200~烧成停火,每隔20~10℃取样3个。
实验 烧结温度和烧结温度范围的测定——烧结炉法
实验烧结温度和烧结温度范围的测定——烧结炉法一、实验目的(1)掌握烧结温度与烧结温度范围的测定原理和测定方法;(2)了解影响烧结温度与烧结温度范围的复杂因素;(3)明确烧结温度与烧结温度范围对陶瓷生产的实际意义。
二、实验原理烧成是陶瓷制品在生产中的重要环节。
为了制定最适宜的烧成条件,必须确切地了解各种陶瓷制品的烧结温度、烧结温度范围以及热过程中的重量变化、尺寸体积变化、吸水率、气孔率及处貌特征的变化,以便确定最适宜的烧成制度,选择适用的窑炉以及合理利用具有温度差的各个窑位。
对粘土类原料而言,在加热过程中坯体气孔率随温度升高而逐渐降低,当粘土坯体的密度达到最大值,吸水率不超过5%,此状态称为粘土的烧结,粘土达到此状态的温度为完全烧结温度,简称烧结温度。
自烧结温度继续升高温度,粘土坯体逐渐开始软化变形,此状态可依据过烧膨胀或坯体表面出现大的气孔或依目力观察有稠密的小气孔出现来确定,达到此状态时的温度称为软化温度(或称过烧膨胀温度),完全烧结温度和软化温度之间的温度范围称为烧结温度范围(简称烧结范围)。
中国科学院上海硅酸盐研究所在制瓷原料的研究中是:以被焙烧的粘土类原料的烧成线收缩曲线开始突然下降,即开始进行急剧收缩时的温度作为玻化温度范围的下限,当收缩进行到转向过烧膨胀的温度称为玻化温度范围的上限。
上限温度与下限温度的区间为玻化范围.该所对陶瓷坯料的研究是以坯料的烧成线收缩和显气孔率来确定的,当显气孔率开始减低到接近于零,即瓷胎密度达到最大,不再吸收水份,这个温度就是瓷胎烧成温度范围的下限,从收缩曲线开始“膨大”时的温度,为烧成温度范围的上限。
实际烧成温度不宜偏于烧成温度范围的上限,以避免有越过烧成范围而发生过烧的危险。
图1 坯体在加热过程中收缩与显气孔率的关系测定烧结温度与烧结范围是将试样于各种不同温度下进行焙烧,并对各种不同温度下焙烧的试样测定其外貌恃征、吸水、显气孔率体积密度,烧成线收缩等情况来确定。
燃烧火焰温度的光学测量方法
燃烧火焰温度的光学测量方法燃烧是一种非常常见的化学反应过程,火焰的温度是燃烧过程中一
个重要的参数。
准确地测量火焰的温度对于研究燃烧过程以及优化燃
烧效率具有重要意义。
传统的测温方法包括热电偶、红外辐射测温仪等,然而这些方法存在着一定的局限性。
近年来,光学测量方法逐渐
成为燃烧火焰温度测量的新趋势。
一、原理介绍
光学测量方法利用火焰辐射光谱特性来测量火焰温度。
火焰是由燃
烧过程中释放的热辐射光谱组成的,不同温度下的火焰辐射光谱特性
也不同。
通过分析火焰的光谱特性,可以推算出火焰的温度。
这种方
法不需要接触火焰,且测量范围广,精度高,适用于不同类型的火焰
测温。
二、实验步骤
1. 准备光学测量设备,包括光谱仪、透镜、光纤等。
2. 将光谱仪调整至合适的波长范围,并与火焰发射光谱进行匹配。
3. 利用透镜将火焰辐射光聚焦至光谱仪中进行测量。
4. 对测得的光谱数据进行处理,通过光谱特性分析确定火焰的温度。
三、优势与应用
光学测量方法具有非接触、无污染、高精度等优势,适用于各种不
同类型的火焰,例如天然气燃烧火焰、工业煤气火焰等。
在工业燃烧
过程中,光学测量方法可以用于优化燃烧控制,提高燃烧效率,减少污染物排放。
在火灾事故中,光学测量方法也可以用于现场火灾温度监测及事故原因分析。
综上所述,光学测量方法作为一种新型的燃烧火焰温度测量方法,具有准确、可靠、实时监测等优势,被广泛应用于各个领域。
随着技术的不断发展完善,光学测量方法将在燃烧领域发挥越来越重要的作用。
陶瓷材料烧结工艺和性能测试实验指导书
陶瓷材料烧结工艺和性能测试实验指导书1实验目的和意义1)了解陶瓷材料的烧结和性能检测的工艺流程,掌握吸水率,表面气孔率,实际密度,线收缩率的测定方法。
2)利用实验找出材料的最优烧结工艺,包括烧结温度和烧结时间。
2 实验背景知识2.1 烧结实验在粉体变成的型坯中,颗粒之间结合主要靠机械咬合或塑化剂的粘合,型坯的强度不高。
将型坯在一定的温度下进行加热,使颗粒间的机械咬合转变成直接依靠离子键,共价键结合,极大的提高材料的强度,这个过程就是烧结。
陶瓷材料的烧结分为三个阶段,升温阶段,保温阶段和降温阶段。
在升温阶段,坯体中往往出现挥发分排出、有机粘合剂等分解氧化、液相产生、晶粒重排与长大等微观现象。
在操作上,考虑到烧结时挥发分的排除和烧结炉的寿命,需要在不同阶段有不同的升温速率。
保温阶段指型坯在升到的最高温度(通常也叫烧结温度)下保持的过程。
粉体烧结涉及组成原子、离子或分子的扩散传质过程,是一个热激活过程,温度越高,烧结越快。
在工程上为了保证效率和质量,保温阶段的最高温度很有讲究。
烧结温度与物料的结晶化学特性有关,晶格能大,高温下质点移动困难,不利于烧结。
烧结温度与材料的熔点有关系,对陶瓷而言是其熔点的0.7—0.9倍,对金属而言是其熔点的0.4-0.7倍。
冷却阶段是陶瓷材料从最高温度到室温的过程,冷却过程中伴随有液相凝固、析晶、相变等物理化学变化。
冷却方式、冷却速度快慢对陶瓷材料最终相的组成、结构和性能等都有很大的影响,所以所有的烧结实验需要精心设计冷却工艺。
由于烧结的温度如果过高,则可能出现材料颗粒尺寸大,相变完全等严重影响材料性能的问题,晶粒尺寸越大,材料的韧性和强度就越差,而这正是陶瓷材料的最大问题,所以要提高陶瓷的韧性,就必须降低晶粒的尺寸,降低烧结温度和时间。
但是在烧结时,如果烧结温度太低,没有充分烧结,材料颗粒间的结合不紧密,颗粒间仍然是靠机械力结合,没有发生颗粒的重排,原子的传递等过程,那么材料就是不可用的。
无机非金属材料实验(五)
二. 基本原理
泥浆在流动时,其内部存在着摩擦力。内摩擦力的 大小一般用“粘度”的大小来反映,粘度的倒数即为流 动度。
相对粘度
纯液体和真溶液可根据泊赛定律测定其绝对粘度。
对于泥浆这种具有一定结构特点的悬浮体和胶体系统, 一般只测定其相对粘度(即泥浆与水在同一温度下,流出 同体积所需时间之比)。粘度越大,流动度就越小。
试样处理
试 样 加 蒸馏水 的 毫升数 (ml)
11
水浴温度 (℃)
25
流出100ml泥浆所需的 时间(秒)
编 号
名 称
静止30秒 钟
静止30分 钟
相 对 粘 度
厚 化 度
1 2 3 100 腐植 酸钠 0.15 0.3 70
27.83 27.90 27.76
29.7 29.9 29.5
2.53 2.54 2.52
率低,又具有良好流动性和稳定性的泥浆。缩短浇注时间,
必须给泥浆掺入添加剂,常规的为电解质添加剂。
电解质作用原理及种类见书P218~219。 实践证明,电解质对泥浆流动性等性能的影响是很大 的,即使在含水量较少的泥浆内加入适量电解质后,也能 得到象含水量多时一样或更大的流动度。而确定合理的电 解质配比,不能凭理论推测,应根据具体原料和操作条件, 通过实验来确定。
稀释泥浆的电解质,可单独使用或几种混合使用,其
加入量必须适当。若过少则稀释作用不完全,过多反而引 起凝聚。适当的电解质加入量与合适的电解质种类,对于
不同粘土必须通过实验来确定。一般电解质加入量控制在
不大于0.5 % (对于干料而言)的范围内。 在选择电解质,并确定各电解质的最适宜用量时,一 般是将电解质加入粘土泥浆中,并测该泥浆的流动度。对 泥浆胶体,流动度用相对粘度来表示,即测定泥浆与水在 同一温度下,流出同一体积所需流出的时间之比来表示。
实验六烧结实验
实验六 烧结实验一、实验目的:1、通过陶瓷坯体烧结实验,在一定温度下,坯体开始收缩,并随着烧结时间的延长坯体有不同的收缩,了解烧结时。
坯体的变化过程。
2、从本实验的烧结过程,掌握其烧结的本质。
可获得对烧结研究实验方法。
二、实验原理及方法:陶瓷的粉体原料经过一定温度作用下,发生团结,使气孔率下降,致密度提高,强度增大,晶粒增长,这种现象称为烧结。
或者说:固体物质在一定温度作用下,内部质点获得一定活化能后,开始位移此位移现象称为烧结。
基于烧结过程中晶粒以及气孔的形状与尺寸的变化,将烧结过程划分为初期、中期和后期三个阶段。
烧结初期一般是指颗粒和空隙形状未发生明显变化阶段。
烧结初期的理论和模型非常多,基于双球模型,在烧结初期,固态球型颗粒表面与其颈部区域间的化学位的差值提供了传递物质的推动力。
烧结初期物质迁移可通过体积扩散或沿表面、界面或位错处等多种途径扩散。
Kingery采用双球模型,对于体积扩散、表面扩散或晶界扩散,推导出了一个烧结动力学方程:(ΔL/L)q=(Kγa2Dr8)/(kT)t=k s ta2——空位体积,γ——界面张力,D——扩散系数,r——颗粒原始半径,k s——烧结速度常数,q——扩散机构系数,当q=2~2.5时为体积扩散,q≈3左右时为界面扩散,(ΔL/L)为径向线收缩率;t为反应时间。
方程两边取自然对数得:ln(ΔL/L)=1/qlnk s+1/qlnt测定在一定的温度下,不同时间下的成型坯体的收缩尺寸。
测得的数据以ln(ΔL/L0)-lnt作曲线图,图中的直线斜率为1/q,截距为1/qlnk s。
由此可以求出q 值和k s。
烧结速度常数k s与温度的关系符合阿仑尼乌斯方程:k s=Bexp(E/RT)方程两边取自然对数得:lnk s=A-E/RTA为常数;E为烧结活化能;T为烧结温度。
对所测得的试样在不同温度下的线收缩率进行线性回归分析,作lnk s与1/T 直线,即可由直线斜率获得烧结活化能E。
qbt 1547-2016 陶瓷材料烧结温度范围测定方法
qbt 1547-2016 陶瓷材料烧结温度范围测定方法QBT 1547-2016陶瓷材料烧结温度范围测定方法是一种用于测定陶瓷材料烧结温度范围的方法。
该方法基于高温膨胀计或高温显微镜的原理,通过测量陶瓷材料在加热过程中的膨胀或收缩行为,来确定其烧结温度范围。
在具体操作中,首先需要选择适合的陶瓷试样,并进行适当的处理,如研磨、抛光等,以确保试样的表面平整且无缺陷。
然后,将试样放置在高温膨胀计或高温显微镜中,并逐渐升高温度。
在加热过程中,通过观察试样的膨胀或收缩行为,可以确定陶瓷材料的烧结温度范围。
该方法的优点在于操作简便、结果准确可靠。
通过测量陶瓷材料的膨胀或收缩行为,可以更准确地确定其烧结温度范围,为陶瓷材料的生产和使用提供重要的参考依据。
需要注意的是,该方法对实验条件和设备的要求较高,需要选择精度高、稳定性好的高温膨胀计或高温显微镜。
同时,为了确保结果的准确性,实验操作人员需要具备一定的专业知识和技能。
总之,QBT 1547-2016陶瓷材料烧结温度范围测定方法是一种实用且可靠的方法,对于陶瓷材料的研究和应用具有重要的意义。
烧结温度资料
烧结温度对材料导电性的影响
• 烧结温度升高,材料导电性提高 • 烧结温度降低,材料导电性降低
烧05结温度在不同材料中的
应用与优化
金属材料的烧结温度优化与应用
金属材料烧结温度优化的方法
• 调整烧结温度和加热速率等工艺参数 • 采用先进的烧结设备和工艺
复合材料的烧结温度优化与应用
复合材料烧结温度优化的方法
• 调整烧结温度和增强相含量等工艺参数 • 采用先进的烧结设备和工艺
复合材料烧结温度优化后的应用
• 提高复合材料的密度和力学性能,降低生产成本 • 缩短生产周期,提高生产效率
烧06结温度研究的最新进展
与展望
烧结温度研究的新方法与技术
采用计算机模拟技术预测烧结温度
02 陶瓷材料烧结温度优化实例
• 通过调整烧结温度和气氛等工艺参数,提高陶瓷材料的 密度和力学性能 • 分析优化后的烧结温度对陶瓷材料性能的影响机制
03 复合材料烧结温度优化实例
• 通过调整烧结温度和增强相含量等工艺参数,提高复合 材料的密度和力学性能 • 分析优化后的烧结温度对复合材料性能的影响机制
金属材料烧结温度优化后的应用
• 提高金属材料的密度和力学性能,降低生产成本 • 缩短生产周期,提高生产效率
陶瓷材料的烧结温度优化与应用
陶瓷材料烧结温度优化的方法
• 调整烧结温度和气氛等工艺参数 • 采用先进的烧结设备和工艺
陶瓷材料烧结温度优化后的应用
• 提高陶瓷材料的密度和力学性能,降低生产成本 • 缩短生产周期,提高生产效率
烧04结温度对材料性能的影
响机制
烧结温度对材料微观结构的影响
常压烧结碳化硅温度
常压烧结碳化硅温度
碳化硅是一种重要的陶瓷材料,具有高硬度、高熔点、高耐热性和良好的化学
稳定性等优良特性。
在工业生产和科研领域中,常压烧结碳化硅是一种常见的制备方法。
在这个过程中,温度是一个重要的参数,它对烧结效果和材料性能有着直接的影响。
常压烧结碳化硅的温度范围通常在2000°C到2200°C之间,具体的温度取决于
碳化硅粉末的特性和烧结条件。
在烧结过程中,温度的选择需要综合考虑以下几个因素:
1. 碳化硅粉末的特性:碳化硅粉末的粒度、分布和表面性质会直接影响烧结温
度的选择。
通常来说,粒度较细的碳化硅粉末需要较高的烧结温度,以保证粉末颗粒的烧结和结晶。
而粒度较粗的碳化硅粉末则可以在较低的温度下实现烧结。
2. 烧结条件:除了温度,烧结时间和烧结气氛也是常压烧结碳化硅过程中需要
考虑的因素。
较高的温度通常需要较短的烧结时间,而较低的温度则需要较长的烧结时间。
烧结气氛中的氧气含量也会影响烧结温度的选择,高氧气含量的气氛可以在较低的温度下实现烧结。
3. 烧结效果和材料性能:烧结温度对最终材料的性能有着直接的影响。
过高的
烧结温度可能导致材料的氧化和烧结不完全,从而降低材料的密度和力学性能。
而过低的烧结温度则可能导致结晶不完全,材料的性能也会受到影响。
因此,在选择烧结温度时,需要综合考虑材料的烧结效果和最终的性能要求。
总的来说,常压烧结碳化硅的温度选择是一个复杂的过程,需要综合考虑碳化
硅粉末的特性、烧结条件和最终材料的性能要求。
在实际操作中,通过试验和优化,可以找到最适合的烧结温度,以获得高质量的碳化硅材料。
烧结温度测定
1 烧结温度测定1.1 实验目的意义在无机材料领域,材料的粉末是合成、制备其他各种材料的基础。
玻璃、水泥、陶瓷和复合材料的制备都从粉末开始制作,烧结温度在研究配合料从固相→液相过程中是一个非常重要的物性技术指标。
该物性技术指标在实际的产品生产过程中具有相当重要的参考价值。
本实验的目的本实验的目的::(1) 了解各种元素、化合物固相、液相、气相的基本概念。
(2) 了解烧结温度原理、熟练掌握该分析法的应用。
1.2 实验基本原理粉末材料经过机械压制、手工成型,在受热过程中坯体产生物理、化学反应,同时排出水分和气体,坯体的体积不断缩小,这种现象被称为烧结。
在烧结过程中,坯体的体积不断缩小,气孔率开始不断下降,坯体的密度和机械强度逐渐上升。
当坯体的气孔率达到最小,坯体的体积密度达到最大时该温度被称为该坯体的烧结温度。
坯体继续受热,炉温进一步提高,则坯体开始逐渐软化,坯体中液相开始出现,这种现象被称为过烧,所对应的温度被称为过烧温度。
此温度又被称为耐火度,也被称为熔融温度或软化温度。
烧结温度与过烧温度之间的温度范围被称为烧结温度范围。
在一定的温度下烧制时间对坯体的烧结会产生重大影响。
1.3 实验仪器及装置测定烧结温度的方法有两种测定烧结温度的方法有两种::(1) 目测法(2) 高温影像投影法本实验采用高温影像投影法。
该方法具有快速、直观等优点。
材料试样的体积收缩、膨胀钝化及完全球化的影像都能连续观察并拍照留存。
(A) 实验仪器实验仪器::(a) 影像式烧结点试验仪(b) 电脑、打印机(照片打印)(c) 微型压机、模具(d)氩气保护装置(e)刚玉托管、刚玉托板(f)镊子、棉手套、石棉手套(B)实验装置图(1),(2):图1 烧结仪构成图图2 氩气连接线路图(1)投影装置(1) 氩气瓶(2)投影屏(2) 调节器(3)棱镜(3) 转子流量计(4)平面反射镜(4) 电炉(5)投影物镜筒(5) 水缸(6)钼丝炉(7)聚光镜片(8)光源灯泡(9)仪表控制器(10)热电偶(11)样品(C) 实验装置构成原理(1) 仪器技术参数(a)加热温度:最高可达1700℃。
综合设计性实验报告模板
综合设计性实验:设计一个配方,其烧成温度在1250左右;陶瓷坯料配方实验(一)实验目的1.掌握陶瓷坯料配方的实验原理及实验方法。
2.了解影响陶瓷坯料配方的复杂因素及提出一般解决措施。
3.熟悉陶瓷坯料配方操作技能。
(二)实验原理制定坯料配方,尚缺乏完善方法,主要原因是原料成分多变,工艺制度不稳,影响因素太多,以致对预期效果的预测没有把握。
根据理论计算或凭经验摸索,经过多次试验,在既定的各种条件下,均能找到成功配方,但条件一变则配方的性能也随之而变。
根据实验给定的烧成温度1250℃,选用原料,确定配方及成形方法是常用的配料方法。
坯料配方试验方法一般有三轴图法、孤立变量法、示性分析法和综合变量法。
示性分析法即着眼于化学成分和矿物组成的理论配合比。
例如高岭土中常含有长石及石英之混合物,长石中常含有未化合的石英,瓷石中则常含有长石、石英、高岭石、绢云母等。
如配方中的高岭土是指纯净的高岭石,配方中的长石、石英是指极纯的长石及石英,则最好用示性分析法测定各种原料内之高岭石、长石、石英的含量,以便配料时统计计算。
综合变量法即正交试验法,也叫多因素筛选法、多因素优选法、大面积撒网法。
试验前借助于正交表,科学地安排试验方案,试验后,经过表格运算,分析试验结果,以较少的试验次数找出最佳的坯料配方。
然而本设计是采用了三轴图法,利用K2O-Al2O3-SiO2三元系统相图,在设定的1250℃的温度下,根据配料三角形计算出长石-高岭-石英的配料比。
陶瓷坯体在烧结过程中,要发生一系列复杂的物理化学变化,如原料的脱水、氧化分解、易熔物的熔融、液相的形成、旧晶相的消失、新晶相的生成以及新生成化合物量的不断变化,液相的组成、数量和年度的不断变化。
与此同时,坯体的孔隙率逐渐降低,坯体的密度不断增大,最后达到坯体孔隙率最小,密度最大时的状态称为烧结。
烧结时的温度称为烧结温度。
若继续升温,升到一定温度是,坯体开始过烧,这可通过试样过烧膨胀出现气泡、角棱局部熔融等现象来确定。
pt纳米粒子的烧结温度
pt纳米粒子的烧结温度
PT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)纳米粒子的烧结温度是指在制备PT纳米粒子薄膜或块体材料时,需要将纳米粒子加热至足够高的温度使其烧结成致密的结构。
烧结温度是一个关键参数,它决定了纳米粒子的烧结过程和最终材料的性能。
PT纳米粒子的烧结温度受多个因素的影响,包括纳米粒子的大小、形状、表面修饰以及所用的烧结方法等。
一般来说,PT纳米粒子的烧结温度在200°C到300°C之间。
在这个温度范围内,PT纳米粒子可以逐渐烧结成致密的薄膜或块体结构。
烧结温度的选择需要考虑到多个因素。
较低的烧结温度可能导致纳米粒子之间的结合不够牢固,从而影响材料的力学性能和稳定性。
而较高的烧结温度可能会引起纳米粒子的尺寸增长、晶粒长大以及材料的热膨胀等问题。
因此,选择适当的烧结温度是关键,需要综合考虑材料的性质和预期的应用需求。
此外,烧结温度还与所采用的烧结方法密切相关。
常见的烧结方法包括热压烧结、微波烧结、气相烧结等。
不同的烧结方法可能对应不同的烧结温度范围。
因此,在具体应用中,需要根据所用的
烧结方法来确定最适合的烧结温度。
总之,PT纳米粒子的烧结温度通常在200°C到300°C之间,但具体的烧结温度还需根据纳米粒子的性质、烧结方法以及应用需求等因素进行综合考虑。
烧结终点温度的预判及控制操作
烧结终点温度的预判及控制操作
一、烧结终点温度的预判
1、熔点预判法:本方法是根据烧结料的成分,准确和定量地计算出
烧结料的熔点。
熔点的预测分为实验室预测和工厂预测,实验室预测又分
为实验分析预测和理论预测,其中实验分析预测可在实验室使用熔点比测法,如烧料的单组熔点测试,混合量比和折线图法,熔点预测值也有手算
和电脑模拟等两种方法。
2、物理模拟法:物理模拟法是根据烧结材料的物理性质进行模拟,
以预测烧结终点温度。
常用的物理模拟方法有热工物性模型和温度响应曲
线模拟方法。
热工物性模型是根据烧结料的热工物性,如热容、导热系数、比热、失重率等参数,建立一个数学模型,以计算烧结的终点温度。
温度
响应曲线模拟方法是通过蒸发容量和比热的物理特性,以及熔点双曲线,
构建温度响应曲线,用以预测烧结终点温度。
3、熔点可靠性检验:熔点可靠性检验是以单组熔点测试法、DTA-TG
曲线熔点测定法和差热熔点测定法为基础,结合考虑烧结料熔点可靠性的
因素,如熔点检验样品的混合量比、烧结环境等因素,利用统计学原理。
陶瓷烧结温度与烧结温度范围测定心得
陶瓷烧结温度与烧结温度范围测定心得
陶瓷烧结温度是指陶瓷材料在烧结过程中达到最佳密实度和力学性能的温度。
烧结温度范围的确定对于陶瓷的成品质量至关重要。
以下是我给出的关于测定陶瓷烧结温度和烧结温度范围的一些建议和心得:
1. 使用实验室烧结炉进行测试,确保具备良好的温控性能和稳定性。
2. 选择合适的加热曲线和升温速率,在保持烧结温度稳定性的同时,尽量避免热应力和温度梯度对陶瓷材料造成的损伤。
3. 针对不同类型的陶瓷材料,可以采用不同的热处理工艺,比如预烧、升温速率变化、保温时间等方式,寻找最佳的烧结温度和范围。
4. 可以通过烧结过程中陶瓷材料的收缩率、变形等情况来评估烧结温度的合理性。
可以根据实验数据绘制收缩率-温度曲线,找到最佳的烧结温度范围。
5. 除了热处理工艺,还需要考虑陶瓷材料的成分、粒径分布等因素对烧结温度的影响。
可以通过改变成分配比、粒径分布等方式,调节烧结温度范围,提高陶瓷的烧结质量。
需要注意的是,以上建议仅供参考,具体的烧结温度和范围还需要根据具体的陶瓷材料、工艺和应用需求进行实验和优化。
用实验法判断长石的助熔能力和烧成温度范围的宽窄
用实验法判断长石的助熔能力和烧成温度范围的宽窄李鸿凯【摘要】通过对2~3个长石试片在烧结阶段烧成的一组试验,测定试片的吸水率,找到各长石“吸水率近零温度”,最低者为助熔能力强的长石;再计算出每种长石吸水率的每度的变化值(DW值),比较其大小,可以比较这些长石烧成温度范围的宽窄.为定量的比较提出了“吸水率近零温度”和“烧结阶段吸水率差率”的概念.能定量地比较同组试验的长石的助熔能力和各长石的烧成温度范围的宽窄.本试验是在“平行试验”条件下进行,否则其数据无比较的意义.长石作为陶瓷助熔剂是决定产品烧成温度范围的关键原料.【期刊名称】《陶瓷》【年(卷),期】2018(000)010【总页数】5页(P59-63)【关键词】烧结温度;烧结温度范围;烧结阶段;吸水率近零温度;烧结阶段吸水率差率;DW值;平行试验【作者】李鸿凯【作者单位】天津市建材局装饰管理处天津 300230【正文语种】中文【中图分类】TQ174.4前言长石作为陶瓷助熔剂在配方中是不可缺少的。
由于长石的互熔性,钾长石中常伴生有钠长石、石英、云母和霞石等矿物。
钾长石的熔融温度从1 130 ℃开始,生成白榴子石与SiO2共熔体,具有较高的粘度,在陶瓷生产中有利于防止变形[1]。
长石的助熔能力和长石的STR(烧结温度范围Sintering Temperature Range,下同)是长石的2个重要性质,在陶瓷文献中极少涉及,更无定量说明的资料。
然而,选择助熔能力强的长石是配方设计的前提;长石的STR决定了坯料配方的STR。
加宽陶瓷STR是配方设计者的追求。
配方STR的宽窄是制定陶瓷烧成升温曲线和选择烧成设备的依据,不但影响生产的安全性还影响企业的经济效益。
陶瓷材料烧到一定温度时,气孔率逐渐降低密度逐渐升高,当气孔率降到最低、密度上升到最高时的温度叫烧结温度(即上限温度点[2])。
由烧结温度到坯体的气孔率上升、密度降低到开始过烧时温度(过烧温度,即下限温度点[2])之间的温度范围叫陶瓷材料的STR。
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烧结温度范围的测定
1、概念
陶瓷坯体在烧结过程中,坯体的气孔率逐渐减少,坯体的密度不断增大,最后达到坯体气孔率最小,密度最大时的状态称为烧结。
烧结时的温度称为烧结温度,若继续升温,坯体开始变形、软化、过烧膨胀。
烧结温度和开始过烧温度之间的温度范围称为烧结温度范围。
2、测定方法及测量仪器
将试条放入烘箱内,在105~110℃下烘干至恒重。
在干燥器内冷却至室温后备用。
在天平上称取干燥后的试样重。
称取饱吸煤油后在煤油中试样重。
饱吸煤油后在空气中的试样重。
将称好重量的试样放入105~110℃烘箱内排除煤油,直至将试样中的煤油排完为止。
按编号顺序将试样装入高温炉中,装炉时炉底和试样之间撒一层薄薄的煅烧石英粉或Al2O3粉。
装好后开始加热,并按升温曲线升温,按预定的取样温度取样。
在每个取样温度点保温15min,然后从电炉内取出试样迅速地埋在预先加热的石英粉或Al2O3粉中,以保证试样在冷却过程中不炸裂。
冷至接近室温后,将试样编号,取样温度记录于表中,检查试样有无开裂、粘砂等缺陷。
然后放入105~110℃烘箱中烘至恒重。
取出试样放入干燥器内,冷却至室温。
将试样分成两批,900℃以下为第一批,测定其饱吸煤油后在煤油后在空气中重,900℃以上的试样为第二批,测定其饱吸水后在水中重及饱吸水后在空气重,计算公式:
烧后气孔率= ×100%
式中:G0——烧后试样在空气中重,g;
G1——烧后试样在煤油(水)中重,g;
G2——烧后样饱吸煤油(水)后在空气中重,g。
按上述公式算出各温度点的结果后,以温度为横座标,气孔率和收缩率为纵座标,画出收缩率和气孔率曲线,并从曲线上确定烧结温度和烧结温度范围。