陶瓷实验课件

三、主要仪器和材料 1.主要仪器：可塑性测定仪，电炉，电热鼓 风干燥箱，天平，烧杯，量筒，蒸发皿， 研钵，台秤，筛子，卡尺，干燥器等。 2.材料：粘土及其它陶瓷原料、豆包布、塑 胶手套等。
四、实验步骤 1.塑性坯料的制备 选择塑性成形坯料所用原料，经过粉碎、研磨、过筛、混 炼、陈腐，制备可塑泥备用。 2.可塑性的测定 用可塑性测定仪测定坯料的可塑指标，用一定大小的泥球 在受到压力出现裂纹时所产生的变形大小与变形力的乘积来表示。 3.坯料水分测定 将可塑泥试样置于预先称量恒重并编好号的蒸发皿中，迅 速称重，然后放入烘箱中烘干至恒重，在干燥器中冷却后称重， 计算含水率。 4. 坯料收缩率的测定 将可塑坯料制备成φ60×8mm的试块，随即用划线工具在试块上 划成相互垂直的两根线条，用卡尺在两根线条上截取50mm长度， 编号记下L0。充分干燥后测定干燥后的线条尺寸L干，将干燥好 的试样装入电炉焙烧，测量烧成后的尺寸L烧，计算干燥收缩和烧 成收缩。
用于测2小时湿强度的试样脱模后，直 立放在实验室的工作台上，从石膏粉投入 水中开始算起，2小时后，在抗折仪上进行 测试。用于测干燥抗折强度的试样脱模后， 放入电热鼓风干燥箱内在45±3℃的温度 下干燥至恒重，恒重后将试样放入干燥器 内冷却至室温，在抗折仪上进行测试。 注：当有效烘干时间相隔24小时的两 次称量之差不超过0.5g时即为恒重。
3）按上述步骤将已通过0.45mm筛的筛下 粉料置于0.15mm孔径筛内进行筛分，直 筛至到一分钟内通过筛子的试样少于0.5g 为止，称取筛余量，精确至0.1g。 4）计算细度。
3.标准稠度的测定 1）测定前将玻璃板水平压在画有同心圆的纸上，用洁净 的水将铜管及玻璃板稍加润湿后，把铜管立放，使其内径与直径 为50mm的圆重合。 2）称取300±1g的试样，在30秒内将石膏粉均匀的撒入 盛有预定稠度所需水量的容器内，静止30秒，接着以每秒3转的 速度搅拌一分钟。立即注入铜管内，用刮刀将表面刮平，随后垂 直向上提起铜管（浆体注入至铜管提起的操作时间不应超过30秒， 铜管提起高度约为20cm），观察料浆的扩展直径。 当料浆形成的饼径在两垂直方向内的读数平均值达 220±5mm时为符合要求。 若第一次测定没有达到要求时，可适当改变水量，进行第 二次、第三次测定直至符合要求为止。 若在两个垂直方向上的直径之差大于10mm时，则需重新测定。
五、指导与思考 1.塑性坯料配方的设计应考虑哪些因素？ 2.坯料的可塑性怎样表征，有哪些因素影 响可塑性？ 3.测定坯料收缩率对实际生产有什么指导 意义？ 4.水分怎样影响着可塑性？
实验二 模用石膏性能的研究及检测（综合实验） 一、实验目的 1．掌握晶体类型及特征、石膏粉细度对标准稠度、 凝结时间、抗折强度的影响机理的相关知识，掌 握石膏模型的质量影响因素及提高石膏模型质量 的实际意义； 2．掌握石膏粉细度、标准稠度、凝结时间、抗折 强度的测定原理及方法； 3．学会电热干燥箱、套筛、抗折强度测定仪等实 验设备的工作原理及操作方法。 4．掌握实验数据的处理方法，分析各种实验数据 与工艺过程的因果关系，从而加深对课程中有关 理论的理解。
二、实验原理 塑性坯料的性能与配方中粘土的种类、颗粒组 成及其加入量有直接关系。具有一定细度和分散度的 粘土，加适量水混合，加工练制成为含水率一定的塑 性泥料，在外力作用下能塑造成任意形状，外力解除 后仍能保持原来的形状不变，这种性能称为可塑性。 坯料的可塑性与粘土颗粒周围形成的水膜厚度有一定 关系，过多过少都会失去可塑性。砂子加水调和也是 没有可塑性的，所以，液体和粘土矿物结构是粘土具 有可塑性的必要条件。配方确定后，坯料颗粒组成、 水分多少影响可塑性大小，也影响收缩大小。通过可 塑性测定、水分测定、收缩率测定，可以检测塑性坯 料性能。
2）精确称取50±0.1g试样置于0.45mm 孔径筛内，用手轻轻地压碎团块，盖上 筛盖，套上筛盘，按以下方法进行操作： 一只手拿住筛子，略微倾斜，摇动筛子， 使其撞击另一只手，摇动的速度以每分 钟125次，筛摆的幅度约为20cm，每摇 动25次应使筛子向一定方向旋转90度， 使试样均匀的散开，直筛至一分钟内筛 过的试样少于0.5g为止，称取筛余量， 精确至0.1g。
二、实验原理 本实验选用不同结晶类型的石膏粉做为原 料，探讨标准稠度、石膏粉细度、凝结时 间、抗折强度各项指标之间的相互关系及 对石膏模型质量的影响。模用石膏粉的细 度，直接影响石膏模型的强度及吸水性能， 在使用过程中，必须严格控制其细度。标 准稠度是半水石膏标准稠度用水量的简称， 系指石膏浆在标准规定的条件下测试其料 浆的自由扩展直径达220±5mm时，石膏 加水量占石膏粉重的百分比。
五、指导与思考 1.选择模用石膏晶体类型考虑哪些因 素？ 2.石膏粉细度如何影响模型的吸水率 和强度？ 3.测定凝结时间对实际生产有什么指 导意义？ 4.抗折强度受那些因素的影响？
实验三 釉料真密度的测定 实验四 成品白度的测定 实验五 日用陶瓷器热稳定性的测定
2）测定抗折强度 测定时注意使试样的受力面为向模 面。同时应确保试样各边准确与仪器夹 具上的三个轴辊垂直（上轴辊与两个下 轴辊应完全保持等距）。 按仪器操作规程检查调整仪器后， 开启仪器，逐渐增加负荷，直至试样出 现破坏。 3）读取抗折强度值并记录。
6.数据分析 对实验数据进行分析，找出不同结 晶类型的石膏粉对标准稠度、石膏粉细 度、凝结时间、抗折强度各指标之间的 关系及对石膏模型质量的影响。
5. 抗折强度的测定 1）试样制备。 三个试样约需950ml石膏浆，其石膏粉及水的需 要量分别按下式计算：
式中：m-石膏粉的重量 c-试样标准稠度 0.4-经验系数
式中：w-调和水量 m-石膏粉的重量 c-试样标准稠度
按已计算结果，分别称量石膏粉和 水，把水注入容器中，将石膏粉在30分 钟内均匀的撒入水中，静置30秒，按着 以每秒钟3转的速度搅拌一分钟，立即 把石膏浆注入试模内，将模子的一端抬 起约10mm再落下，如此振动5次，以排 出气泡，待浆体初凝时，再用刮刀刮去 益浆，待终凝后脱模。 测湿强度与干强度的试样应分别制备， 各制三条。
三、主要仪器和材料 1.主要仪器：电热鼓风干燥箱，天平， 烧杯，量筒，蒸发皿，研钵，台秤，筛 子，卡尺，干燥器、秒表、抗折仪等。 2.材料：模用石膏粉等。
四、实验步骤 1.不同晶型石膏粉的选择 选择不同晶型的石膏粉，干燥备用。 2.不同晶型的石膏粉的细度的测定 1）在受检的一批石膏粉中至少取10个袋 中，每袋取样1公斤，混合后按四分法取 样，再将所取之样混合均匀，置于105110℃的干燥箱中干燥2小时，放入干燥 器中密闭冷却备用。
陶瓷厂制模用的石来自百度文库粉是在干燥大气中 常压下烧制而得的β-半水石膏粉，调配石 膏浆需水量较多，模型强度低。由于β-半 水石膏颗粒是晶面破坏的碎屑，孔隙和裂 纹多，影响模型强度，硬度和吸浆速度的 等性能。α-半水石膏是在水蒸气存在的条 件下加压（0.2-0.3兆帕）蒸煮3-5小时而得， 其晶粒的孔隙和裂纹极少，而且晶体错综 交织成整体，调制石膏浆需水量较少，模 型强度高。
石膏浆凝结时间包括初凝时间和终凝时 间，除了考虑影响模型强度等性能外还要 适应制模使得操作要求。初凝时间：指石 膏粉撒入水中至浆体失去流动性开始变稠 时所经过的时间，以小刀切割试饼时切口 两边不再合拢的时间来表示。终凝时间： 从石膏粉撒入水中至其经过初凝达终凝所 经过的时间，用手食指第一节以约5kg的力 捺揿至凹印边缘没有水分出现极为终凝。 石膏石中杂质的存在会显著影响模型强度， 此外，熟石膏粉的细度、膏水比和凝固速 度均对模型强度有一定的影响。
4.凝结时间的测定 1）测定前将玻璃板水平压在画有同心圆的纸上， 用洁净的水将铜管及玻璃板稍加润湿后，把铜管立放， 使其内径与直径为50mm的圆重合。 2）称取300±1g的试样，在30秒内将石膏粉均匀 的撒入盛有预定稠度所需水量的容器内，静止30秒，接 着以每秒3转的速度搅拌一分钟。立即注入铜管内，用 刮刀将表面刮平，随后垂直向上提起铜管（浆体注入至 铜管提起的操作时间不应超过30秒，铜管提起高度约为 20cm），观察料浆的扩展直径。 当料浆形成的饼径在两垂直方向内的读数平均值 达220±5mm时为符合要求。 若第一次测定没有达到要求时，可适当改变水量， 进行第二次、第三次测定直至符合要求为止。 若在两个垂直方向上的直径之差大于10mm时，则需重 新测定。
实验一 塑性成形坯料的制备及性能检测 （综合实验） 一、实验目的 1．掌握坯料配方及论证、坯料制备工艺 要求及坯料性能的影响因素的相关知识； 2．掌握塑性坯料制备方法； 3．掌握坯料筛分、可塑性的测定、收缩 率的测定、坯料水分测定的方法，学会可 塑性测定仪、电热干燥箱、电炉等实验设 备的工作原理及操作方法。