陶瓷的热稳定性测试
陶瓷热膨胀系数测试标准
陶瓷热膨胀系数测试标准陶瓷热膨胀系数测试是评价陶瓷材料热稳定性和热胀缩性能的重要指标之一。
根据ISO 10545-8:瓷砖和硬质陶瓷产品的性能特征的测定方法的规定,陶瓷材料的热膨胀系数测试应按以下步骤进行:1. 试样制备:根据陶瓷材料的实际情况,制备规定尺寸的试样。
通常情况下,试样为矩形或圆形形状,边长或直径约为10-15mm。
2. 试样测量:使用测量仪器(如显微镜)测量试样的尺寸,以确定试样的初始长度。
3. 动态热膨胀测试:将试样放置在恒定温度的热环境中,逐渐升温,测量试样随温度变化而发生的尺寸变化。
通常情况下,试样的温度范围为室温到1000°C。
4. 数据处理:根据测得的温度-长度数据,计算出热膨胀系数。
热膨胀系数的计算公式为ΔL/L0 = α × ΔT,其中ΔL为试样长度的变化量,L0为试样的初始长度,α为热膨胀系数,ΔT为温度的变化量。
5. 结果评价:根据测试得到的热膨胀系数,评价陶瓷材料的热稳定性和热胀缩性能。
一般情况下,热膨胀系数越小,材料的热稳定性越好。
在进行陶瓷热膨胀系数测试时,需要注意以下几点:1. 试样的准备应符合规范的要求,确保试样具有代表性。
2. 测量仪器的准确性和灵敏度应满足测试需求。
3. 温度的控制应稳定可靠,以保证测试结果的准确性。
4. 在动态热膨胀测试过程中,应避免试样受到外力的影响,以免结果产生误差。
总之,陶瓷热膨胀系数测试是评价陶瓷材料性能的重要手段之一,通过该测试可以评估陶瓷材料的热稳定性和热胀缩性能。
在测试过程中,需要依据相应的标准进行操作,确保测试结果的准确性和可比性。
这将有助于陶瓷制造业在材料选择和产品设计中做出更加科学的决策。
先进陶瓷材料的热稳定性研究
先进陶瓷材料的热稳定性研究陶瓷,这玩意儿咱都不陌生,家里的碗碟、花瓶啥的,好多都是陶瓷做的。
但咱今天要说的可不是那些普通的陶瓷,而是先进陶瓷材料。
这先进陶瓷材料啊,那可是高科技领域的“香饽饽”。
咱先来说说啥是先进陶瓷材料。
它和传统陶瓷可不一样,传统陶瓷就是咱们日常见的那些生活用品,主要成分是黏土啥的。
先进陶瓷材料呢,成分更复杂,性能也更牛。
比如说强度高、耐高温、耐腐蚀,在航天、电子、医疗等领域都大有用处。
那为啥要研究它的热稳定性呢?这就好比夏天咱们人怕热中暑一样,先进陶瓷材料在高温环境下也得“扛得住”。
要是热稳定性不好,一遇热就变形、开裂,那还怎么发挥作用呢?我给您讲个事儿啊,之前有一次我去一个工厂参观,他们正在生产一种用先进陶瓷材料做的零件,说是要用到汽车发动机里。
结果呢,在测试的时候,因为热稳定性没过关,零件在高温下出了问题,这可把厂家急坏了。
从那以后,我就深刻认识到了热稳定性对于先进陶瓷材料的重要性。
那怎么研究这热稳定性呢?这可不是一件简单的事儿。
首先得从材料的成分入手,看看里面的各种元素比例是不是合适。
就像做菜一样,盐放多了、糖放少了,味道都不对。
然后就是制造工艺,烧制的温度、时间,稍有差错,都会影响热稳定性。
科学家们为了研究这个,那可是想尽了办法。
各种高大上的仪器设备都用上了,什么热重分析仪、差热扫描仪,名字听起来就很厉害。
通过这些仪器,可以精确地测量材料在不同温度下的变化。
研究发现,不同类型的先进陶瓷材料,热稳定性差别可大了。
像氧化铝陶瓷,在高温下能保持较好的稳定性;而碳化硅陶瓷呢,不仅耐高温,导热性能也不错。
影响先进陶瓷材料热稳定性的因素还真不少。
除了刚才说的成分和工艺,还有微观结构。
如果材料内部的晶粒大小不均匀、气孔多,那热稳定性肯定好不了。
未来啊,随着科技的不断进步,对于先进陶瓷材料热稳定性的研究肯定会越来越深入。
说不定哪天,咱们就能用上热稳定性超强的陶瓷材料做的各种新奇玩意儿,比如能在更高温度下工作的发动机零件,或者更耐用的电子元件。
陶瓷检验标准
陶瓷产品一.概述:凡是经“高温热处理工艺合成的无机非金属固体材料”通称为陶瓷制品.二.陶瓷分类、特性.1.按原料来分,可分为以下两种.普通陶瓷:利用粘土,长石,石英等天然硅酸原料.特种陶瓷:u人工合成材料.较松软,一次烧成容易有严重针孔.第一次烧成称为素烧,第二次为釉烧.土的四大成分是高林土、长石、石灰石、田睦土,其中长石和石灰石决定产品的白度和硬度,高林土和田睦土决定产品的塑性和颜色.根据烧成温度来分,有高温瓷、中温瓷和低温瓷.根据用途又可分为日用陶瓷、工艺陶瓷、艺术陶瓷等.3、陶瓷的性质白度、透光度、光泽度、热性、耐酸性、质密性、脆性.1).光泽度决定于瓷器表面的平坦与光滑程度.2).热稳定性的测定方法是将测试样放于电炉内逐渐升温从100℃起,每隔20℃取出试样投入20℃水中急冷一次,如此反复,直至试样表面出现裂纹或开裂为止.3).陶瓷材料为良好的耐酸材料,能耐无机酸和有机酸及盐的侵蚀.但抵抗的侵蚀能力较弱,餐具瓷釉的使用要注意在弱酸碱的侵蚀下铅的溶出量超过一定量时对人体是有害的.4).日用陶瓷质地致密,吸水率不超过0.5%,陶器吸水率从4-5%开始.5).为了改善陶器材料的脆性,已研制出高韧性、高强度的氧化锆陶瓷.三、制作过程及注意事项粘土、非可塑性原料、助熔原料→粉碎精制→配土料→精制成浆脱水→胚料→注浆成型→脱模→修胚→自然风干→洗胚→阴干(其它)→上釉→烧成→电金/贴花白素彩绘→上釉→烧成→电金/贴花云土烧贴花→上釉→烧成其中窖烧(素烧)分两种:a.还原烧(从0℃加温到1000℃,此时打开透气孔进氧使之燃烧更旺直至瓷化温度烧出产品较乳白).b.氧化烧(0℃一直加温至恣化温度,烧出产品较清白).1.原料配制(原料分为两种类型):a.可塑性的原料,其主要是粘土类天然矿物,包括高领土、多水高领土,它们在坯料中起塑化和粘结作用.b.无可塑性的原料,其中石英可降低坯的粘性.烧成的部份石英深解在长石玻璃中,提高液体相粘度,防止高温变形,冷却后在瓷坯中起骨架作用.防止坯体收缩时产生开裂和变形,长石则属于熔剂原料,高温下溶融后可以溶解一部份石英及高领土分解产物,对熔融后的高粘度玻璃可以起到高温胶结作用,能增加制品的密实性和强度.2.制模土模→原始模→CASE模→生产模(石膏模)石膏模是硬模,产品不可以有很复杂的造型和很深的纹路,石膏有吸水性,生产时就是用其吸水性成形的,制作模具的石膏要先抽空,再按1:0.7到1:0.85的比率调成石膏料,用硬性石膏做成的CASE模是原模分开来的几个组成部份(即所谓的分片),分片时要考虙脱模时不会拉伤土胚,用CASE模可灌制出多个生产模用于生产,当我们需要加快进度的时候就需要作更多的生产模,如无纹路花瓶的CASE模的使用寿命是150-200次,纹路复杂的寿命只有30-40次,CASE模使用次数过多会磨损,用其生产的产品表面会有颗粒.CASE模与生产模可互相复制,所以一般要留1个或2个第一代的生产模作模种,在CASE模损坏的时候用来复制.3.打浆泥浆的成分中加入解凝剂(学名水玻璃),解凝剂的比例为千分之三,打浆程序是:快速打浆→慢搅→打入吸铁机(含铁过重,烧出的产品会有黑点)→进入过滤震动筛,过滤网要在120目以上(一目等于每平方厘米120个网孔)→进入储浆筒.4.成形成形的方式有:注浆成型法(平台注浆、高压注浆、车台成型)、冲压成型干压法成型.a.冲压成形:又称为可塑法成型,用于制作地砖、瓷砖或餐具用之盘/碗;可塑成型可分为雕塑,印坯,拉坯,旋压和滚压等种类.b.注浆成型:有纹路的模子平均25-50次;没有纹路的模平均50-70次.c.车台成型:车台成型主要用于杯、碗等器皿,它的特点是速度快,可24小时操作,10秒1个产品,其流程为:炼土机下料→将土炼成湿度,直径均合乎要求的条状→切土机切割(根据产品的用量切出土条的长度)→有烘干设备的机械车台成型.d.平台注浆:石膏模用橡皮筋捆紧后,注满泥浆,第一次大约为15分钟,往后依次延长时间,一个模具一天12小时可灌8次,工人下班后要烘干模具,保持模具的吸水性.e.高压注浆:多用于盘子等大而平,依平台注浆方法生产易变形的产品.f.干压法成型:利用压力,将干粉坯料在模中加压成致密坯体的一种成型方法.5.整修用笔沾水刷洗彧用海棉沾水刷洗,整修模线和注浆口,并有原来的泥浆粘合附件(如马克杯的杯把).6.干燥坯体干燥的方法自然空气干燥、热空气干燥、辐射线干燥、以及微波干燥等.7.烧窑窑烧:较易发生的总是如下:a.裂痕、暗裂;b.跳釉及针孔;c.温度.裂痕:明显的裂痕绝对不可接受,细裂痕则可以填充料补平.裂痕易发生的地方一般在产品底部、附件粘合的地方、以及刀片修整之处.跳釉及针孔:跳釉发生的情况:土质与釉不合,收缩密度不均所致.针孔:胚体表面有杂质,上釉之前未清除,基本上跳釉与针孔都可以用补釉的方式改正.温度:釉中含有铅、铬,因此,如果烧成温度不足时,铅、铬的含量会过高,测试会无法通过(一般可以用铁质硬物轻敲产品,视其声音来判断温度,并可同时检验产品暗裂的情形.)烧结过程大致可分为低温蒸发(小于300℃),氧化分解和晶型转化成300--950℃),坡化成瓷和保湿(950℃),冷却定形四个阶段.窑的种类A.立方窑规格有1、2.5、3、4、6、8、16、32立方,一般有4立方的,其优点是既可烧氧化,又可烧还原,灵活度高,其缺点是热量浪费大,且时间性不够的话易形成色差,立方窑的加热顺序是从两边向中央加温,若要均匀,必须烧足13-14个小时.时而的台车要拉出须降温到600度左右,热量浪费大.烧成时间:白云土约8-10小时,全瓷13小时,所以烧成慢,且很费瓦斯,而且会有火头火尾.火头:指窑上层东西烧成会较大.火尾:指窑下层东西烧成会较小.此窑较大的缺点为烧成后,不可将窑立即打开.,需续渐将窑门打开.否则冷却即热,,陶瓷会破裂.B.隧道窑一般为20、25、35、40米,这四种.看工厂SPACE,而隧道窑可分为三种阶段:预热带;烧成带;冷却带.一箱20米的窑差不多6-8小时从头到尾,每隔30~45分钟出一台车,但必须看东西大小而定,它优点在于速度快,烧成稳定. 烧成温度全瓷1280-1320度,半瓷1200度,白云土1050度陶土1000度以下,红土700-800度.8.彩绘陶瓷的彩绘方式有釉上和釉下两种.釉上画油漆,釉下是画色料、色精、水颜料.其程序为:素烧600度→画色料→上釉→烧出成品.A.釉釉原则分为三种:透明釉、大白釉、色釉,透明釉可用于BONE、NEWBONE、PORCELAIN,因为该土质为白色,可用透明釉.大白釉用于半瓷,因土为黄色,所以不适用透明釉;色釉用于半瓷,白云土也可用于釉;BONE、NEWBONE、PORCELAIN不适用色釉,因为上述三种均为高温色釉的原料.B.花纸花纸分为二种:1.纲版印刷2.平面花纸.花纸可分为釉上和釉下花纸,釉上DECAL为釉烧后再进行电花,釉下为在土坯干燥后贴上花纸,再上釉(只限于透明釉)但釉下DECAL有颜色的限制,较不受欢迎;;纲版和平面的分别在于表面的触感,釉上手摸会有粗糙感,平面的DECAL摸不出来,非常平滑,相当于釉中.平面花纸较贵于纲版,一般平面的DECAL均为进口,因为平面DECAL窑的纲非常细,每一立方有几千个纲点.台湾的技术尚有问题.电花纸温度以800度准则.花纸颜色金色温度低780度左右.粉红色温度比较高810度左右.电花纸体积有区分,窑内温度比较难控制,产品体积大,温度一般800度,体积小,温度越高,贴花纸以平面较好处理.而浮面容易产生跳花和裂缝.花纸成份釉药含铅都需检验,以餐具组,食品组为主.A.磁器:跳釉、流釉、裂釉(对光看,放水中,手指敲无回音),积釉、针孔,彩绘越界变形,破损、漏白、掉漆、刷痕.跳釉定义:釉在熔融过程中,产生卷缩,使坯体出现无釉的光秃地方.跳釉现象:几处小的地方,像龟裂干土似的裂纹,卷缩成小滴或小斑黑点脱离大部份坯面,可以在士下棚板上的垫土发现.跳釉产生原因:釉施在不清洁(如油污)的士上,或其它情况,令釉不能和生还完全粘结.从表面看,面涂施得很好,可是在烧成早期,釉开始烧结时,那些接触不良的地方就疏松,开裂,或就缩回而露出底坯.不论怎样情况,事后熔化等都不能补前必须用水清洗.用喷施法施釉时,要是在施釉的一层上过分喷湿釉,就会使釉层疏松,在烧成时就有后起的倦缩发生.以常导致倦缩是生釉的收缩和干裂.有些原料=氧化锌,轻质磷酸镁,铅百及硬质硼酸钙具有大的收缩度.在生釉上有任何裂纹一定要擦掉,全由干釉所填满为止.凡高度收缩的,都要更换灰以纠正.流动性的釉很少倦缩.在烧火早期时发生釉面开裂,到了釉熔化面能流动时就会将裂纹补好.釉下彩绘施得太厚,则在器皿仍是灰粉状及耐火状的一层留在釉的下面.熔化的釉在这种表面上,就不易自动的流布于全面.纠正的方法是将釉下彩薄薄地施一层,同时在釉下色料中加少许胶或粘结剂.B.茶具:渗漏,花纸跳,彩手柄变形,贴紧,上釉不均.C.陶器:对于彩绘、油漆、瓷漆等可处理和残余的表面涂层,和在儿童物品上的油墨不应包括铅的混合涂层,其中所有的含铅涂层的重量超过所有彩绘的稳定涂层或干彩绘薄膜重量的0..06%(600MG/KG(PPM)﹒D.餐具:对于采绘、油漆、瓷漆等可处理和残余的表面涂层,和在餐具物品上的油墨不应包括铅的混合涂层,其中所有的含铅涂层的重量超过所有彩绘的稳定涂层或干彩绘膜重量的0.06%(600MG/KG(PPM)热振荡:将陶器容器浸入0-4℃冷水中,在达到恒温之后,将样品取出,并立即放入100℃的沸水中.应不破损,无裂纹,或有碎屑.可洗碟性:将一半样品放入洗碟机中低的架子,另一半放入高架子.在强洗设置,54-60℃的热水中,及热干洗设置中进行5次完整的洗刷循环.样品不应出现变色、褪色、裂纹或破损.微波性:样品在小的800瓦特的微波的高能量中进行2个循环,一半的样品要装满水,而另一半只有1/2的水.在一个循环中,样品中从室温加热到沸腾,再冷却到室温.样品应没有变色、褪色、裂纹或破损.注意事项产品须没有可处理的潜在的锐角、锐边.所有的产品须对眼睛和皮肤无毒,无刺激性.湿彩绘须作为单个体测试(不作为混合物,也不作为产品涂层的填充物) 所有的物品须满足质量综合的艺术性要求.产品验收应遵循以下原则:无破损部件,粗糙的工艺不正确的性能修饰.所有的产品应具有设计功能,且对要求的性能标签需验证.日用陶瓷的验货标准盘类:1.显见面:落渣不能超过2个,缺釉不能超过2个,挂釉不能超过2个,黑点不能超过2个(每个黑点不能超过1mm)。
陶瓷材料的高温热稳定性研究
陶瓷材料的高温热稳定性研究在工业和科学领域中,陶瓷材料被广泛运用于高温环境下的应用,如航天、航空、能源等领域。
然而,高温环境对陶瓷材料的热稳定性提出了更高的要求,因此研究陶瓷材料的高温热稳定性成为一个重要的课题。
高温热稳定性是指陶瓷材料在高温环境下,能够保持其物理和化学性能的稳定性。
在高温下,陶瓷材料需要具备抗氧化、抗热震、抗侵蚀等特性,以确保其性能不受高温环境的影响。
首先,我们来看抗氧化性能。
陶瓷材料在高温环境中容易发生氧化反应,导致其物理和化学性能的变化。
因此,提高陶瓷材料的抗氧化能力是提高其高温热稳定性的重要手段之一。
科学家们通过添加适量的抗氧化剂,如氧化铝、氧化镁等,来增加陶瓷材料的抗氧化能力。
这些抗氧化剂能够与氧气反应,形成稳定的氧化膜,阻止氧分子与陶瓷材料发生反应。
此外,改变陶瓷材料的微观结构和晶格,也可以提高其抗氧化能力。
例如,通过控制陶瓷材料的晶体尺寸和掺杂不同元素,可以调控陶瓷材料的氧离子迁移能力,从而延缓其氧化反应的速率。
其次,抗热震性能也是高温热稳定性的重要方面。
高温环境下,陶瓷材料容易发生热应力,导致热裂纹的产生。
为了提高陶瓷材料的抗热震能力,科学家们通过改变其物理和化学性质,来减少热应力的产生和传播。
一种常见的方法是控制陶瓷材料的晶体形态和晶体尺寸分布,以减少热应力的集中。
此外,添加适当的增强剂,如氧化铝纳米颗粒等,也可以增加陶瓷材料的抗热震能力。
此外,抗侵蚀性能也是高温热稳定性的重要考量因素。
在高温环境下,陶瓷材料容易受到高温气体、液体和高温固体颗粒的侵蚀和腐蚀,导致其性能的下降。
为了提高陶瓷材料的抗侵蚀能力,科学家们采取了多种手段。
一种方法是改变陶瓷材料的表面形貌和表面物理化学性质,形成保护层,阻止侵蚀介质的接触。
另一种方法是添加抗侵蚀剂,如氧化铝、二氧化硅等,以增加陶瓷材料的抗侵蚀能力。
除了上述方法,还有其他一些创新性的方法正在被探索,以提高陶瓷材料的高温热稳定性。
磁性陶瓷材料的热稳定性研究
磁性陶瓷材料的热稳定性研究磁性陶瓷材料在现代科技领域中具有广泛的应用前景,如电子器件、传感器、储存设备等。
然而,随着设备功率的不断提升,对材料的热稳定性要求也越来越高。
因此,研究和理解磁性陶瓷材料的热稳定性是十分重要的。
热稳定性是指材料在高温环境下的性能表现和稳定性。
对于磁性陶瓷材料来说,热稳定性的研究主要关注其磁性能的变化。
一方面,磁性陶瓷材料具有较高的矫顽力和剩余磁感应强度,这使得它们在高温环境下的磁性表现较为稳定。
另一方面,由于磁性陶瓷材料的结构和成分特殊,其磁性能受到温度的影响较大。
因此,热稳定性研究需要明确材料的组成、结构和热处理方法等因素。
热稳定性研究的第一步是确定磁性陶瓷材料的组成和结构。
一般来说,磁性陶瓷材料由金属氧化物和磁性颗粒组成。
不同的组成和结构对热稳定性有不同的影响。
例如,部分磁性陶瓷材料的晶粒尺寸较小,热膨胀系数较大,容易因热膨胀而产生应力集中和结构破坏。
因此,热稳定性研究需要通过X射线衍射、扫描电镜等技术手段来观察和测量材料的晶体结构、晶粒尺寸等参数。
热稳定性研究的第二步是通过热处理方法模拟高温环境,观察和测量磁性陶瓷材料在高温下的磁性能变化。
高温热处理可以使材料中的晶粒长大、结构松散,并可能导致剩余磁场的减小和矫顽力的下降。
通过热处理实验,我们可以探究不同温度对磁性陶瓷材料的影响,找出热稳定性降低的原因。
同时,我们还可以通过添加稀土元素或其他添加剂来改善磁性陶瓷材料的热稳定性。
除了实验研究外,理论模拟也是磁性陶瓷材料研究的重要方法之一。
通过建立模型和计算,可以预测和分析磁性陶瓷材料在高温环境下的磁性变化规律。
利用计算机模拟,我们可以更深入地理解磁性陶瓷材料的热稳定性,指导实验,优化材料性能。
除了研究磁性陶瓷材料的热稳定性,为了更好地应对高温环境,还可以结合其他技术进行改进。
例如,可以通过设计复合材料、涂层等方式改善材料的热稳定性。
此外,结合磁性陶瓷材料的特点,也可以探索其在高温热工领域的新应用,如高温传感器、高温监测等。
压电陶瓷测试方法国标
压电陶瓷测试方法国标压电陶瓷是一种可以产生电荷和电势差的材料,具有压电效应。
为了保证压电陶瓷产品质量的准确性和可靠性,需要进行一系列测试。
以下是压电陶瓷测试的国际标准方法。
1.电感测量法电感测量法用于测量压电陶瓷元件的电感值。
测试时,将元件连接到测试电路中,以确保电感的准确测量。
在测试过程中,应注意保持环境恒温,并校准测试仪器。
2.动态机械特性测试动态机械特性测试用于评估压电陶瓷材料的机械性能。
测试方法包括材料的疲劳寿命测试、应变-力测试、失效测试等。
通过这些测试,可以评估材料的稳定性和可靠性。
3.压电常数测试压电常数是一个重要的参数,用于描述压电陶瓷材料的压电效应。
测试方法包括绝对压电常数和相对压电常数的测量。
测试时需要使用压电测试仪器,并进行准确校准。
4.电压系数测试电压系数是衡量压电陶瓷材料在电压变化下的应变变化的参数。
测试方法包括压电陶瓷材料在不同电压下的应变测量。
测试时,需要使用电压测试仪器,并进行准确校准。
5.热稳定性测试热稳定性测试用于评估压电陶瓷材料在高温环境下的性能。
测试方法包括高温膨胀系数的测量、热导率测试等。
通过这些测试,可以评估材料在不同温度范围内的性能稳定性。
6.密度测量密度测量是评估压电陶瓷材料质量的重要指标。
测试方法包括大小排列法、水排除法、放射射线法等。
测试时,需要选择适当的方法,并使用准确的仪器进行测量。
7.表面形貌测试表面形貌测试用于评估压电陶瓷材料的表面质量和形态。
测试方法包括光学显微镜、扫描电子显微镜等。
通过这些测试,可以评估材料的表面光滑度和微观结构。
以上是压电陶瓷测试的国际标准方法。
这些测试方法可以帮助生产厂家确保产品质量的可靠性和一致性,以满足市场需求和客户需求。
热稳定性提升考核试卷
13. C
14. D
15. C
16. D
17. D
18. A
19. D
20. E
二、多选题
1. ABCD
2. ABC
3. AC
4. ABCD
5. ABCD
6. BC
7. BC
8. ABC
9. AC
10. ABC
11. ABCD
12. ABCD
13. ABCD
14. ACDE
15. ABE
16. ABCD
A.低温烧结
B.高温烧结
C.添加有机物
D.快速冷却
13.以下哪种聚合物的热稳定性较差?()
A.聚四氟乙烯
B.聚酰亚胺
C.聚乙烯
D.聚苯硫醚
14.下列哪个因素不影响金属的热稳定性?()
A.杂质含量
B.应变速率
C.温度
D.电流
15.下列哪种材料在高温下容易发生热腐蚀?()
A.铝
B.铝硅合金
C.镍基高温合金
E.铅
7.以下哪些措施可以提升材料的热抗冲击性能?()
A.增加材料厚度
B.采用热处理
C.使用梯度材料
D.提高材料的热导率
E.优化材料设计
8.以下哪些因素会影响金属的热膨胀行为?()
A.温度
B.杂质含量
C.晶体结构
D.应力状态
E.材料的表面处理
9.以下哪些材料在高温下可能发生热氧化?()
A.铝
B.钢
C.铜镍合金
()
3.请描述聚合物热稳定性与分子结构的关系,并讨论如何通过化学结构设计提高聚合物的热稳定性。
()
4.在高温应用环境中,如何评估和选择适合的热稳定材料?请列举至少三种评估方法和考虑的因素。
陶瓷材料的热稳定性评估
陶瓷材料的热稳定性评估陶瓷材料是一种应用广泛的工程材料,具有优异的物理性能和化学稳定性。
然而,在高温环境下,由于热膨胀系数、热导率和热膨胀不匹配等问题,陶瓷材料会出现热应力和热裂纹的情况,从而影响其性能和可靠性。
因此,研究陶瓷材料的热稳定性评估方法对于提高其应用性能具有重要意义。
首先,热膨胀系数是评估陶瓷材料热稳定性的重要参数之一。
热膨胀系数描述了材料在温度变化下的尺寸变化情况。
由于热膨胀系数的差异可能导致材料出现热应力和热裂纹,因此,研究材料的热膨胀系数可以评估其热稳定性。
常用的测量热膨胀系数的方法包括膨胀或收缩计、热膨胀系数计和差热分析仪等。
通过测量材料在不同温度下的膨胀或收缩情况,可以得到其热膨胀系数的变化曲线,进而评估其热稳定性。
其次,热导率也是评估陶瓷材料热稳定性的重要参数之一。
热导率描述了材料在温度变化下传导热量的能力。
不同温度下的热导率变化可以反映材料在高温环境下的热稳定性。
常用的测量热导率的方法包括热平衡法、横向热比测定法和脉冲热反射法等。
通过测量材料在不同温度下的热导率变化,可以评估其在高温环境下的热稳定性。
除了热膨胀系数和热导率,热膨胀不匹配也是陶瓷材料热稳定性评估的重要考量因素之一。
热膨胀不匹配是指由于材料在温度变化下的热膨胀系数不一致,导致在界面处出现热应力集中和裂纹的情况。
评估热膨胀不匹配可以通过测量材料在不同温度下的热膨胀系数,并对不匹配的程度进行定量分析。
此外,还可以通过数值模拟方法对热膨胀不匹配问题进行研究和预测,进一步评估材料的热稳定性。
最后,除了上述参数,对于特定的陶瓷材料或应用,还可以根据其热稳定性的需求,进一步研究其他相关的热性能指标。
例如,对于高温陶瓷材料,其耐高温性能是评估其热稳定性的重要指标之一。
可以通过测量材料在高温下的力学性能、化学性能和热物性等参数,评估其在高温环境下的稳定性。
综上所述,评估陶瓷材料的热稳定性是提高其应用性能的重要研究方向。
热膨胀系数、热导率和热膨胀不匹配等参数是评估热稳定性的常用指标,通过对这些指标的测量和研究,能够更好地了解陶瓷材料在高温环境下的性能变化,为设计和应用提供有力的依据。
陶瓷砖抗热震性测定仪用于测试瓷砖热稳定性的试验方法
陶瓷砖抗热震性测定仪用于测试瓷砖热稳定性的试验方法
MTSY-9型陶瓷砖抗热震性测定仪
外观:ZL 2021306847845
适用于测量陶瓷砖抗热震性的专用设备,仪器符合GB/3810.9陶瓷砖抗热震性测定的要求,根据陶瓷砖吸水率小于10百分号,采用浸入法的试验方式,本仪器也适用于玻璃及其他硅酸盐制品的抗热震性、热稳定性的试验。
●主要特点
1、试验过程全自动控制,可自编程
2、彩色大屏幕触摸屏,数显自动计时
3、试样容器为304不锈钢材质
4、非浸水试验所用夹具(需用户定制)
●技术参数
1、炉体zui高工作温度:150℃
2、均温区大小及温差:300×300×300mm或600×300×600mm,±5℃(用户选配)
3、控温精度:±5℃(150℃时)
4、有效容积(料筐尺寸):300×300×300mm或600×300×600mm(用户选配)
5、水槽控温范围:15-30℃
6、控温精度:±2℃
7、水温不均匀度:±2℃
8、加热炉zui大功耗:3kw
9、水电加热器zui大功耗:1kw
10、压缩机功率:148w
11、定时器范围:0~120分钟
12、环境温度:0~40℃
13、电源电压: 220V,10kw,50HZ
14、冷却水入口温度:低于35℃
15、本仪器上部分为热箱(即干燥箱),下部分为冷箱(即恒温水槽),水槽可保持恒定温度的水,水流量为4L/min,
16、外型尺寸:1300×700×1700mm
17、整机重量:295Kg。
工程材料的热膨胀性能与热稳定性研究
工程材料的热膨胀性能与热稳定性研究引言工程材料的热膨胀性能与热稳定性是在高温条件下进行工程应用时需要考虑的关键性能指标。
热膨胀性能指材料在受热时的线膨胀系数,而热稳定性则描述了材料在高温环境下的稳定性能。
深入研究工程材料的热膨胀性能和热稳定性对于设计和制造高温工件具有重要意义,本文将探讨几种常用工程材料的热膨胀性能和热稳定性。
一、金属材料的热膨胀性能与热稳定性金属材料常常在高温工况下使用,因此研究其热膨胀性能和热稳定性具有重要意义。
铝合金是一种常见的工程材料,具有低密度和良好的可塑性,但其热膨胀系数较高,容易出现热膨胀不匹配导致的热应力问题。
研究表明,合金化可以有效改善铝合金的热膨胀性能,通过合金元素的添加和调整,可以使热膨胀系数接近或匹配于其他工程材料。
除了热膨胀性能,热稳定性也是金属材料需要考虑的因素之一。
在高温环境下,金属材料可能会发生相变或晶界扩散等现象,导致材料性能下降。
因此,研究金属材料的热稳定性至关重要。
研究人员通过对金属的晶界结构、晶粒尺寸控制等方法,改善了金属材料的热稳定性能,提高了其在高温条件下的使用寿命。
二、陶瓷材料的热膨胀性能与热稳定性陶瓷材料具有优异的高温稳定性和耐腐蚀性,在高温和腐蚀环境下广泛应用于航空、能源等领域。
研究人员通过控制陶瓷材料的晶体结构和添加可溶性元素等方法,改变其热膨胀性能,提高其与金属材料的热膨胀匹配性。
热稳定性是陶瓷材料一直关注的重要问题。
陶瓷材料在高温环境下容易发生热震裂纹和熔化等现象,严重影响其性能和寿命。
通过调控陶瓷颗粒尺寸和晶界结构,研究人员改善了陶瓷材料的热稳定性能,提高了其高温使用的可靠性。
三、聚合物材料的热膨胀性能与热稳定性聚合物材料在各个工程领域广泛应用,对其热膨胀性能和热稳定性的研究也越来越受关注。
聚合物材料的热膨胀性能较高,容易出现热膨胀不匹配问题。
为了提高聚合物材料的热膨胀性能,研究人员通过改变材料的分子结构和添加填料等方法实现了热膨胀系数的调控。
(完整版)LGA底部热稳定性测试方法
LGA 底部热稳定性测试方法测试设备:陶瓷炉测量仪器:接触式热电偶传感器、测温仪、内凹仪、三角架内凹仪、游标卡尺测试环境:室温(25+/-5度)产品底径:D1测试步骤:第一步:测量炊具底部内凹值1、将锅身反扣在水平台上面;2、用定制的八格定位板进行划线,用内凹仪测量八点内凹值,计算平均值且记录M1;第二步:测量炊具的热变形量1、将陶瓷炉正确置于水平台上面;2、将锅身正确置于陶瓷炉加热区域;3、将三角架内凹仪正确置于锅身内底部,并且每只脚离锅身内底径5mm处,并将数显设置为0.00mm,即归零;4、手持测温仪并将陶瓷炉的电源打开,功率开到最大(功率根据底径确定),将热电偶探头置于内凹仪柱子边缘5-10mm处进行测温直到测温仪温度显示为200度时并同时读取内凹仪显示的数字变化量且记录T1;第三步:十次底部热冲击1、将锅身正确置于室温陶瓷炉加热区域;2、手持测温仪并将陶瓷炉的电源打开,功率开到最大(功率根据底径确定),将热电偶探头置于锅身内底测量内底温度,当温度达到200度时,将锅身移开陶瓷炉并马上注入冷水,当锅身温度降至室温时,将水倒干净并擦干3、按上述操作十个循环4、重复第一步的方法测量内凹值并记录M2第四步:热冲击之后的热稳定性1、重复第二步的方法测试并记录变化量T2计算方法:第一次冷态:M1/D1= (值不能超过千分之六)第一次热态:(M1+T1)/D1= (值不能超过千分之3.5)第二次冷态:M2/D1= (值不能超过千分之六)第二次热态:(M2+T2)/D1= (值不能超过千分之3.5)判定标准:第一次冷态:不超过千分之六(+)超过千分之六(-)第一次热态:不超过千分之3.5(+),等级为很好,在千分之3.5-5之间(+/-)等级为好, 在千分之5与6之间(+/-)等级为满意,大于千分之6为(-)第二次冷态:不超过千分之六(+)超过千分之六(-)第二次热态:不超过千分之3.5(+),等级为很好,在千分之3.5-5之间(+/-)等级为好, 在千分之5与6之间(+/-)等级为满意,大于千分之6为(-)所有测试结果冷态必须为(+),热态允许(+/-),但必须是处于好的级别,否者不合格制定:审核:批准:。
日用陶瓷热稳定性简要工艺控制
日用陶瓷热稳定性简要工艺控制日用陶瓷热稳定性是指陶瓷制品在高温或频繁温变的环境下不发生破裂或变形的性能。
在日常生活中,我们常常使用陶瓷制品,比如餐具、杯具、花瓶等,因此对其热稳定性的控制尤为重要。
本文将简要介绍日用陶瓷热稳定性的工艺控制方法。
一、选择合适的原料日用陶瓷的材料主要由粘土、石英、长石和瓷石等天然矿物组成。
在选择原料时,需要考虑各种原料的矿物含量、颗粒大小、形状等因素,以及它们的热膨胀系数。
不同的原料组合会影响陶瓷制品的热稳定性,因此需要进行严格的原料筛选和配比控制。
二、粉碎和混料将原料进行粉碎和混合是保证陶瓷制品热稳定性的重要环节。
粉碎是将原料粉碎成一定颗粒大小的粉末,混料是将不同的原料按一定比例混合在一起。
这两个过程的控制需要严格遵守配比要求和加工工艺,以确保陶瓷制品的均匀性和稳定性。
三、成型和干燥成型是将混合好的陶瓷原料经过成型机械成型成各种形状的陶瓷制品。
常见的成型方法包括压坯、注塑、挤压等。
成型的过程中需要考虑原料的流动性、成型机械的压力和温度控制等因素,以保证成型后的陶瓷制品形状稳定、密度均匀。
成型后的陶瓷制品需要进行干燥处理,以去除内部的水分,提高其热稳定性。
四、烧结烧结是陶瓷制品的最后一道工艺环节,也是最重要的环节之一。
烧结的温度、升降温速度、保温时间等参数对陶瓷制品的热稳定性有着至关重要的影响。
在烧结过程中,陶瓷原料中的矿物物质会发生化学反应,形成致密的结晶结构,从而提高陶瓷制品的物理性能和热稳定性。
五、表面处理表面处理是为了进一步提高陶瓷制品的热稳定性和耐久性。
常见的表面处理方法包括釉面处理、上釉、喷涂等。
这些处理方法可以使陶瓷制品表面更加光滑、坚硬,从而提高其使用寿命和热稳定性。
六、质量控制质量控制是工艺控制的最后一道关卡,也是最关键的一环。
通过对原料、成型、烧结等各个环节的质量进行严密把控,可以确保陶瓷制品的热稳定性和品质稳定。
对成品进行抽样检测和定期性能测试,及时发现和解决问题,是保证产品稳定性的关键。
纳米陶瓷材料的热稳定性研究
纳米陶瓷材料的热稳定性研究纳米陶瓷材料是一种具有微小晶粒尺寸的陶瓷材料,具有优异的力学性能和独特的物理、化学性质。
然而,由于其特殊的结构和尺寸效应,纳米陶瓷材料常常面临着热稳定性的挑战。
本文将探讨纳米陶瓷材料的热稳定性问题,并介绍一些研究该问题的方法和成果。
纳米陶瓷材料在高温下容易发生晶界扩散和晶粒长大的现象,这可能导致材料的机械性能下降甚至失效。
因此,研究纳米陶瓷材料在高温下的热稳定性具有重要的理论和应用价值。
首先,研究人员通过实验和模拟方法来研究纳米陶瓷材料的热稳定性。
他们可以通过在高温下对纳米陶瓷材料进行热处理,并利用显微镜、透射电子显微镜等技术来观察材料的晶粒长大和晶界扩散现象。
同时,也可以借助分子动力学模拟和有限元分析等计算方法,模拟材料在高温下的微观结构和力学性能变化,为实验结果提供理论解释。
其次,研究人员还可以改变纳米陶瓷材料的成分和制备工艺,来提高其热稳定性。
例如,引入微量的添加剂或改变材料的晶体结构,可以有效抑制晶界扩散和晶粒长大,从而提高材料的热稳定性。
此外,通过调控制备工艺中的温度、压力和时间等参数,也可以改善材料的热稳定性,保持其优良的性能。
近年来,一些研究者还将纳米陶瓷材料的热稳定性问题与其他领域的研究相结合,获得了一些有意义的结果。
例如,研究人员将纳米陶瓷材料与光催化材料相结合,探索了纳米陶瓷材料在高温条件下的光催化性能。
他们发现,在一定的温度范围内,纳米陶瓷材料的光催化性能可以得到显著提高。
这为纳米陶瓷材料在能量转换、环境净化等领域的应用提供了新的思路。
然而,纳米陶瓷材料的热稳定性研究仍然面临着一些挑战。
首先,由于纳米陶瓷材料的制备和研究相对复杂,一些实验条件的控制和测量技术的应用仍需进一步改进。
其次,纳米陶瓷材料的热稳定性受多种因素的影响,如晶粒大小、晶界能、表面能等,对这些因素进行合理的控制和优化也是一个重要的课题。
因此,未来的研究需要继续加强实验和理论的相结合,发展更有效的方法来研究和改善纳米陶瓷材料的热稳定性。
大饰界陶瓷瓷砖秘笈 如何检测瓷片的热稳定性
大饰界陶瓷瓷砖秘笈如何检测瓷片的热稳定性导读:大饰界陶瓷主营釉面砖、抛光砖和仿古砖等瓷砖产品,消费者遍布全国各地,包括广东、湖南、江西、河北、四川等区域。
下面由小编来翻开大饰界陶瓷的独门瓷砖秘笈,介绍如何检测瓷片的热稳定性。
什么是瓷片的热稳定性大饰界陶瓷的瓷砖秘笈透露,瓷片在加热情况下,瓷片本身的密度、强度等不会发生太大改变或没有变化即内部结构变化很小或没有变化就叫热稳定。
检测瓷片的热稳定性网络上一般展示的检测瓷片热稳定性的方法为:把瓷片放进水里加热,观看瓷片表面是否有裂纹。
而实际上检测瓷片热稳定性的方法为:1.在釉烧窑取不同品种规格的成品各一件。
2.在距离砖面25-30cm的灯光下,观察砖坯表面缺陷,表面有缺陷的砖坯不能进行检测。
3.将砖坯放置于180℃恒温烤箱,进行烘烤30分钟.4.将砖坯取出放入25±10℃的冷水箱中,进行浸泡5分钟,砖坯须互不接触完全浸泡在水中.5.将砖坯烘烤、浸泡重复操作3次。
6.将砖坯从水箱中取出,用抹布擦干水份并涂上墨汁或墨水放2-3分钟。
7.待墨水干后,将砖坯表面的墨迹清洁干净。
8.观察砖坯表面缺陷是否有裂纹,有裂纹为不合格砖坯,并及时反馈班长处理。
若瓷片无裂纹则为热稳定性良好。
小编分别用了广东、江西、山东的瓷片做了小测试,发现广东、江西的瓷片表面无裂纹,热稳定性良好;而山东的瓷片出现细微的裂纹,热稳定性不够好。
大饰界陶瓷简介:佛山市大饰界陶瓷有限公司是一家专业生产及经营各种高档抛光砖、釉面砖、仿古砖等产品的现代化陶瓷企业。
公司现有广东肇庆市佛山陶瓷转移园和江西萍乡陶瓷工业园共1500多亩的两大生产基地,总投资10亿元,总规划16条现代化生产线,产量超过9000万平方米。
公司在广东高明、四川眉山和山东淄博建立了行业最大规模的制釉中心,同时投资1000多万元,成立了世界先进的色釉料研发中心,为公司提供稳定优质的色釉原料。
大饰界陶瓷的瓷砖备受消费者的喜爱,消费者遍布全国各地,包括广东、湖南、江西、河北、四川等区域。
陶瓷材料的热稳定性与机械性能分析
陶瓷材料的热稳定性与机械性能分析陶瓷作为一种重要的先进材料,在各个领域都有着广泛的应用。
它具有独特的优势,如高硬度、抗磨损和耐高温等特点,但同时也存在一些不足之处,如脆性和热稳定性差等问题。
因此,在使用陶瓷材料时,对其热稳定性和机械性能进行分析和研究具有重要意义。
热稳定性是评价陶瓷材料性能的重要指标之一。
陶瓷材料在高温下的热膨胀性是其热稳定性的一个关键参数。
一般来说,高热膨胀系数将使陶瓷材料在受热时容易发生热应力,从而导致开裂和破损。
因此,为了提高陶瓷材料的热稳定性,可以采用一些措施,如控制陶瓷材料的晶粒尺寸和配比,以减小其热膨胀系数。
另一个重要的指标是陶瓷材料的机械性能。
陶瓷材料的机械性能主要包括硬度、强度和韧性等方面。
陶瓷材料通常具有较高的硬度,这是因为其内部结构具有高度的结晶性,晶粒之间存在着较强的键合力。
同时,陶瓷材料的强度也相对较高,但其韧性较差,容易发生断裂。
这是由于陶瓷材料的化学键较强,而晶界的强度较低,容易引起断裂。
为了改善陶瓷材料的机械性能,可以考虑以下几个方面。
首先,可以通过改变陶瓷材料的晶界结构和化学成分,来增强晶界的强度。
其次,可以通过控制陶瓷材料的晶粒尺寸和形状,来调节陶瓷材料的强度和韧性。
此外,还可以采用增强相法和增韧相法来提高陶瓷材料的机械性能。
增强相法是指通过在陶瓷材料中添加一些能够增强强度和韧性的相,如纤维、颗粒等。
而增韧相法是指在陶瓷材料中添加一些能够抑制裂纹扩展的相,如残余应力等。
除了热稳定性和机械性能外,陶瓷材料还有其他一些特殊的性能。
例如,陶瓷材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,可以在恶劣的使用环境下保持其稳定性和性能。
此外,陶瓷材料还具有良好的绝缘性能,可以用于制造电子元器件和绝缘材料等。
综上所述,陶瓷材料的热稳定性和机械性能是评价其性能优劣的重要指标。
通过对陶瓷材料的热膨胀性和机械性能进行分析和研究,可以帮助我们更好地理解和应用这一重要的先进材料。
未来,我们可以通过不断地改进和创新,进一步提高陶瓷材料的热稳定性和机械性能,以满足不同领域的需求,并推动陶瓷材料的发展和应用。
陶瓷检验标准
陶瓷产品一.概述:凡是经“高温热处理工艺合成的无机非金属固体材料”通称为陶瓷制品.二.陶瓷分类、特性.1.按原料来分,可分为以下两种.普通陶瓷:利用粘土,长石,石英等天然硅酸原料.特种陶瓷:u人工合成材料.较松软,一次烧成容易有严重针孔.第一次烧成称为素烧,第二次为釉烧.土的四大成分是高林土、长石、石灰石、田睦土,其中长石和石灰石决定产品的白度和硬度,高林土和田睦土决定产品的塑性和颜色.根据烧成温度来分,有高温瓷、中温瓷和低温瓷.根据用途又可分为日用陶瓷、工艺陶瓷、艺术陶瓷等.3、陶瓷的性质白度、透光度、光泽度、热性、耐酸性、质密性、脆性.1).光泽度决定于瓷器表面的平坦与光滑程度.2).热稳定性的测定方法是将测试样放于电炉内逐渐升温从100℃起,每隔20℃取出试样投入20℃水中急冷一次,如此反复,直至试样表面出现裂纹或开裂为止.3).陶瓷材料为良好的耐酸材料,能耐无机酸和有机酸及盐的侵蚀.但抵抗的侵蚀能力较弱,餐具瓷釉的使用要注意在弱酸碱的侵蚀下铅的溶出量超过一定量时对人体是有害的.4).日用陶瓷质地致密,吸水率不超过0.5%,陶器吸水率从4-5%开始.5).为了改善陶器材料的脆性,已研制出高韧性、高强度的氧化锆陶瓷.三、制作过程及注意事项粘土、非可塑性原料、助熔原料→粉碎精制→配土料→精制成浆脱水→胚料→注浆成型→脱模→修胚→自然风干→洗胚→阴干(其它)→上釉→烧成→电金/贴花白素彩绘→上釉→烧成→电金/贴花云土烧贴花→上釉→烧成其中窖烧(素烧)分两种:a.还原烧(从0℃加温到1000℃,此时打开透气孔进氧使之燃烧更旺直至瓷化温度烧出产品较乳白).b.氧化烧(0℃一直加温至恣化温度,烧出产品较清白).1.原料配制(原料分为两种类型):a.可塑性的原料,其主要是粘土类天然矿物,包括高领土、多水高领土,它们在坯料中起塑化和粘结作用.b.无可塑性的原料,其中石英可降低坯的粘性.烧成的部份石英深解在长石玻璃中,提高液体相粘度,防止高温变形,冷却后在瓷坯中起骨架作用.防止坯体收缩时产生开裂和变形,长石则属于熔剂原料,高温下溶融后可以溶解一部份石英及高领土分解产物,对熔融后的高粘度玻璃可以起到高温胶结作用,能增加制品的密实性和强度.2.制模土模→原始模→CASE模→生产模(石膏模)石膏模是硬模,产品不可以有很复杂的造型和很深的纹路,石膏有吸水性,生产时就是用其吸水性成形的,制作模具的石膏要先抽空,再按1:0.7到1:0.85的比率调成石膏料,用硬性石膏做成的CASE模是原模分开来的几个组成部份(即所谓的分片),分片时要考虙脱模时不会拉伤土胚,用CASE模可灌制出多个生产模用于生产,当我们需要加快进度的时候就需要作更多的生产模,如无纹路花瓶的CASE模的使用寿命是150-200次,纹路复杂的寿命只有30-40次,CASE模使用次数过多会磨损,用其生产的产品表面会有颗粒.CASE模与生产模可互相复制,所以一般要留1个或2个第一代的生产模作模种,在CASE模损坏的时候用来复制.3.打浆泥浆的成分中加入解凝剂(学名水玻璃),解凝剂的比例为千分之三,打浆程序是:快速打浆→慢搅→打入吸铁机(含铁过重,烧出的产品会有黑点)→进入过滤震动筛,过滤网要在120目以上(一目等于每平方厘米120个网孔)→进入储浆筒.4.成形成形的方式有:注浆成型法(平台注浆、高压注浆、车台成型) 、冲压成型干压法成型.a.冲压成形:又称为可塑法成型,用于制作地砖、瓷砖或餐具用之盘/碗;可塑成型可分为雕塑,印坯,拉坯,旋压和滚压等种类.b.注浆成型:有纹路的模子平均25-50次;没有纹路的模平均50-70次.c.车台成型:车台成型主要用于杯、碗等器皿,它的特点是速度快,可24小时操作,10秒1 个产品,其流程为:炼土机下料→将土炼成湿度,直径均合乎要求的条状→切土机切割(根据产品的用量切出土条的长度)→有烘干设备的机械车台成型.d.平台注浆:石膏模用橡皮筋捆紧后,注满泥浆,第一次大约为15分钟,往后依次延长时间,一个模具一天12小时可灌8次,工人下班后要烘干模具,保持模具的吸水性.e.高压注浆:多用于盘子等大而平,依平台注浆方法生产易变形的产品.f.干压法成型:利用压力,将干粉坯料在模中加压成致密坯体的一种成型方法.5.整修用笔沾水刷洗彧用海棉沾水刷洗,整修模线和注浆口,并有原来的泥浆粘合附件(如马克杯的杯把).6.干燥坯体干燥的方法自然空气干燥、热空气干燥、辐射线干燥、以及微波干燥等.7.烧窑窑烧:较易发生的总是如下:a.裂痕、暗裂;b.跳釉及针孔;c.温度.裂痕:明显的裂痕绝对不可接受,细裂痕则可以填充料补平.裂痕易发生的地方一般在产品底部、附件粘合的地方、以及刀片修整之处.跳釉及针孔:跳釉发生的情况:土质与釉不合,收缩密度不均所致.针孔:胚体表面有杂质,上釉之前未清除,基本上跳釉与针孔都可以用补釉的方式改正.温度:釉中含有铅、铬,因此,如果烧成温度不足时,铅、铬的含量会过高,测试会无法通过(一般可以用铁质硬物轻敲产品,视其声音来判断温度,并可同时检验产品暗裂的情形.)烧结过程大致可分为低温蒸发(小于300℃),氧化分解和晶型转化成300--950℃),坡化成瓷和保湿(950℃),冷却定形四个阶段.窑的种类A.立方窑规格有1、2.5、3、4、6、8、16、32立方,一般有4立方的,其优点是既可烧氧化,又可烧还原,灵活度高,其缺点是热量浪费大,且时间性不够的话易形成色差,立方窑的加热顺序是从两边向中央加温,若要均匀,必须烧足13-14个小时.时而的台车要拉出须降温到600度左右,热量浪费大.烧成时间:白云土约8-10小时,全瓷13小时,所以烧成慢,且很费瓦斯,而且会有火头火尾.火头:指窑上层东西烧成会较大.火尾:指窑下层东西烧成会较小.此窑较大的缺点为烧成后,不可将窑立即打开.,需续渐将窑门打开.否则冷却即热,,陶瓷会破裂.B.隧道窑一般为20、25、35、40米,这四种.看工厂SPACE,而隧道窑可分为三种阶段:预热带;烧成带;冷却带.一箱20米的窑差不多6-8小时从头到尾,每隔30~45分钟出一台车,但必须看东西大小而定,它优点在于速度快,烧成稳定. 烧成温度全瓷1280-1320度,半瓷1200度,白云土1050度陶土1000度以下,红土700-800度.8.彩绘陶瓷的彩绘方式有釉上和釉下两种.釉上画油漆,釉下是画色料、色精、水颜料.其程序为:素烧600度→画色料→上釉→烧出成品.A.釉釉原则分为三种:透明釉、大白釉、色釉,透明釉可用于BONE、NEWBONE、PORCELAIN,因为该土质为白色,可用透明釉.大白釉用于半瓷,因土为黄色,所以不适用透明釉;色釉用于半瓷,白云土也可用于釉; BONE、NEWBONE、PORCELAIN不适用色釉,因为上述三种均为高温色釉的原料.B.花纸花纸分为二种:1.纲版印刷2.平面花纸.花纸可分为釉上和釉下花纸,釉上DECAL为釉烧后再进行电花,釉下为在土坯干燥后贴上花纸,再上釉(只限于透明釉)但釉下DECAL有颜色的限制,较不受欢迎;;纲版和平面的分别在于表面的触感,釉上手摸会有粗糙感,平面的DECAL摸不出来,非常平滑,相当于釉中.平面花纸较贵于纲版,一般平面的DECAL均为进口,因为平面DECAL窑的纲非常细,每一立方有几千个纲点.台湾的技术尚有问题.电花纸温度以800度准则.花纸颜色金色温度低780度左右.粉红色温度比较高810度左右.电花纸体积有区分,窑内温度比较难控制,产品体积大,温度一般800度,体积小,温度越高,贴花纸以平面较好处理.而浮面容易产生跳花和裂缝.花纸成份釉药含铅都需检验,以餐具组,食品组为主.A.磁器:跳釉、流釉、裂釉(对光看,放水中,手指敲无回音),积釉、针孔,彩绘越界变形,破损、漏白、掉漆、刷痕.跳釉定义:釉在熔融过程中,产生卷缩,使坯体出现无釉的光秃地方.跳釉现象:几处小的地方,像龟裂干土似的裂纹,卷缩成小滴或小斑黑点脱离大部份坯面,可以在士下棚板上的垫土发现.跳釉产生原因:釉施在不清洁(如油污)的士上,或其它情况,令釉不能和生还完全粘结.从表面看,面涂施得很好,可是在烧成早期,釉开始烧结时,那些接触不良的地方就疏松,开裂,或就缩回而露出底坯.不论怎样情况,事后熔化等都不能补前必须用水清洗.用喷施法施釉时,要是在施釉的一层上过分喷湿釉,就会使釉层疏松,在烧成时就有后起的倦缩发生.以常导致倦缩是生釉的收缩和干裂.有些原料=氧化锌,轻质磷酸镁,铅百及硬质硼酸钙具有大的收缩度.在生釉上有任何裂纹一定要擦掉,全由干釉所填满为止.凡高度收缩的,都要更换灰以纠正.流动性的釉很少倦缩.在烧火早期时发生釉面开裂,到了釉熔化面能流动时就会将裂纹补好.釉下彩绘施得太厚,则在器皿仍是灰粉状及耐火状的一层留在釉的下面.熔化的釉在这种表面上,就不易自动的流布于全面.纠正的方法是将釉下彩薄薄地施一层,同时在釉下色料中加少许胶或粘结剂.B.茶具:渗漏,花纸跳,彩手柄变形,贴紧,上釉不均.C.陶器:对于彩绘、油漆、瓷漆等可处理和残余的表面涂层,和在儿童物品上的油墨不应包括铅的混合涂层,其中所有的含铅涂层的重量超过所有彩绘的稳定涂层或干彩绘薄膜重量的0..06%(600MG/KG(PPM)﹒D.餐具:对于采绘、油漆、瓷漆等可处理和残余的表面涂层,和在餐具物品上的油墨不应包括铅的混合涂层,其中所有的含铅涂层的重量超过所有彩绘的稳定涂层或干彩绘膜重量的0.06%(600MG/KG(PPM)热振荡:将陶器容器浸入0-4℃冷水中,在达到恒温之后,将样品取出,并立即放入100℃的沸水中.应不破损,无裂纹,或有碎屑.可洗碟性:将一半样品放入洗碟机中低的架子,另一半放入高架子.在强洗设置,54-60℃的热水中,及热干洗设置中进行5次完整的洗刷循环.样品不应出现变色、褪色、裂纹或破损.微波性:样品在小的800瓦特的微波的高能量中进行2个循环,一半的样品要装满水,而另一半只有1/2的水.在一个循环中,样品中从室温加热到沸腾,再冷却到室温.样品应没有变色、褪色、裂纹或破损.注意事项产品须没有可处理的潜在的锐角、锐边.所有的产品须对眼睛和皮肤无毒,无刺激性.湿彩绘须作为单个体测试(不作为混合物,也不作为产品涂层的填充物) 所有的物品须满足质量综合的艺术性要求.产品验收应遵循以下原则: 无破损部件,粗糙的工艺不正确的性能修饰.所有的产品应具有设计功能,且对要求的性能标签需验证.日用陶瓷的验货标准盘类:1. 显见面:落渣不能超过2个,缺釉不能超过2个,挂釉不能超过2个,黑点不能超过2个(每个黑点不能超过1mm)。
陶瓷材料热稳定性小论文作业
陶瓷材料的热稳定性摘要:热稳定性是陶瓷材料重要的物理性能之一,极大地影响了陶瓷材料的可靠性,限制了其工程应用的范围。
提高陶瓷的抗热震性一直是无机材料工作者致力于解决的领域。
本文从热稳定性的本质出发,分析了影响陶瓷热稳定性的因素和提高热稳定性能的方法和途径。
正文:作为一种功能或是结构材料,陶瓷在加工和使用过程中经常面临着从极高的温度环境到低温环境的变化,由此而受到较强的温度起伏冲击。
不同的材料由于使用环境和要求的不同,所面临的热冲击程度也不尽相同。
例如一般的日用瓷只需要承受100K左右的热冲击,而对于一些运用到航天设备上的材料,则需要能够承受高达3000K~4000K的温差变化。
因此,抗热冲击性能是材料在工程运用中一个起着关键作用的性能,是陶瓷其他高温性能能够充分发挥的保证。
一、材料热稳定性的相关理论基础同其他的脆性材料一样,陶瓷材料的热稳定性普遍较差。
在这里,我们将材料抵抗温差骤变而不至于发生破坏的能力称为热稳定性或是抗热震性。
热稳定性是材料热学性能和力学性能的一个耦合性能,是热学性能和力学性能优劣的综合体现。
材料的热冲击破坏一般分为两大类型,一类是热冲击作用下的瞬时断裂,另一类是热冲击作用下的开裂、剥落直至整体损坏的热震损伤。
对于热冲击瞬时断裂,比较成熟的理论支持有基于热弹性理论的临界应力断裂理论。
其认为,材料受到热冲击而发生断裂,是热应力的作用。
当热震温差产生的热应力δH大于材料本身的固有强度δf时,即δH>δf时,材料就会发生热震断裂。
热应力的产生主要有以下几类:第一类热应力:主要是指材料体内部膨胀和体积变化引起的热应力。
对于多晶体和多晶材料,由于各相异性的原因,导致在受热过程中各晶粒和晶相膨胀方向与系统的各个部分不一样,这样便会在材料的内部产生内应力。
同样的,第一类热应力也包括了由于晶型转变体积变化而引起的热应力。
第二类热应力:主要是指由于温度梯度而产生的热应力。
当稳定或是非稳定热流通过陶瓷材料是,由于热流本身的不稳定性、材料的形状或是传热特性而导致的材料温度的分布不均,产生温度梯度,引起热应力。
日用陶瓷热稳定性简要工艺控制
1日用陶瓷与热稳定性的关系热稳定性是日用陶瓷在烧制后由于受到的温度冲击不同,其产品周身的热应力也存在分布不均的现象。
影响日用陶瓷热稳定性的因素主要有泥料、釉料、产品器形、烧制控制等。
通常,从陶瓷材料的角度上看,提高材料的强度、降低陶瓷的弹性模量,降低线胀系数,提高材料本身的热导率,可以提高陶瓷材料的热稳定性。
陶瓷的坯釉结合非常关键,正常陶瓷坯体的热膨胀系数必须大于釉的热膨胀系数,这样陶瓷在降温后出现收缩冷却,当表层温度达到常温后,它的釉层应该处于压应力状态,这样它所表现的机械强度可以耐受更高温差,所以其热稳定性能得到更好的保障。
2日用陶瓷热稳定性工艺控制原料一致性是陶瓷制作的重要部分,原材料的不稳定会直接引起陶瓷坯体结构、石英颗粒含量、烧失量、耐火度等指标的变化,因此为了保证陶瓷的热稳定性,需要使用可靠的矿源,让其物理化学性能可以不受影响。
在换矿前需检测其铁、钛等含量,务必保证原材料来源的可靠性,并在陶瓷批量生产前进行试烧。
在釉料和泥料加入适量的锂辉石,在烧成过程可提高釉的流动性并降低热膨胀系数,进而提高热稳定性。
詹楷浩(潮州市华中陶瓷实业有限公司,潮州521000)用陶瓷是人们生产生活的必备用品,随着人民对美好生活的向往,对日用陶瓷的要求也是越来越高,体现在对器型的变化,花面的创新,无毒卫生,热稳定性等的要求。
而热稳定性是衡量日用陶瓷产品性能的重要指标之一,陶瓷在温度的影响下形变能力越小说明产品稳定性越高。
本文简要概述了日用陶瓷热稳定性工艺控制。
用陶瓷;热稳定性;工艺控制;测试泥料需陈腐或者练泥,否则极易出现气泡、含水量不均的现象。
注浆成型时需控制脱模时间一致性,因为时间越久,坯体的厚度越厚,模具需平稳放置,坯体厚度不一致也会影响热稳定性。
滚压成型时需控制泥料的湿度,泥条可采取薄膜覆盖,条件好的可放置在恒湿的泥条物料仓内,避免出现少孔和分层的缺陷,同时成型和修坯的过程中需注意轻拿轻放,保证坯的受力均匀,控制产品性状与厚度。
陶瓷材料在高温环境下的应用考核试卷
D.材料的制备工艺
10.以下哪种方法主要用于降低陶瓷材料在高温环境下的热膨胀系数?()
A.增加烧结温度
B.添加纤维增强相
C.适当降低晶粒尺寸
D.调整材料的化学成分
11.陶瓷材料在高温环境下的抗热震性能与以下哪个因素有关?()
A.材料的热导率
B.材料的热膨胀系数
C.材料的弹性模量
D.材料的密度
1.陶瓷材料在高温环境下的主要应用之一是作为________材料。()
2.在高温环境下,________陶瓷材料因其优异的热稳定性和机械性能而被广泛应用。()
3.陶瓷材料在高温环境下的热膨胀系数通常________于金属材料。()
4.为了提高陶瓷材料在高温环境下的抗热震性能,可以采用________的方法。()
5. B
6. C
7. D
8. A
9. C
10. D
11. B
12. A
13. D
14. C
15. A
16. D
17. C
18. B
19. A
20. B
二、多选题
1. ABCD
2. ABCD
3. ABCD
4. ABC
5. ABC
6. ABCD
7. ABC
8. ABCD
9. ABCD
10. ABC
11. ABC
A.材料的晶格结构
B.材料的化学成分
C.材料的密度
D.环境温度
11.陶瓷材料在高温环境下的抗磨性能可以通过哪些方式提高?()
A.增加烧结温度
B.优化材料配方
C.表面涂层处理
D.控制烧结气氛
12.以下哪些陶瓷材料具有良好的电绝缘性能?()
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陶瓷的热稳定性测试
一、实验目的
普通陶瓷材料由多种晶体和玻璃相组成,因此在室温下具有脆性,在外应力作用下会突然断裂。
当温度急剧变化时,陶瓷材料也会出现裂纹或损坏。
测定陶瓷的热稳定性可以控制产品的质量,为合理应用提供依据。
1. 了解测定陶瓷材料热稳定性的实际意义。
2. 了解影响热稳定性的因素及提高热稳定性的措施。
3. 掌握陶瓷材料热稳定性的测定原理及方法。
二、实验原理
陶瓷的热稳定性取决于坯釉料的化学成分、矿物组成、相组成、显微结构、制备方法、成型条件及烧成制度等应素以及外界环境。
由于陶瓷内外层受热不均匀,坯釉的热膨胀系数差异而引起陶瓷内部产生应力,导致机械强度降低,甚至发生开裂现象。
一般陶瓷的热稳定性与抗张强度成正比,与弹性模量、热膨胀系数成反比。
而导热系数、热容、密度也在不同程度上影响热稳定性。
釉的热稳定性在较大程度上取决于釉的膨胀系数。
要提高陶瓷的热稳定性首先要提高釉的热稳定性。
陶坯的热稳定性则取决于玻璃相、莫来石、石英及气孔的相对含量、粒径大小及其分布状况等。
陶瓷制品的热稳定性在很大程度上取决于坯釉的适应性,所以它也是带釉陶瓷抗后期龟裂性的一种反映。
陶瓷热稳定性测定方法一般是把试样加热到一定的温度,接着放入适当温度的水中,判定方法为
(1) 根据试样出现裂纹或损坏到一定程度时,所经受的热变换次数;
(2) 经过一定的次数的热冷变换后机械强度降低的程度来决定热稳定性;
(3) 试样出现裂纹时经受的热冷最大温差来表示试样的热稳定性,温差愈大,热稳定性愈好。
本实验采用试样出现裂纹时,平均经受的热冷最大温差来表示试样的热稳定性
三、实验器材
1. 陶瓷定性测定仪主要技术参数是:
(1)炉体最高温度:400℃;
(2) 均温区大小及温差:350×350×350mm,±5℃;
(3) 水槽控温范围:10~50℃;
(4)加热最大功率:6 kw ;
(5)定时器范围:0~120分钟;
(6)炉温控制及指示由XMT-102仪表完成;
(7)水温指示及控制由XMT-122仪表完成。
2. 烘箱一台;
3. 铁夹子一把;
4. 搪瓷盘一个;
5. 测试样品若干;
6. 品红、酒精溶液、墨水。
四、实验过程
1. 将10个合格的试样放入样品筐内,并置于炉膛中。
2. 连接好电源线、热电阻和接地线。
3. 连接好进水管、出水管及循环水管。
4. 给恒温水槽中注入水。
5. 打开电源开关,指示灯亮,将炉温给定值及水温给定值调至需要位置(在水温控制中,
下限控制压缩机、上限控制加热器,上限设定温度≤下限设定温度)。
6. 打开搅拌开关,指示灯亮,搅拌机工作。
7. 根据需要选择“单冷”,“单热”或“冷热”。
a:“单冷”即仪器只启动制冷设备,超过给定温度时,自动制冷至给定温度后自动停止。
b:“单热”即仪器只启动加热设备,低于给定温度时自动加热至给定温度后自动停止。
c:“冷热”即当水温超过给定温度,仪器自动制冷,当水温低于给定温度,仪器自动加热,保证水温在所需温度处。
8. 接好线路并检查一遍,接通电源以2℃/分的速度升温。
9. 当温度达到测量温度时,保温15分钟(使试样内外温度一致)后,拨动手柄,使样品
筐迅速坠入冰水中,冷却5分钟。
如没有冰水,试样坠入冷水中。
每坠入一次试样,就要更换一次水,目的使水温保持不变。
10. 从水中取出试样,擦干净,不上釉和上白釉试样放在品红酒精溶液中,检查裂纹。
上棕
色釉试样放在薄薄一层氧化铝细粉的盘内,来回滚动几次或手拿着试样在氧化铝粉上擦
几次,检查是否开裂(如开裂,表面有一条白色裂纹),并详细记录。
将没有开裂的试样放入炉内,加热到下次规定的温度(每次间隔20℃),重复试验至十个试样全部开裂为止。
11. 在实验过程中,注意室内温度和水稳的变化,做好记录。
五、数据处理
1. 实验记录
将测定结果填入下表中。
热稳定性测试记录表
2. 计算
平均开裂温度计算公式 平均开裂温差度数 =
式中:C 1、C 2——试样开裂温度差(℃);
G 1、G 2——在该温度差下试样开裂个数; Y ——每组试样个数。
六、影响因素分析
1. 试样应光滑,无缺陷、堆釉现象。
2. 炉内温度差应严格控制在±2℃。
3. 每次重复做时,应将试样表面的其它杂质清洗干净。
思考题
1. 影响测定材料热稳定性的因素及防止措施?
2. 测定各种玻璃陶瓷热稳定性的实际意义是什么?
3. 影响玻璃、陶瓷材料热稳定性的因素有那些?
4. 测定原理是什么?
参考文献
1. 孙淑珍、张宏泉,陶瓷工艺实验,武汉工业大学(自编教材),1995年。
2. 南京玻璃纤维研究设计院,玻璃测试技术,中国建筑工业出版社,1987年6月。
3. 伍宏标等,玻璃工艺实验,武汉工业大学(自编教材),1992年。
4. 武汉建材学院,玻璃工艺原理,中国建筑工业出版社,1981年。
5. 祝桂洪,陶瓷工艺实验,中国建材出版社,1997年7月(第一版),125~127页。
6. GB /T 16636-1996工程陶瓷抗热震性能试验方法。
7. GB/T 2581-93陶瓷砖耐急冷急热试验方法。
8. GB 10701-89石英玻璃热稳定性检验方法。
9. JC/T 261-93铸石制品性能试验方法耐急冷急热性能试验。