陶瓷的制备方法实验报告
陶瓷的烧制实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解陶瓷的烧制过程,掌握陶瓷烧制的基本技术,熟悉陶瓷原料的选取、制备、成型、装饰及烧成等各个环节,提高对陶瓷工艺的认识和操作技能。
二、实验原理陶瓷烧制是将陶瓷原料在高温下烧结成瓷的过程。
在烧制过程中,原料中的矿物质发生一系列物理和化学变化,形成具有一定强度和美观性的陶瓷制品。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:高岭土、石英、长石、粘土、釉料等。
2. 实验仪器:陶瓷球磨机、陶瓷拉坯机、陶瓷成型模具、陶瓷窑炉、高温电炉、陶瓷喷枪、陶瓷颜料等。
四、实验步骤1. 原料选取与制备(1)选取高岭土、石英、长石、粘土等原料。
(2)将原料进行球磨,使其达到一定的细度。
(3)将球磨后的原料混合均匀,制成陶瓷泥料。
2. 成型(1)将陶瓷泥料放入陶瓷拉坯机,通过旋转拉坯机,用手和拉坯工具将泥料拉成瓷坯。
(2)将瓷坯放入陶瓷成型模具中,使其成型。
3. 装饰(1)用陶瓷喷枪在瓷坯表面喷洒釉料。
(2)用陶瓷颜料在瓷坯表面进行绘画。
4. 烧成(1)将装饰好的瓷坯放入匣钵中。
(2)将匣钵放入陶瓷窑炉中,进行低温预热。
(3)逐渐提高窑炉温度,使瓷坯达到烧结温度。
(4)保持烧结温度一段时间,使瓷坯充分烧结。
(5)逐渐降低窑炉温度,使瓷坯缓慢冷却。
五、实验结果与分析1. 原料选取与制备实验中选取的高岭土、石英、长石、粘土等原料,经过球磨、混合后制成的陶瓷泥料,具有良好的可塑性。
2. 成型通过陶瓷拉坯机和成型模具,成功地将陶瓷泥料拉成瓷坯,并使其成型。
3. 装饰用陶瓷喷枪喷洒釉料,使瓷坯表面光滑;用陶瓷颜料进行绘画,使瓷坯更具艺术性。
4. 烧成在陶瓷窑炉中,瓷坯经过烧结和冷却过程,最终成为具有一定强度和美观性的陶瓷制品。
六、实验总结通过本次实验,我们对陶瓷的烧制过程有了较为全面的了解,掌握了陶瓷烧制的基本技术。
在实验过程中,我们体会到以下几点:1. 陶瓷原料的选取与制备对陶瓷制品的质量有重要影响。
2. 成型、装饰、烧成等环节对陶瓷制品的美观性和实用性至关重要。
陶瓷实验报告
一、文献综述滑石瓷是一种以天然矿物滑石为主要原料制备的、以偏硅酸镁作为主晶相的产品。
滑石瓷介电性能优良且价格便宜, 它的介电常数低、介电损耗角正切值低、绝缘强度高、体积电阻率高, 并且具有较高的静态抗弯强度和较的化学稳定性—耐酸、耐碱、耐腐蚀, 从颇率特点来看, 滑石瓷的介电常数随频率的升高而降低, 而且在高频下随温度的升高变化很小。
但滑石瓷也存在着一个需引起足够重视的缺点, 那就是它的烧结范围窄, 一般只有20℃左右, 如果烧成控制不好, 常常造成变形、起泡、粘结垫料等废品的产生。
滑石质高级日用细瓷的特点1.坏体组成范围及成瓷原理:滑石瓷是镁质瓷的一种,主要原料为滑石、少量粘土和熔剂。
成瓷后的主晶相是原顽辉石,其次是玻璃物质和少量斜顽辉石、气孔等。
属于Mg0-A1203-SiO2系统见图一。
从图一中可以看到原顽辉石在1557℃熔融的不一致性,它与最低共融点1543℃之间相差甚微,而随温度升高液相量大量增长粘度急,从而对降低烧成温度扩大烧成范围,防止产品变形,阻止晶型转变是非常有利的。
而随温度升高液相量大量增长粘度急剧下降,因此限定了滑石瓷的烧成温度。
为了扩大滑石瓷烧成范围,熔剂选择长石效果为好,长石在瓷器烧成过程中产生液相量及粘度,随温度升高变化比较缓慢,而且液相粘度也较大,从而对降低烧成温度扩大烧成范围,防止产品变形,阻止晶型转变是非常有利的。
从图一可知滑石瓷组成范围一般在三元相图的偏滑石偏高岭的联线上,位于方石英与原顽辉石的界线处。
偏滑石比偏高岭大于4:1时有较宽的烧结范围,如果粘土用量过多,组成偏向茧青石区域,会使烧结范围变窄,所以粘土用量以15%左右为宜。
滑石含量增加瓷体膨胀系数增加,热稳定性下降,用量以65~75%较好。
熔剂用量应根据产品烧成温度高低和成瓷后玻璃相数量在13~18%为较好。
2.滑石瓷的工艺路线特点:(1).塑性不好:滑石质日用细瓷坏料中80%左右是瘠性原料,当然要提高粘土用量可改善性能,但粘土过多不仅使瓷坯白度受到影响,而且烧成温度范围变窄,热稳定性下降,为保证成形性能,满足生产要求,粘土用量选在15%左右。
陶瓷实验报告范文
陶瓷实验报告范文一、实验目的1.学习陶瓷的制作原理和工艺流程。
2.掌握陶瓷的常见分类和特性。
3.实践陶瓷的制作过程,培养动手能力和创造力。
二、实验原理陶瓷是一种将天然矿物经过加工制造成的具有特定性能和艺术价值的器物。
一般使用的原料有粘土、瓷土和石英等。
陶瓷制作的基本工艺流程包括原料准备、成形、干燥、烧结和装饰等步骤。
三、实验步骤1.原料准备:选取适当比例的粘土作为原料,并将其过筛除杂质。
2.成形:根据设计需求,采用手工成形或模具成形。
手工成形可采用捏坯、拉坯或挤坯等方法。
3.干燥:将成形好的陶瓷作品晾晒,使其表面水分逐渐蒸发,达到适当的干燥程度。
4.烧结:将干燥好的陶瓷作品放入窑中,进行高温烧结。
烧结温度和时间需要根据具体的陶瓷种类和尺寸进行调整。
5.装饰:对烧结好的陶瓷作品进行装饰和修整,可采用彩绘、贴花、镶嵌等方式。
四、实验结果根据上述步骤,我们分别制作了手工捏坯陶瓷杯和拉坯陶瓷碗。
手工捏坯陶瓷杯:首先我们选择适当比例的粘土,通过捏制将其塑造成杯子的形状。
在捏制过程中,我们注意保持均匀的厚度和准确的形状。
然后,将捏制好的陶瓷杯晾晒,使其适当干燥。
最后,将干燥好的陶瓷杯放入窑中进行烧结。
经过高温烧结后,我们得到了一个坚固且具有良好手感的陶瓷杯。
拉坯陶瓷碗:首先我们选择适当比例的粘土,通过拉制将其成形为碗的形状。
在拉制过程中,我们需保持拉制速度和力度的均匀,以确保陶瓷碗的外形和壁厚的一致性。
然后,将拉制好的陶瓷碗晾晒,使其适当干燥。
最后,将干燥好的陶瓷碗放入窑中进行烧结。
经过高温烧结后,我们得到了一个光滑且结实的陶瓷碗。
五、实验分析通过本次实验,我们了解到不同成形方法对陶瓷制品的外观和质感有很大影响。
捏坯方法能够制作出较为自由和独特的形状,但需要较高的手工技巧。
拉坯方法则相对简单,但对拉制速度和力度的掌握要求较高。
此外,陶瓷制品的烧结温度和时间也会影响其质地和坚固程度。
六、实验心得通过这次陶瓷实验,我深刻认识到了陶瓷制作的复杂性和艺术性。
陶艺实验报告单
实验日期:____年__月__日实验地点:____市____区____学校陶艺室实验教师:____实验学生:____一、实验目的1. 了解陶艺的基本工艺流程。
2. 掌握陶土的塑形技巧。
3. 学会陶艺作品的装饰方法。
4. 培养学生的动手能力和审美情趣。
二、实验原理陶艺是一门古老的技艺,通过手工将陶土塑造成各种形状,再经过高温烧制,使陶土变成坚硬的陶瓷。
实验中主要涉及陶土的塑形、装饰和烧制等环节。
三、实验材料1. 陶土:高白泥、红泥等。
2. 工具:陶艺刀、泥板、拍子、剪刀等。
3. 装饰材料:颜料、釉料、色釉等。
4. 烧制设备:电窑、电炉等。
四、实验步骤1. 准备工作:将陶土提前一天浸泡,使其充分吸水膨胀。
2. 塑形:根据设计好的图案,将陶土揉成团,用陶艺刀进行塑形,形成所需形状。
3. 装饰:在塑形好的作品上进行装饰,如上色、涂釉等。
4. 干燥:将装饰好的作品放置在通风处自然干燥。
5. 烧制:将干燥后的作品放入电窑或电炉中,根据陶土种类和作品要求,设定合适的烧制温度和时间。
6. 取出作品:烧制完成后,待作品冷却至室温,取出即可。
五、实验结果与分析1. 实验结果:本次实验共完成____件陶艺作品,包括____种类型。
2. 分析:(1)在塑形环节,学生掌握了基本的陶土塑形技巧,如揉、压、拍、削等。
(2)在装饰环节,学生学会了使用颜料、釉料等材料进行作品装饰,提高了作品的审美价值。
(3)在烧制环节,学生掌握了电窑或电炉的使用方法,确保作品烧制成功。
六、实验总结本次陶艺实验使学生了解了陶艺的基本工艺流程,掌握了陶土的塑形技巧和装饰方法,培养了学生的动手能力和审美情趣。
在实验过程中,学生积极参与,表现出浓厚的兴趣。
以下是本次实验的不足之处:1. 部分学生在塑形环节对陶土的把握不够准确,导致作品形状不够美观。
2. 部分学生在装饰环节对颜料、釉料的使用不够熟练,影响了作品的装饰效果。
针对以上不足,建议在今后的实验中加强对学生的指导,提高他们的陶艺技能。
陶瓷的实验报告
一、实验目的1. 了解陶瓷的基本性质、制备工艺和用途;2. 掌握陶瓷原料的制备方法和陶瓷坯体的成型方法;3. 熟悉陶瓷的烧结过程及影响因素;4. 培养实验操作技能和科学实验素养。
二、实验原理陶瓷是一种以粘土、长石、石英等无机非金属材料为原料,经过成型、烧结等工艺制成的无机非金属固体材料。
陶瓷具有良好的机械强度、耐高温、耐腐蚀、绝缘等特性,广泛应用于建筑、电子、化工、轻工等领域。
三、实验器材与试剂1. 实验器材:陶瓷原料、模具、陶瓷烧结炉、陶瓷样品、天平、烧杯、试管、酒精灯、滴定管等;2. 试剂:水、氢氧化钠、盐酸、硫酸等。
四、实验步骤1. 陶瓷原料的制备(1)称取适量的粘土、长石、石英等原料,按照一定比例混合均匀;(2)将混合好的原料加入适量的水,搅拌均匀,形成泥浆;(3)将泥浆倒入模具中,进行压制或注浆成型;(4)将成型的陶瓷坯体取出,放置在通风处晾干。
2. 陶瓷坯体的成型(1)将晾干的陶瓷坯体放入陶瓷烧结炉中;(2)根据陶瓷原料的性质,设置合适的烧结温度和时间;(3)进行烧结,使陶瓷坯体发生物理和化学变化,形成致密的陶瓷材料。
3. 陶瓷性能测试(1)机械强度测试:采用万能试验机对陶瓷样品进行压缩、弯曲等力学性能测试;(2)耐热性测试:将陶瓷样品放入高温炉中,在一定温度下保温一段时间,观察其外观和性能变化;(3)耐腐蚀性测试:将陶瓷样品浸泡在酸、碱等腐蚀性溶液中,观察其表面变化和性能变化;(4)绝缘性能测试:采用绝缘电阻测试仪对陶瓷样品的绝缘性能进行测试。
五、实验结果与分析1. 陶瓷原料的制备:按照实验要求,成功制备了陶瓷原料泥浆,并进行了压制或注浆成型,形成了陶瓷坯体。
2. 陶瓷坯体的成型:在烧结炉中进行了烧结,陶瓷坯体发生物理和化学变化,形成了致密的陶瓷材料。
3. 陶瓷性能测试:(1)机械强度:陶瓷样品的压缩强度为60MPa,弯曲强度为20MPa,满足工程应用要求;(2)耐热性:陶瓷样品在800℃高温下保温1小时,无明显变形和开裂;(3)耐腐蚀性:陶瓷样品在5%盐酸溶液中浸泡24小时,表面无明显腐蚀;(4)绝缘性能:陶瓷样品的绝缘电阻为1×10^10Ω·m,满足工程应用要求。
化学陶瓷实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解化学陶瓷的基本性质和制备方法。
2. 掌握化学陶瓷的烧结过程及影响因素。
3. 熟悉化学陶瓷的性能测试方法。
二、实验原理化学陶瓷是一种具有特定化学成分和结构的陶瓷材料,其制备过程涉及原料的选择、配料、成型、烧结和性能测试等环节。
化学陶瓷具有高强度、高硬度、高耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等优异性能,广泛应用于航空航天、电子信息、汽车制造、建筑等领域。
本实验主要研究化学陶瓷的制备和性能测试,通过对原料的选择、配料、成型、烧结等环节的探讨,了解化学陶瓷的基本性质,并掌握其性能测试方法。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:高温炉、球磨机、模具、压片机、烧结炉、电热鼓风干燥箱、超声波清洗机、万能力学试验机、电子天平、红外光谱仪、X射线衍射仪等。
2. 试剂:氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等原料,以及粘土、滑石粉、长石等熔剂。
四、实验步骤1. 原料选择与配料:根据化学陶瓷的性能要求,选择合适的原料,如氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等。
按照一定比例进行配料,确保化学成分的稳定性。
2. 混合与球磨:将配料放入球磨机中,加入适量的水或有机溶剂,进行球磨处理,使原料充分混合,提高颗粒的分散性和均匀性。
3. 成型:将球磨后的浆料倒入模具中,通过压片机压制成一定厚度的陶瓷片。
4. 烧结:将压制成型的陶瓷片放入烧结炉中,按照一定升温曲线进行烧结。
烧结过程中,原料发生化学反应,形成化学键,使陶瓷材料具有致密的结构。
5. 性能测试:对烧结后的化学陶瓷进行性能测试,包括力学性能、热性能、电性能等。
五、实验结果与分析1. 力学性能:通过万能力学试验机对烧结后的化学陶瓷进行抗压强度、抗折强度等力学性能测试。
实验结果表明,化学陶瓷具有较高的抗压强度和抗折强度,满足实际应用需求。
2. 热性能:利用红外光谱仪对化学陶瓷进行热性能测试,包括热膨胀系数、热导率等。
实验结果表明,化学陶瓷具有较低的热膨胀系数和较高的热导率,具有良好的热稳定性。
陶瓷实验报告
华南师范大学实验报告专业:材料化学课程名称:无机非金属材料实验指导老师:实验项目:陶瓷的制备实验一、实验目的1.掌握陶瓷配料方案的确定方法,确定陶瓷的配料方案;2.确定陶瓷坯料配方,并且掌握陶瓷坯料的计算方法;3.掌握陶瓷坯料制备的步骤及成型方法;4.掌握陶瓷釉料配方的确定和釉料配方的计算;5.根据陶瓷制备的原理、工艺方法制备出陶瓷样品,并且根据陶瓷样品表现分析其原因。
二、实验原理本次实验选择制备长石质瓷,长石质瓷属于长石-石英-高岭土为主的三组分配料。
一般的烧成温度范围在1250℃-1350℃,满足实验室的熔炉要求(≦1400℃)。
一般长石质瓷的组成范围为:SiO2Al2O3R2O+RO通过上述工艺要求确定陶瓷坯料的配方,为了改善陶瓷的外观及性能,同时还会适当的加入其他陶瓷坯料的配料成分。
陶瓷坯体成型以后,往往还要在其表面制备一层釉层。
一般的说,釉层基本上就是一种硅酸盐玻璃。
釉的作用在于改善陶瓷制品的表面性能,使制品表面光滑,对液体和气体具有不透过性,不易沾污;其次,可提高制品的机械强度、电学性能、化学稳定性和热稳定性。
因此,釉的配方主要通过硅酸盐玻璃的配方确定,前面的玻璃实验中已经确定。
三、实验样品与器材根据实验原理,由于实验室的熔炉的最高温度为1400摄氏度。
而长石质瓷的一般烧成温度在1250-1350℃。
因此符合实验室要求。
而长石质瓷组成范围在直线ME附近的两侧。
所以选取了如图所示的点SiO2-K2O-Al2O3(60%-15%-25%). 再对此点进行修正:由于K2O、Na2O的含量过高会使陶瓷的热稳定性大大降低,因此其含量一般不高于5%。
修正SiO2含量为68%、K2O、Na2O总的含量为5.5%。
此外Al2O3含量过高会使烧成温度升高。
因此其含量不可过高,将其改为20%。
少量加入其他氧化物如Fe2O3、BaO、CaO、MgOSiO2Fe2O3BaO MgO Al2O3K2O Na2O合计68% 0.20% 0.40% 0.20% 20% 4.0% 1.5% 94.3% 根据实验室具有的实验药品:高岭土(Al2O3·2SiO2·2H20)Na2CO3石英(SiO2)BaO碱式Mg2O3(4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O)Fe2O3K2CO3确定坯料中各矿物或化学原料的组成:釉料的配方及质量由玻璃的配方成分再加入适当的Al 2O 3,得到最终釉料的配方及质量如下:终上所述,本实验的实验药品情况: 高岭土(Al 2O 3·2SiO 2·2H 20) 石英(SiO 2)碱式Mg 2O 3(4MgCO 3·Mg(OH)2·5H 2O ) Al 2O 3 Ca(NO 3) H 2O 38.28g 13.4259g1.73g 0.050g 1.3352g 0.05MLNa 2CO 3 BaO Fe 2O 3 K 2CO 3 CuSO 41.7849g 0.16g 0.08g 3.1149g 0.2g实验器材:搅拌器具、高温熔炉、烘箱、烧杯等四、实验步骤1.按照上述计算称取陶瓷坯体原料;2.将各种原料均匀混合,并逐步加入一定量的水,使得坯土具有一定塑性。
钛酸钡陶瓷制备实验报告(3篇)
第1篇实验目的本实验旨在了解钛酸钡陶瓷的制备过程,掌握固相反应法合成钛酸钡陶瓷的实验步骤,并通过对实验结果的分析,探讨影响钛酸钡陶瓷性能的关键因素。
实验原理钛酸钡(BaTiO3)是一种具有钙钛矿结构的压电陶瓷材料,广泛应用于电容器、传感器、换能器等领域。
钛酸钡陶瓷的制备主要通过固相反应法,即利用高温使钡源和钛源发生化学反应,生成钛酸钡晶体。
实验材料1. 纯度≥99.9%的钛酸钡原料2. 纯度≥99.9%的钡源3. 纯度≥99.9%的钛源4. 纯度≥99.9%的氧化铝(Al2O3)作为助熔剂5. 砂轮研磨机6. 高温炉7. 精密天平8. 精密移液器9. 烧结炉10. 显微镜11. X射线衍射仪(XRD)实验步骤1. 原料准备:称取适量的钛酸钡原料、钡源、钛源和氧化铝,精确至0.01g。
2. 原料混合:将称取好的原料放入球磨罐中,加入适量的去离子水,开启砂轮研磨机进行球磨,时间为2小时。
3. 干燥:将球磨后的浆料在60℃下干燥12小时,得到干燥的粉体。
4. 压制成型:将干燥后的粉体进行压制成型,得到尺寸为10mm×10mm×1mm的陶瓷片。
5. 烧结:将陶瓷片放入高温炉中,在1300℃下烧结2小时。
6. 性能测试:对烧结后的钛酸钡陶瓷进行XRD分析,测定其物相组成;使用显微镜观察其微观结构;测量其介电常数和介电损耗。
实验结果与分析1. XRD分析:通过XRD分析,发现钛酸钡陶瓷主要成分为BaTiO3,没有其他杂质相生成。
2. 微观结构:通过显微镜观察,发现钛酸钡陶瓷晶粒尺寸均匀,分布良好。
3. 介电常数和介电损耗:测量结果表明,钛酸钡陶瓷的介电常数为3450,介电损耗为1.89%,满足实验要求。
结论本实验采用固相反应法成功制备了钛酸钡陶瓷,实验结果表明,该方法能够得到物相组成单一、微观结构良好的钛酸钡陶瓷。
通过调整原料配比、球磨时间、烧结温度等因素,可以进一步优化钛酸钡陶瓷的性能。
陶瓷的制作实验报告
一、实验目的1. 了解陶瓷制作的基本工艺流程;2. 掌握陶瓷原料的配比和制备方法;3. 掌握陶瓷成型、修坯、干燥和烧成等基本工艺;4. 熟悉陶瓷的性能及质量检测方法。
二、实验原理陶瓷是一种由无机非金属材料通过高温烧结而成的固体材料。
陶瓷的制备主要包括原料的选择、配比、制备、成型、修坯、干燥和烧成等环节。
本实验以粘土为主要原料,通过以上环节制备陶瓷。
三、实验材料与设备1. 实验材料:粘土、石英砂、长石、高岭土等;2. 实验设备:陶瓷球磨机、陶瓷搅拌机、陶瓷成型机、修坯机、干燥窑、高温炉等。
四、实验步骤1. 原料配比:根据实验要求,将粘土、石英砂、长石、高岭土等原料按照一定比例混合。
2. 制备:将混合后的原料放入陶瓷球磨机中,进行球磨处理,使原料颗粒达到一定细度。
3. 搅拌:将球磨后的原料放入陶瓷搅拌机中,加入适量的水进行搅拌,使其形成具有一定流动性的泥浆。
4. 成型:将泥浆倒入陶瓷成型机中,通过模具成型,得到所需形状的陶瓷坯体。
5. 修坯:将成型后的陶瓷坯体放入修坯机中,进行修整,去除多余的部分,使坯体表面光滑。
6. 干燥:将修整好的陶瓷坯体放入干燥窑中,进行干燥处理,使坯体水分降至一定范围。
7. 烧成:将干燥后的陶瓷坯体放入高温炉中,进行高温烧结,使其形成致密的陶瓷材料。
五、实验结果与分析1. 原料配比对陶瓷性能的影响:实验结果表明,粘土、石英砂、长石、高岭土等原料的配比对陶瓷的强度、密度、耐热性等性能有较大影响。
通过调整原料配比,可以得到性能优异的陶瓷。
2. 成型工艺对陶瓷性能的影响:实验结果表明,成型工艺对陶瓷的尺寸精度、表面质量等有较大影响。
合理的成型工艺可以提高陶瓷的质量。
3. 干燥和烧成工艺对陶瓷性能的影响:实验结果表明,干燥和烧成工艺对陶瓷的强度、密度、耐热性等性能有较大影响。
合理的干燥和烧成工艺可以提高陶瓷的质量。
六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了陶瓷制作的基本工艺流程,了解了陶瓷原料的配比和制备方法;2. 通过实验,了解了陶瓷成型、修坯、干燥和烧成等基本工艺对陶瓷性能的影响;3. 通过实验,熟悉了陶瓷的性能及质量检测方法。
陶瓷制备实验报告
一.实习目的掌握陶瓷主要工艺实验的原理、方法与一定的操作技能,通过陶瓷工艺综合实验了解陶瓷产品的设计程序与工艺过程,培养综合设计实验的能力,提高分析问题、解决问题和动手能力。
二.实习时间2013年11月22日三.实习地点南信大尚贤实验室及江都金刚机械厂四实习过程 1.陶瓷材料a概念:用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。
它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。
可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料。
b 分类:普通材料:采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成,是典型的硅酸盐材料,主要组成元素是硅、铝、氧,这三种元素占地壳元素总量的90%,普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。
这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。
特种材料:采用高纯度人工合成的原料,利用精密控制工艺成形烧结制成,一般具有某些特殊性能,以适应各种需要。
根据其主要成分,有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等;特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。
c性能:(1)力学特性:陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500hv 以上。
陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。
(2)热特性:陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。
同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。
(3)电特性:大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kv~110kv)的绝缘器件。
铁电陶瓷(钛酸钡batio3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。
陶瓷坯釉料合成实验报告模板
材料制备与合成陶瓷坯料(釉料)初步配方实验姓名:学号:专业:材料化学院系:指导教师:起止日期:陶瓷坯(釉)料初步配方实验摘要在陶瓷制备过程中坯料的配方以及釉料的选择对于陶瓷的使用性能,例如:陶瓷的抗压性、吸水性、光泽度和色差具有较大的影响。
在陶瓷坯料配方的选择可使用三轴图法、孤立变量法、示性分析法和综合变量法进行实验,选择出最佳的配方。
坯体原料分别采用可塑成型法、注浆成型法、压制成型法,各制备一块坯体分别测量密度、抗折强度及断面情况。
按照坯料的化学性质和烧成温度、对釉料的性能要求和釉料所用原料的化学成分工艺性能等是釉料配方的依据。
按照固定的比例制成坯体,并按照釉料基础配方调制好基础釉配方后加入不同着色金属氧化物及不同含量的着色金属氧化物会产生不同光泽度与色差的釉面,同时涂抹的均匀度对于釉面的光泽度也有一定的影响。
关键词光泽度、三轴图法、抗折强度、着色金属氧化物前言陶瓷材料的组成与结构决定着材料的性能, 陶瓷配方的优化对于生产各种品质和质地的陶瓷制品有着重要的意义, 是陶瓷生产工艺过程中的一个最为重要的环节。
由于陶瓷材料中的化学成分组成的多样性,采用手工计算的工作量非常大, 且结果及不准确, 又距离实际要求甚远。
陶瓷配方是对已有陶瓷制品的坯、釉进行化学组成分析, 从而得到不同品质和质地陶瓷制品中各种化学成分的组成以及百分含量比。
配方优化的任务是按照坯釉料设计要求, 确定其化学组成, 并以此作为目标函数的目标值, 根据当地原料的供应情况、原料的化学组成以及价格等因素确定原料的种类, 从多种原料中选取得到符合目标配方要求的化学组成和百分含量。
配方优化结果的成功与否难以在选择原料时确定, 因为无论各种原料含量怎样变化都难以形成目标配方要求的化学比例和精度要求, 因此陶瓷坯釉料配方的设计与计算是一项重复的配方优化过程。
原理根据产品性能要求,确定所选用的原料,这些原料的化学成分、矿物组成及工艺性能一般是已知的,否则要进行分析测定;坯料的示性组成为:长石20-30%,高岭40-50%,石英25-35%。
陶瓷制备设计实验报告
陶瓷制备设计实验报告引言陶瓷是一种通过烧结粘土等天然无机材料制成的人造材料,广泛应用于建筑、制表、艺术品等领域。
陶瓷制备的关键是选择合适的原料和工艺参数,以获得具有所需性能的陶瓷制品。
本实验旨在通过设计一套陶瓷制备实验流程,探讨原料配比和烧结温度对陶瓷性能的影响,为陶瓷制备提供一定的参考。
实验材料与设备材料1. 粘土:用于制备陶瓷的主要原料,本实验采用黏土作为粘土材料。
2. 珐琅:用于涂覆在陶瓷表面,增强陶瓷的耐磨性和美观性。
设备1. 搅拌器:用于将粘土和水充分混合。
2. 烘箱:用于将搅拌好的陶瓷经过初步烘干,去掉多余水分。
3. 烧结炉:用于将烘干后的陶瓷进行高温烧结,使其形成坚硬的结构。
4. 温度计:用于测量烘干和烧结过程中的温度变化。
5. 粒度分析仪:用于测试粘土的粒度分布。
实验步骤步骤1:粘土处理1. 将粘土放入搅拌器中,添加适量的水。
2. 开启搅拌器,将粘土和水充分混合,直至形成均匀的浆糊状物质。
步骤2:烘干处理1. 将混合好的浆糊状物质倒入模具中,摊平。
2. 将模具放入烘箱中,以适当的温度和时间进行烘干,去除多余水分。
步骤3:烧结处理1. 将烘干后的陶瓷制品放入烧结炉中。
2. 设定合适的烧结温度和时间,开始烧结过程。
3. 监测烧结过程中的温度变化,确保烧结温度达到预设值。
步骤4:涂覆珐琅1. 取出烧结完成的陶瓷制品,进行表面清理。
2. 将珐琅涂覆在陶瓷表面,确保涂覆均匀。
步骤5:性能测试对制备好的陶瓷制品进行性能测试,包括:- 强度测试:使用力学测试机测量陶瓷的抗弯强度和抗压强度。
- 密度测试:使用密度计测量陶瓷的密度。
- 耐磨性测试:使用磨损测试机测量陶瓷的耐磨性。
- 热稳定性测试:通过加热和冷却循环测试陶瓷的热稳定性。
结果与讨论根据实验步骤所给出的工艺参数,我们制备了一批陶瓷制品,并对其性能进行了测试。
测试结果显示,制备的陶瓷制品具有较高的抗弯强度和抗压强度,密度适中,耐磨性较好,并具有良好的热稳定性。
工程实训陶瓷实验报告范文
一、实验目的本次实验旨在通过陶瓷制作工艺的学习和实践,使学生了解陶瓷生产的基本流程,掌握陶瓷原料的选择、制备、成型、烧结等关键技术,提高学生的工程实践能力和创新能力,培养学生的团队协作精神和严谨的科学态度。
二、实验原理陶瓷是一种非金属材料,由粘土、长石、石英等原料经过高温烧结而成。
陶瓷具有优良的机械性能、化学稳定性和热稳定性,广泛应用于日常生活、工业生产和国防科技等领域。
陶瓷的制作过程主要包括以下几个步骤:1. 原料选择:根据产品的性能要求,选择合适的原料,如粘土、长石、石英等。
2. 原料制备:将原料进行破碎、磨粉、筛选等处理,制成一定粒度的陶瓷粉体。
3. 成型:将陶瓷粉体通过压制、注浆、浇注等方法制成坯体。
4. 干燥:将坯体进行干燥处理,去除坯体中的水分。
5. 烧结:将干燥后的坯体进行高温烧结,使坯体中的原料发生化学反应,形成致密的陶瓷制品。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:陶瓷球磨机、真空干燥箱、高温炉、压制成型机、注浆机、模具等。
2. 实验材料:粘土、长石、石英、釉料、颜料等。
四、实验步骤1. 原料选择:根据实验要求,选择合适的原料,如粘土、长石、石英等。
2. 原料制备:将原料进行破碎、磨粉、筛选等处理,制成一定粒度的陶瓷粉体。
3. 成型:a. 压制成型:将陶瓷粉体加入适量的水,搅拌均匀后,通过压制成型机将粉体压制成坯体。
b. 注浆成型:将陶瓷粉体加入适量的水,搅拌均匀后,通过注浆机将粉体注入模具中,制成坯体。
4. 干燥:将成型后的坯体进行干燥处理,去除坯体中的水分。
5. 烧结:将干燥后的坯体进行高温烧结,使坯体中的原料发生化学反应,形成致密的陶瓷制品。
五、实验结果与分析1. 原料选择:本次实验选择了粘土、长石、石英等原料,通过实验分析,这些原料具有良好的烧结性能和机械性能。
2. 原料制备:通过球磨机对原料进行磨粉处理,制得的陶瓷粉体粒度均匀,有利于成型和烧结。
3. 成型:压制成型法制得的坯体尺寸精度较高,表面光滑;注浆成型法制得的坯体表面粗糙,但尺寸精度较低。
陶瓷中试实验报告
陶瓷中试实验报告
《陶瓷中试实验报告》
在陶瓷制造过程中,中试实验是非常重要的一环。
通过中试实验,可以对原材
料的性能进行评估,优化生产工艺,确保产品质量。
本文将对陶瓷中试实验进
行详细报告。
首先,我们选取了几种常用的陶瓷原料,包括粘土、石英、长石等,并对它们
进行了化学成分分析和物理性能测试。
通过对原料的分析,我们可以了解其成
分比例,以及其在制作陶瓷过程中的作用。
同时,物理性能测试可以评估原料
的硬度、熔点等指标,为后续的配比和工艺设计提供参考。
其次,我们进行了原料的配比实验。
在陶瓷制作中,不同的原料配比会直接影
响产品的性能和外观。
通过中试实验,我们可以根据原料的性能和成本,确定
最佳的配比方案。
在配比实验中,我们还可以对不同配比方案的陶瓷样品进行
烧结试验,以评估其烧结性能和成品率。
最后,我们进行了陶瓷制品的性能测试。
通过对陶瓷制品的物理性能、化学稳
定性、耐磨性等进行测试,可以评估产品的质量和可靠性。
同时,我们还对产
品的外观进行了评估,包括颜色、光泽度等指标。
通过这些测试,我们可以了
解产品的优缺点,为产品改进和工艺优化提供依据。
综上所述,陶瓷中试实验是陶瓷制造过程中不可或缺的一环。
通过中试实验,
我们可以对原料和产品进行全面的评估,为产品质量和工艺优化提供科学依据。
希望通过我们的努力,能够生产出更优质的陶瓷制品,满足客户的需求。
(实习报告)陶瓷厂实习报告
(实习报告)陶瓷厂实习报告
陶瓷厂实习报告。
我在陶瓷厂进行了为期两个月的实习,这段时间让我对陶瓷生
产有了更深入的了解。
在实习期间,我主要参与了生产线上的工作,并且学习了陶瓷生产的流程和技术。
首先,我参与了原料的准备和配比工作。
在陶瓷生产中,原料
的质量和配比是非常重要的,对最终产品的质量有着直接的影响。
我学会了如何对原料进行筛选、称重和混合,以及如何根据产品的
要求进行合理的配比。
其次,我还参与了成型和烧制环节的工作。
在成型过程中,我
学会了如何使用成型机器进行产品的成型,并且学习了如何进行产
品的修整和修饰。
在烧制环节,我了解了不同类型的窑炉对产品的
影响,以及如何控制烧制的温度和时间,以确保产品的质量。
在实习期间,我还学到了很多关于陶瓷产品的质量检验和包装
工作。
我学会了如何对成品进行外观和尺寸的检查,以及如何进行
包装,以确保产品在运输过程中不受损坏。
通过这段实习经历,我不仅对陶瓷生产有了更深入的了解,也学会了团队合作和沟通技巧。
我将会把这段宝贵的实习经历运用到未来的工作中,为我更好地适应工作环境打下坚实的基础。
感谢陶瓷厂给予我这次宝贵的实习机会,也感谢所有在我实习期间给予我指导和帮助的工作人员。
注浆成型的实验报告(共5篇)
注浆成型的实验报告(共5篇)工艺学实验报告- 注浆成型制作陶瓷工艺品注浆成型制作陶瓷工艺品一、实验目的1. 应用《无机非金属材料工学》课程中所学的陶瓷工艺理论,认识原料,并确定原料组成及配比范围。
2. 掌握简易石膏模具的制做方法,通过注浆成型制作陶瓷工艺品的流程。
3. 以小组为单位制作一件陶瓷工艺品。
4. 能对烧后制品的缺陷作合理的分析,在此基础上通过改善制备条件,获得优良的工艺品。
二、实验原理及步骤1. 原料:建筑石膏:做石膏模具时使用。
钾长石:为肉红色,当块度较大时,经破碎、球磨、过筛后备用。
石英砂:白色,夹杂时带黄色。
经破碎、球磨、过筛后备用。
紫木节:为软质粘土,紫色。
可分散在水中。
大同土:为硬质粘土,白色。
经破碎、球磨、过筛后备用。
滑石:为白色。
无水碳酸钠:白色。
2.仪器及设备:电子天平,振动磨,球磨瓷瓶(带鹅卵石),空桶(陈腐料浆用),比重计,石膏模具(带捆绑绳),烧杯,小刀(或锯条),烧结炉3. 步骤:①称料:总量:1kg,石英:25% ,长石:27%,紫木节:22%,大同土:24%,滑石:2% ,无水碳酸钠(外加):0.4%,料:水=1 :1②球磨:料:水:球=1 :1 :2(24h)③陈腐:陈腐一周。
④测比重:用比重计测定料浆比重。
⑤成型:将石膏模具组装后捆紧,从注浆口倒入搅拌均匀的泥浆,等坯体到达一定厚度后,将多于的泥浆倒出,放置4-8h。
⑥脱模:当湿坯具有一定强度后,解开模具捆绑绳,平放在桌子上,脱模。
⑦干燥:自然干燥湿坯至坯体颜色发白且具有一定强度。
⑧修坯:用小刀或锯条钝面将坯体表面凸凹不平的部分修理平整。
⑨烧成:自定烧成制度。
⑩缺陷分析:分析制品缺陷并提出解决方案以完善制备条件。
石膏模具的制作:①根据成型品的大致形状折纸模型。
②配制少量石膏浆,80%左右水,待粘稠后倒入纸模型中以粘住底部,防止漏浆。
③依据纸模型体积称量石膏粉,85%左右水,混匀并使气泡尽可能少。
粘稠后倒入纸模型内。
溶胶凝胶制备实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解溶胶凝胶法制备陶瓷材料的基本原理和过程;2. 掌握溶胶凝胶法制备陶瓷材料的实验操作技巧;3. 熟悉陶瓷材料的性能测试方法。
二、实验原理溶胶凝胶法是一种以无机前驱体为原料,通过水解、缩聚反应形成溶胶,然后通过干燥、凝胶化、热处理等步骤制备陶瓷材料的方法。
该法制备的陶瓷材料具有纯度高、颗粒细、化学均匀性好等优点。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:金属醇盐、水、乙醇、氨水、盐酸、硝酸等;2. 实验仪器:磁力搅拌器、烧杯、量筒、玻璃棒、烘箱、干燥器、电子天平、X 射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等。
四、实验步骤1. 溶胶制备(1)将金属醇盐溶于乙醇中,配制成一定浓度的醇盐水溶液;(2)加入氨水调节pH值至7-8;(3)在室温下搅拌,使其充分水解;(4)加入适量的盐酸,调节pH值至5-6;(5)继续搅拌,形成均匀的溶胶。
2. 凝胶制备(1)将溶胶倒入烧杯中,室温下静置,使溶胶逐渐凝胶化;(2)待凝胶形成后,将其取出,用滤纸过滤;(3)将过滤后的凝胶放入烘箱中,于80℃下干燥12小时;(4)取出干燥后的凝胶,放入干燥器中备用。
3. 热处理(1)将干燥后的凝胶放入烘箱中,于600℃下煅烧2小时;(2)取出煅烧后的样品,放入干燥器中备用。
4. 性能测试(1)X射线衍射(XRD)测试:用于分析样品的物相组成;(2)扫描电子显微镜(SEM)测试:用于观察样品的微观形貌;(3)抗折强度测试:用于测试样品的力学性能。
五、实验结果与分析1. XRD测试结果实验制备的陶瓷材料主要由钙钛矿型结构组成,与理论值相符。
2. SEM测试结果实验制备的陶瓷材料表面光滑,无明显缺陷,微观形貌良好。
3. 抗折强度测试结果实验制备的陶瓷材料抗折强度达到30MPa,满足工程应用要求。
六、实验总结1. 通过溶胶凝胶法制备陶瓷材料,可以制备出具有良好性能的陶瓷材料;2. 实验过程中,应注意控制溶胶的pH值、凝胶化时间、干燥温度等参数,以获得最佳的制备效果;3. 溶胶凝胶法制备的陶瓷材料具有纯度高、颗粒细、化学均匀性好等优点,在工程应用中具有广泛的前景。
陶瓷制备实验报告
华南师范大学实验报告学生姓名何嘉棋梁涌滨学号078 015专业__________ 年级、班级2012级_______________课程名称无机非金属材料实验实验项目陶瓷的制备实验类型□验证□设计斎合实验时间2014年5月曰实验指导老师罗穗莲____________ 实验评分________________________一.【实验目的】1、了解陶瓷胚料原料的种类和各原料在陶瓷制备中所发挥的作用2、通过观察陶瓷相图成分,根据相图制定制备成分方案3、掌握制备陶瓷的前期物料处理方法,了解陶瓷的制作原理4、掌握釉料的制备方法,选择合适的成分制备釉料5、掌握釉料的使用操作二.【实验原理】陶瓷是把粘土原料、瘠性原料及溶剂原料,经过适当的配比、粉碎、成形并在高温焙烧情况下经过一系列的物理化学反应后,形成的坚硬物质。
陶瓷坯体是由经过高温焙烧后生成的晶相、玻璃相、原料中未参加反应的石英和气孔组成。
根据我们在文献资料里所查询的配方组成来求出坯料的示性矿物组成和化学成分组成换算成无灼减量后三.【实验仪器与药品】实验药品:碳酸钠,碳酸钾,氧化铁,碱式碳酸钙,氧化铝,适应,碳酸钾(化学纯)仪器:炉子,烘箱四.【实验步骤】1、按照坯式计算所需各种原料的质量(以100g的坯土为标准),称量碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碱式碳酸钙、氧化铝、石英各种原料所需质量。
2、将各种原料均匀混合,并逐步加入一定量的水和PVA,搅拌使得坯土具有一定塑性。
将具有一定塑性的坯土进行初步定型,定型完成后,加坯土放入到烘箱中,减少坯土所含水分。
3、按照釉料坯式计算所需各种原料的质量,配制釉料。
4、均匀混合后,逐步加入一定量的水,使得釉料有一定的水性。
将配好的釉料用刷子均匀涂抹于具有初步形态的陶瓷中,保证釉料在表面均匀分布。
5、完成釉料涂抹工作后。
最后放入炉子进行烧制。
五.【实验现象与分析】实验现象:烧制出来的陶瓷质量较好,无明显碎裂现象,陶瓷呈白色固体,表面粗糙现象分析:1陶瓷在烧制过程没有开裂并发生碎裂,原料与水的比例较好且水分分布均匀。
工艺品实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实践操作,掌握工艺品制作的基本技能,了解不同工艺品的制作流程和特点,提高审美能力和动手能力。
二、实验内容1. 工艺品种类选择:本次实验选择了陶瓷工艺品、木雕工艺品和玻璃工艺品三种类型进行制作。
2. 制作过程:(一)陶瓷工艺品制作1. 准备材料:陶土、陶瓷模具、釉料、画笔等。
2. 模具塑形:将陶土放入模具中,塑造成所需形状。
3. 干燥处理:将塑形好的陶瓷作品放置在通风处,让其自然干燥。
4. 釉料上色:在干燥后的陶瓷作品上涂上釉料,可选择不同的颜色和图案。
5. 烧制:将上釉的陶瓷作品放入窑中进行烧制,烧制温度根据釉料种类而定。
(二)木雕工艺品制作1. 准备材料:木材、雕刻刀、锯子、砂纸等。
2. 木料切割:根据设计图纸,将木材切割成所需形状和大小。
3. 雕刻细节:使用雕刻刀对木料进行雕刻,塑造出所需的图案和纹理。
4. 打磨光滑:用砂纸对雕刻好的木雕作品进行打磨,使其表面光滑。
5. 涂漆保护:在木雕作品表面涂上清漆或彩漆,以保护木雕表面。
(三)玻璃工艺品制作1. 准备材料:玻璃、玻璃模具、切割工具、焊接工具等。
2. 玻璃切割:使用切割工具将玻璃切割成所需形状。
3. 焊接成型:将切割好的玻璃片进行焊接,形成所需的艺术造型。
4. 烧制处理:将焊接好的玻璃作品放入窑中进行烧制,使其熔化并形成玻璃体。
5. 冷却处理:将烧制好的玻璃作品放置在通风处冷却。
三、实验结果与分析1. 陶瓷工艺品:经过烧制,陶瓷作品表面光滑,颜色鲜艳,具有一定的艺术价值和实用性。
2. 木雕工艺品:木雕作品线条流畅,纹理清晰,展现了木头的自然美。
3. 玻璃工艺品:玻璃作品透明度高,造型独特,具有现代感。
四、实验结论通过本次实验,我们掌握了陶瓷、木雕和玻璃三种工艺品的制作方法,提高了审美能力和动手能力。
同时,我们也认识到工艺品制作过程中的注意事项,如材料选择、工具使用、烧制温度等。
五、实验心得1. 制作工艺品需要耐心和细心,每个环节都要认真对待。
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一.实习目的
掌握陶瓷主要工艺实验的原理、方法与一定的操作技能,通过陶瓷工艺综合实验了解陶瓷产品的设计程序与工艺过程,培养综合设计实验的能力,提高分析问题、解决问题和动手能力。
二.实习时间
2013年11月22日
三.实习地点
南信大尚贤实验室及江都金刚机械厂
四实习过程
1.陶瓷材料
A概念:用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。
它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。
可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料。
B 分类:普通材料:采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成,是典型
的硅酸盐材料,主要组成元素是硅、铝、氧,这三种元素占地壳元素总量的90%,普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。
这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。
特种材料:采用高纯度人工合成的原料,利用精密控制工艺成形烧结制成,
一般具有某些特殊性能,以适应各种需要。
根据其主要成分,有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等;特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。
C性能:
(1)力学特性:陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。
陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。
(2)热特性:陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。
同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性。
(3)电特性:大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件。
铁电陶瓷(钛酸钡BaTiO3)具有较高的介电常数,可用于制作电容器,铁电陶瓷在外电场的作用下,还能改变形状,将电能转换为机械能(具有压电材料的特性),可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。
少数陶瓷还具有半导体的特性,可作整流器。
(4)化学特性:陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。
(5)光学特性:陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等。
磁性陶瓷(铁氧体如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。
2.实验材料
粘土:是多种微细的矿物的混合体,其矿物的粒径多数小于2μm,主要是由粘土矿物和其他矿物组成的并且具有一定特性的(其中主要是可塑性)土状岩石
玻璃粉、炭粉、水泥,三者的比例如下表1所示:
3
A.配方设计:按照一定配比计算出每种原料所需要的质量;
B.原料研磨:将原料磨成细粉状,有助于形成坏料时得到更好的结合,研磨过程如图1、图2所示。
图1 粉碎粘土图2 粉碎玻璃
C.配料称量:按计算结果,用药用天平准确称量,精确到小数点后2位。
总质量为40克。
如图3所示
图3 称量原料
D.混料:将称好的原料进行混合,大概加入20%的水分,如图4、图5所示
图4 玻璃粉图5 粘土
E.压制成型:试样一共分为九组,为方便性能测试,试样做成条状和圆柱状,每组包括三个长方体试样和两个圆柱体试样,长方体试样长和宽都为1cm,高为5cm;圆柱体的半径为1cm,高为约2cm;压制成形后立即对试样编号,制作过程如图6、图7、图8所示;
图6 制作过程图7 定型
图8 所有压制成型的试样
F.干燥:将试样放在通风处进行自然干燥,干燥时间大约为24小时;
G.烧成:将每组条形和圆柱形试样分别取出一个进行烧制,放在感应炉中加热,
加热时间大约为15min,如图9、图10所示;
图9 将试样放在坩埚中图10 进行烧制图11 所有试样烧成之后的形貌
4.试样性能检测
A.冲击硬度实验
本次实验检测性能为冲击硬度性能,所用仪器为JG-2056型悬臂梁冲击试验机,测试仪器及测试过程如图12、13所示
图12 冲击试验仪器图13 冲击过程
图14 冲击之后的试样
冲击所得实验数据如下:
图15 烧结试样单位面积能量变化图
图16无烧结试样单位面积能量变化图
由图15、图16分析可知烧结前后的单位面积能量值变化不大,原因可能为烧结温度不高,导致陶土内部结合力不强,坏体成型强度不高,、并且冲击试样所消耗的功,称为冲击功A k。
将A k除以缺口处横截面积F,则得冲击韧度ak,单位为J/cm2。
ak值没有明确物理意义,因为冲击功并非沿着缺口处截面积均匀消耗。
因此,ak值不能直接用于设计计算。
因此,对于不同尺寸和缺口的试样,所得结果不能互相换算和比较。
B.断口分析
以下是冲击烧结后的9个试样断口的形貌
试样1 试样2 试样3
试样4 试样5 试样6
试样7 试样8 试样9
冲击试验是根据许多机器零件在工作时受到冲击载荷作用提出来的。
冲击载荷是动载荷,它在短时间内产生较大的力,在这种情况下往往对材料的组织缺陷反映更敏感。
在冲击试验中,我们认为材料存在截面突变、即缺口,冲击动能在零件内的分布是不均匀的,在缺口处单位体积内将吸取较多的能量,从而使该处的应力、应变值增大。
因此,Ak或ak值都是代表材料缺口敏感度。
冲击载荷与静拉伸的主要区别在于加载速度不同。
拉伸速度一般在10-4~10-2mm/s,而冲击速度为102~104mm/s,静载荷作用于构件,一般不考虑惯性力的影响,而冲击载荷作用下惯性的作用不可忽视。
陶瓷本身是脆性材料,陶瓷的脆性由材料的本质所决定,以各种缺陷(表面或内部)为裂纹源,从最薄弱处裂纹扩展,瞬时脆断。
缺陷的存在是概率性的。
我们观察到断面的结构不均匀,与在配料时混合不均匀由关系,所以应改善其组织,从细密、纯、匀,减少应力集中几个方面进行改善。