烧结温度和烧结温度范围的测定 (2)
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Kη= 收缩体积 孔隙体积 = V0-V G0-G3
五，注意事项
1.碾滚试样时要尽量做到受力均匀一致，试 样应放在垫有薄纸的光滑玻璃板上，阴干 过程应注意翻动。 2.取样和制作过程时要注意做到条件相同。 3.测量干、湿试样体积和质量时一定要力求 准确，否则干燥灵敏性系数就不准确。
谢谢！
三.实验步骤
1.试样制备 按规定方法进行取样和粉碎约400g，然后 置于调泥容器中，逐渐加水搅拌至正常操 作的水分，充分捏练完后，盖好陈腐24h备 用。也可以直接去用经真空练泥机捏练的 泥料。
2.试样步骤
1.取制备好的或生产上用的塑性泥料500g， 放在铺有湿稠布的玻璃板上，盖上一层湿 稠布，用专用铝质碾棒缓缓、有规律地进 行碾滚，每碾滚2～3次换方向，最后用碾 棒把泥块编码轻轻滚平，然后用特制的切 试样工具切成50mmX50mmX10mm的试块， 用专用的脱模工具小心地将试块脱出，置 于垫有薄纸的玻璃板上并压平编号。
干燥灵敏指数是表征黏土或坯体干燥特性 的主要指标之一。根据千燥灵敏指数的大 小，可把黏土分为三种类型。 安全的。干燥灵敏指数《1 较安全的。干燥灵敏指数1〜2 不安全的。干燥灵敏指数》2
二、仪器设备
抽真空装置；天平（感量0.0018和0.04各 一台^供箱、铝质碾棒；切试样工具；玻璃 板、丝绸布；搪瓷杯、调泥刀。
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。
（二） 实验仪器与设备： ① 带照相装置的高温显微镜一台，或带 照相装置的影像式烧结点仪一台，最高使 用温度不低于1600℃。 ②仪器的组成及简单原理。
四、实验数据记录与处理
1.数据记录
七、思考题 1．坯料在焙烧过程中的收缩曲线、气孔率曲 线、失重曲线等对拟定坯料的烧成温度曲线之重 要性。 2．如何根据收缩曲线和气孔率曲线来决定坯 料的烧结温度范围？ 3．如何从外貌特征来判断坯料的烧结程度及 原料的质量？ 4．烧结温度与烧结温度范围在陶瓷工艺上有 何重大意义？影响粘土或坯料烧结温度与烧结温 度范围的因素是什么？
6．每到取样温度点时，应保温15min，然后在电炉内取出样品，迅速 地埋在预先加热的石英粉或Al2O3粉内，以保证试样在冷却过程中不 炸裂。冷至接近室温后，再从石英粉或氧化铝粉中取出样品。并记好 每个取样温度点的温度及相应取出的样品编号。将焙烧过的试样，用 刷子刷去表面石英粉或Al2O3粉（低温烧后的试样用软毛刷），检查 试样有无开裂、粘砂等缺陷，然后放人105~110℃烘箱中烘至恒量， 放人干燥器内，冷却至室温。 7．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 中重及饱吸煤油后在空气中重；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中重。
第七节
烧结温度和烧结温度范围
第五组 曹羊武、陈沛栩、黄树东、 罗宇媚、 阮伟捷、徐文彬
二、测试方法
测定烧结温度和烧结温度范围的方法有多 种，传统试验法是根据在不同温度时试样 的吸水率（或气孔率），以及线收缩（或 体积收缩）的情况来确定的。高温显微镜 法是以测定在加热过程中试样轮廓投影尺 寸与形状变化来确定的。
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。
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）。
3.把恒重后的试样放入抽真空设备中，在相 对真空度不小于95%的条件下，抽真空1h， 然后加入火油，在抽真空1h（恒重后的试 样放在火油中浸泡24h），称取火油的质量 和饱吸火油后在空气中的质量。
四，实验数据记录与处理
1.数据记录 按下列干燥灵敏指数测定记录表格试做好 记录。
2.数据计算处理
第八节
干燥灵敏性系数
一、基础知识
黏土或坯体在自然干燥过程中，由于机械水的排 除产生收缩和造成孔隙，这种体积收縮和孔隙率 比值称为干燥灵敏性系数或干燥灵敏指数。仅用 干燥收縮率并不能表明點土或坯体在干燥过程中 的柠为特征，而用干燥体积收縮和干燥状态试样 的真孔隙率比值来表示黏土或坯体在千燥过程中 的行为特征更为真切。这个比值越大则说明此种 黏土或坯体的千燥灵敏性越大，而生产裂纹的倾 向性也越大。 干燥灵敏性系数与黏土或坯体的收缩率、可塑性、 矿物组成、分散度、被吸附的阳离子的性质和数 量等有关。
3.坐标图
按上述公式计算出各温度点的结果后，用坐标纸 以温度为横坐标，气孔率和收缩率为纵坐标，画 出收缩率曲线和气孔率曲线，并从曲线上确定烧 结温度和烧结温度范围。
六、注意事项 ①制备试样用的泥料不允许有气孔等缺陷。
②从电炉中取出试样必须保证不炸裂。 ③一般用体积密度、体积收缩、吸水率三者来 确定烧结温度及烧结温度范围，有时也加失重百 分率一项。 ④本测试方法同样也适应测定粘土烧结温度范 围。
四、高温显微法
（一） 实验原理
陶瓷的坯和釉在烧成过程中发生了一系列的 物理、化学变化，如膨胀、收缩、气体逸出、晶 相与液相的形成等。高温显微镜是观察试样在加 热过程中轮廓的形状与尺寸的变化来清楚地揭示 这一系列复杂热变化宏观规律的重要手段，并由 此可以确定陶瓷制品的烧成温度。 高温显微镜法所测烧结温度范围，是指试样 开始收缩达最大值时温度至试样开始二次膨胀时 的温度间隔。
二、实验原理
本实验是将试样在各种不同温度下焙烧，然后根 据不同温度焙烧的试样外貌特征、气孔率、体积 密度、收缩率等数据绘制气孔率、收缩率一温度 曲线。并从曲线上找出气孔率到最小值（收缩率 最大值）时的温度称为烧结温度；
三、仪器设备 1．小型真空练泥机（立式或卧式）； 2．高温电炉或梯度电炉（最高温度不低于1400℃）； 3．取样铁钳、钢丝锯条、细砂纸； 4．高铝瓷托管； 5．抽真空装置； 6．天平：感量0.0001g； 7．烘箱、干燥器； 8．烧杯、煤油、金属网、纱布； 9．石英粉或Al2O3粉。
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三、传统试验法
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。
2.把制备好的试样当即用天平迅速称取质量， 准确至0.005g，然后放入火油中称取在火 油中的质量，称出饱吸火油及在空气中的 质量，然后放在垫有薄纸的玻璃板上，在 温度变化不大的条件下进行阴干，阴干过 程中应注意翻动，防止试样紧贴玻璃板， 三天后称质量，之后就每隔一天称量一次， 至前后称量差不大于0.01g为止。
五、记录与计算 1. 按下列烧结温度与烧结温度范围测定记录表做 好记录。
2．计算 V0＝（G2-G1）／γ油 （1） V＝（G5-G4）／γ水 （2） 干燥气孔率=[(G2-G0) /(G2-G1) ]×100% （3） 烧后气孔率=[(G5-G3) /(G5-G4) ]×100% （4） 烧后体积密度=G3γ水／(G5-G4) （5） 烧后体积收缩率=[ ( V0 –V )/V0] ×100% （6） 烧后吸水率=[（G5-G3）／G3 ] ×100% （7） 烧后失重=[（G0-G3）／G0] ×100% （8）
五，注意事项
1.碾滚试样时要尽量做到受力均匀一致，试 样应放在垫有薄纸的光滑玻璃板上，阴干 过程应注意翻动。 2.取样和制作过程时要注意做到条件相同。 3.测量干、湿试样体积和质量时一定要力求 准确，否则干燥灵敏性系数就不准确。
谢谢！
三.实验步骤
1.试样制备 按规定方法进行取样和粉碎约400g，然后 置于调泥容器中，逐渐加水搅拌至正常操 作的水分，充分捏练完后，盖好陈腐24h备 用。也可以直接去用经真空练泥机捏练的 泥料。
2.试样步骤
1.取制备好的或生产上用的塑性泥料500g， 放在铺有湿稠布的玻璃板上，盖上一层湿 稠布，用专用铝质碾棒缓缓、有规律地进 行碾滚，每碾滚2～3次换方向，最后用碾 棒把泥块编码轻轻滚平，然后用特制的切 试样工具切成50mmX50mmX10mm的试块， 用专用的脱模工具小心地将试块脱出，置 于垫有薄纸的玻璃板上并压平编号。
干燥灵敏指数是表征黏土或坯体干燥特性 的主要指标之一。根据千燥灵敏指数的大 小，可把黏土分为三种类型。 安全的。干燥灵敏指数《1 较安全的。干燥灵敏指数1〜2 不安全的。干燥灵敏指数》2
二、仪器设备
抽真空装置；天平（感量0.0018和0.04各 一台^供箱、铝质碾棒；切试样工具；玻璃 板、丝绸布；搪瓷杯、调泥刀。
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。
（二） 实验仪器与设备： ① 带照相装置的高温显微镜一台，或带 照相装置的影像式烧结点仪一台，最高使 用温度不低于1600℃。 ②仪器的组成及简单原理。
四、实验数据记录与处理
1.数据记录
七、思考题 1．坯料在焙烧过程中的收缩曲线、气孔率曲 线、失重曲线等对拟定坯料的烧成温度曲线之重 要性。 2．如何根据收缩曲线和气孔率曲线来决定坯 料的烧结温度范围？ 3．如何从外貌特征来判断坯料的烧结程度及 原料的质量？ 4．烧结温度与烧结温度范围在陶瓷工艺上有 何重大意义？影响粘土或坯料烧结温度与烧结温 度范围的因素是什么？
6．每到取样温度点时，应保温15min，然后在电炉内取出样品，迅速 地埋在预先加热的石英粉或Al2O3粉内，以保证试样在冷却过程中不 炸裂。冷至接近室温后，再从石英粉或氧化铝粉中取出样品。并记好 每个取样温度点的温度及相应取出的样品编号。将焙烧过的试样，用 刷子刷去表面石英粉或Al2O3粉（低温烧后的试样用软毛刷），检查 试样有无开裂、粘砂等缺陷，然后放人105~110℃烘箱中烘至恒量， 放人干燥器内，冷却至室温。 7．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 中重及饱吸煤油后在空气中重；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中重。
第七节
烧结温度和烧结温度范围
第五组 曹羊武、陈沛栩、黄树东、 罗宇媚、 阮伟捷、徐文彬
二、测试方法
测定烧结温度和烧结温度范围的方法有多 种，传统试验法是根据在不同温度时试样 的吸水率（或气孔率），以及线收缩（或 体积收缩）的情况来确定的。高温显微镜 法是以测定在加热过程中试样轮廓投影尺 寸与形状变化来确定的。
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。
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）。
3.把恒重后的试样放入抽真空设备中，在相 对真空度不小于95%的条件下，抽真空1h， 然后加入火油，在抽真空1h（恒重后的试 样放在火油中浸泡24h），称取火油的质量 和饱吸火油后在空气中的质量。
四，实验数据记录与处理
1.数据记录 按下列干燥灵敏指数测定记录表格试做好 记录。
2.数据计算处理
第八节
干燥灵敏性系数
一、基础知识
黏土或坯体在自然干燥过程中，由于机械水的排 除产生收缩和造成孔隙，这种体积收縮和孔隙率 比值称为干燥灵敏性系数或干燥灵敏指数。仅用 干燥收縮率并不能表明點土或坯体在干燥过程中 的柠为特征，而用干燥体积收縮和干燥状态试样 的真孔隙率比值来表示黏土或坯体在千燥过程中 的行为特征更为真切。这个比值越大则说明此种 黏土或坯体的千燥灵敏性越大，而生产裂纹的倾 向性也越大。 干燥灵敏性系数与黏土或坯体的收缩率、可塑性、 矿物组成、分散度、被吸附的阳离子的性质和数 量等有关。
3.坐标图
按上述公式计算出各温度点的结果后，用坐标纸 以温度为横坐标，气孔率和收缩率为纵坐标，画 出收缩率曲线和气孔率曲线，并从曲线上确定烧 结温度和烧结温度范围。
六、注意事项 ①制备试样用的泥料不允许有气孔等缺陷。
②从电炉中取出试样必须保证不炸裂。 ③一般用体积密度、体积收缩、吸水率三者来 确定烧结温度及烧结温度范围，有时也加失重百 分率一项。 ④本测试方法同样也适应测定粘土烧结温度范 围。
四、高温显微法
（一） 实验原理
陶瓷的坯和釉在烧成过程中发生了一系列的 物理、化学变化，如膨胀、收缩、气体逸出、晶 相与液相的形成等。高温显微镜是观察试样在加 热过程中轮廓的形状与尺寸的变化来清楚地揭示 这一系列复杂热变化宏观规律的重要手段，并由 此可以确定陶瓷制品的烧成温度。 高温显微镜法所测烧结温度范围，是指试样 开始收缩达最大值时温度至试样开始二次膨胀时 的温度间隔。
二、实验原理
本实验是将试样在各种不同温度下焙烧，然后根 据不同温度焙烧的试样外貌特征、气孔率、体积 密度、收缩率等数据绘制气孔率、收缩率一温度 曲线。并从曲线上找出气孔率到最小值（收缩率 最大值）时的温度称为烧结温度；
三、仪器设备 1．小型真空练泥机（立式或卧式）； 2．高温电炉或梯度电炉（最高温度不低于1400℃）； 3．取样铁钳、钢丝锯条、细砂纸； 4．高铝瓷托管； 5．抽真空装置； 6．天平：感量0.0001g； 7．烘箱、干燥器； 8．烧杯、煤油、金属网、纱布； 9．石英粉或Al2O3粉。
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三、传统试验法
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。
2.把制备好的试样当即用天平迅速称取质量， 准确至0.005g，然后放入火油中称取在火 油中的质量，称出饱吸火油及在空气中的 质量，然后放在垫有薄纸的玻璃板上，在 温度变化不大的条件下进行阴干，阴干过 程中应注意翻动，防止试样紧贴玻璃板， 三天后称质量，之后就每隔一天称量一次， 至前后称量差不大于0.01g为止。
五、记录与计算 1. 按下列烧结温度与烧结温度范围测定记录表做 好记录。
2．计算 V0＝（G2-G1）／γ油 （1） V＝（G5-G4）／γ水 （2） 干燥气孔率=[(G2-G0) /(G2-G1) ]×100% （3） 烧后气孔率=[(G5-G3) /(G5-G4) ]×100% （4） 烧后体积密度=G3γ水／(G5-G4) （5） 烧后体积收缩率=[ ( V0 –V )/V0] ×100% （6） 烧后吸水率=[（G5-G3）／G3 ] ×100% （7） 烧后失重=[（G0-G3）／G0] ×100% （8）