陶瓷材料及制品的性能测试方法和标准
陶瓷材料及制品简介
陶瓷材料及制品是指以无机非金属材料为主要原料,经过高温烧结或低温烧结等工艺制成的具有一定形状和性能的产品。根据不同的原料、工艺和用途,陶瓷材料及制品可以分为以下几类:
- 日用陶瓷:主要用于生活中的餐具、茶具、花器、装饰品等,如瓷器、陶器、骨质瓷等。
- 工业陶瓷:主要用于工业中的耐高温、耐腐蚀、耐磨损、导电、绝缘等方面的应用,如氧化铝、氮化硅、碳化硅等。
- 特种陶瓷:主要用于高科技领域的特殊功能和性能的应用,如生物陶瓷、电子陶瓷、光学陶瓷等。
陶瓷材料及制品具有以下特点:
- 硬度高,耐磨损,但也容易脆裂;
- 耐高温,耐火,但也容易收缩变形;
- 耐腐蚀,耐化学侵蚀,但也容易吸水;
- 绝缘性好,导电性差,但也有一些导电或半导电的陶瓷;
- 光学性能好,透明或半透明,但也有一些不透明或着色的陶瓷。
陶瓷材料及制品检测介绍
为了保证陶瓷材料及制品的质量和性能,需要对其进行各种性能测试。
线收缩率
线收缩率是指陶瓷坯泥料在干燥或烧结过程中长度的变化与初始长度之比。线收缩率反映了陶瓷坯泥料的收缩特性和稳定性,对于控制成型尺寸和防止开裂有重要意义。
线收缩率的测定方法是按照《陶瓷坯泥料线收缩率测定方法QB/T1548-2015》进行的。该方法适用于各种陶瓷坯泥料的线收缩率的测定,包括日用陶瓷、工业陶瓷和特种陶瓷等。该方法的主要步骤如下:
用标准模具制作试样,每种坯泥料至少制作三个试样;
在试样上刻划两条相互垂直的基准线,测量并记录其长度;
将试样放置在恒温恒湿的环境中干燥,直到质量不再变化;
测量并记录干燥后试样上基准线的长度,计算干燥线收缩率;
将干燥后的试样放入烧窑中,按照规定的升温速率和保温时间进行烧结;
测量并记录烧结后试样上基准线的长度,计算烧结线收缩率。
含水率
含水率是指陶瓷原料中所含水分的质量与原料总质量之比。含水率反映了陶瓷原料的湿度和流动性,对于控制成型工艺和防止开裂有重要影响。
含水率的测定方法是按照《日用陶瓷原料含水率的测定QB/T2434-2012》进行的。该方法适用于各种日用陶瓷原料的含水率的测定,包括粘土、高岭土、长石、石英等。该方法的主要步骤如下:
用天平称取一定质量的原料样品,放入干净的容器中;
将容器放入干燥箱中,按照规定的温度和时间进行干燥;
将容器取出,放入干燥器中冷却至室温;
用天平称取冷却后的原料样品的质量,计算含水率。
筛余量
筛余量是指陶瓷原料在通过一定规格的筛网后留在筛网上的质量与原料总质量之比。筛余量反映了陶瓷原料的粒度分布和均匀性,对于控制成型工艺和产品性能有重要作用。
筛余量的测定方法是按照《日用陶瓷原料筛余量的测定QB/T2435-2012》进行的。该方法适用于各种日用陶瓷原料的筛余量的测定,包括粘土、高岭土、长石、石英等。该方法的主要步骤如下:
用天平称取一定质量的原料样品,放入干净的容器中;
将容器放入水浴中,加入一定量的水和分散剂,搅拌均匀;
将搅拌好的原料样品倒入筛网上,按照规定的时间和频率进行筛分;
将筛网上留下的原料样品收集起来,放入干燥箱中进行干燥;
将干燥后的原料样品称取其质量,计算筛余量。
抗压强度
抗压强度是指陶瓷材料在受到压缩载荷时承受不被损坏或变形的Zui大应力。 抗压强度的测定方法是按照《陶瓷材料抗压强度试验方法GB/T4740-1999》进行的。该方法适用于各种陶瓷材料的抗压强度的测定,包括日用陶瓷、工业陶瓷和特种陶瓷等。该方法的主要步骤如下:
用标准模具制作试样,每种材料至少制作三个试样;
在试样的两端涂上一层均匀的石蜡,以保证试样的平行度和垂直度;
将试样放入压力机中,按照规定的速率施加压力,直到试样发生破坏;
记录试样的Zui大承受力,计算抗压强度。
抗弯强度
抗弯强度是指陶瓷材料在受到弯曲载荷时承受不被损坏或变形的Zui大应力。抗弯强度反映了陶瓷材料的抗断裂能力和韧性,对于控制产品的使用寿命和安全性有重要作用。
抗弯强度的测定方法是按照《陶瓷材料抗弯强度试验方法 GB/T4741-1999》进行的。该方法适用于各种陶瓷材料的抗弯强度的测定,包括日用陶瓷、工业陶瓷和特种陶瓷等。该方法的主要步骤如下:
用标准模具制作试样,每种材料至少制作三个试样;
在试样的两端涂上一层均匀的石蜡,以保证试样的平行度和垂直度;
将试样放入三点弯曲装置中,按照规定的跨距和速率施加载荷,直到试样发生破坏;
记录试样的Zui大承受力,计算抗弯强度。
熔融温度
熔融温度是指陶瓷釉料在加热过程中开始出现液相并完全液化的温度范围。熔融温度反映了陶瓷釉料的成分和性能,对于控制釉面质量和色彩有重要影响。
熔融温度的测定方法是按照《陶瓷釉料熔融温度范围测定方法QB/T1546-2016》进行的。该方法适用于各种日用陶瓷釉料的熔融温度范围的测定,包括透明釉、白釉、彩釉等。该方法的主要步骤如下:
用天平称取一定质量的釉料样品,放入干净的坩埚中;
将坩埚放入高温电阻炉中,按照规定的升温速率和保温时间进行加热;
观察并记录釉料样品在不同温度下的状态变化,确定开始出现液相和完全液化的温度;
计算釉料样品的熔融温度范围。
烧结温度
烧结温度是指陶瓷材料在加热过程中达到Zui大收缩和Zui高密度的温度范围。烧结温度反映了陶瓷材料的成分和结构,对于控制产品的尺寸和性能有重要作用。
烧结温度的测定方法是按照《陶瓷材料烧结温度范围测定方法 QB/T1547-2016》进行的。该方法适用于各种陶瓷原料、坯料等具有烧结性能的陶瓷材料烧结温度范围的测定,包括日用陶瓷、工业陶瓷和特种陶瓷等。该方法的主要步骤如下:
用标准模具制作试样,每种材料至少制作三个试样;
在试样上刻划两条相互垂直的基准线,测量并记录其长度;
将试样放入高温膨胀计或高温显微镜中,按照规定的升温速率和保温时间进行加热;
观察并记录试样在不同温度下的长度变化,确定开始收缩和结束收缩的温度;
计算试样的烧结温度范围。