陶瓷综合性试验报告

1、陶瓷综合性实验报告总结报告一、实验目的、实验原理1. 实验目的了解和掌握瓷质玻化砖的制备工艺2. 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。玻化砖是一种强化的抛光砖，它采用高温烧制而成。质地比抛光砖更硬更耐磨。玻化砖颜色均匀、防污、耐磨、好打理，而且光亮如镜。质量过关的玻化砖要求吸水率小于0.5。实验要求玻化砖的配方组成范围为组成SiO2Al 2O3Na 2。+ K 2O含量（%65-7516-19<7二、实验部分2.

2、1实验仪器、药品实验仪器实验设备球磨机、行星球磨机、分离式液压起顶机、箱式电阻炉、茂福炉性能测试设备茂福炉、三点抗弯、电炉其它研钵（杵）、烧杯、20目筛、80目筛、250目筛、刚玉球、直尺、小刀、砂纸实验药品SiO2Al 2C3FaQCaCMgCK2CNstC烧失量TiC2中山水洗泥57370.5一一一一12一滑石45一一一31一一一一粘土 1/270121.53-42-32.0一0.7-0.8钾长石70150.5一一13-140.50.2-0.3钠长石70131.0一一2.08.01.00.7-0.8叶腊石6022-240.1一一一一<1.0一宣化土71121.54-5一<3.0

3、6.01.02.2实验步骤2.2.1配料胚体配方计算与设计本次实验选用的原料配方为原料中山水洗泥滑石粘土 1/2钾长石叶腊石宣化土含量（%）1031740327各原料中氧化物的量中山水洗泥：SiO 2 :57%105.7Al2O3 :37%103.7Fe2O3 :0.5%100.05滑石：SiO2: 45% 3 1.35MgO : 31% 3 0.93粘土： SiO2: 70% 1711.9AI2O3 : 12% 172.04Fe2O3： 1.5% 170.255CaO: 3.5% 170.595MgO : 3% 170.51Na2O+K2O : 2.0% 170.34TiO2： 0.75%

4、170.13钾长石：SiO 2 : 70% 4028Al2O3: 15% 40 6F®03： 0.5% 40 0.2Na2O + K2O : 14% 405.6TiO2： 0.25% 400.1叶腊石：SiO2: 60% 3 1.8Al2O3: 24% 3 0.72F®03： 0.1% 30.003宣化土： Si。？: 71% 2719.17AI2O3： 12% 27 3.24Fe?O3: 1.5% 270.405CaO: 4.5% 27 1.215NazO + aO : 3.0% 270.81TiO2 : 1.0% 27 0.27各氧化物的总量及质量分数：SiO2:5.7

5、 1.35 11.9 28 1.819.1767.92Al 2O3 :3.7 2.04 6 0.72 3.2415.7Fe2O3:0.05 0.255 0.2 0.0030.4050.913CaO :0.595 1.215 1.81MgO :0.93 0.511.44Na2O + K20: 0.34 5.6 0.816.75TiO2 : 0.13 0.1 0.27 0.5各氧化物的总量：96.38氧化物的质量分数：氧化物SiO2Al 2O3Fe2O3CaO+ MgOTiO2Na2O + K2O质量分数（%）67.9215.70.9133.250.56.75符合设计要求2.2.2混料将称好的原料

6、放在球磨机中球磨，过80目筛，取80目筛下粉末。 按照500g称取原料,即中山水洗泥50g，滑石15g，粘土 85g，钾长石200g，叶腊石15g，宣化土 135g。最后将 各种原料混合起来。2.2.3球磨将混合好的原料粉末放在行星球磨罐中，加入36% (180g)的水，1.05% (5.25g)的多聚磷酸钠，刚玉小球(料球比为 1:2，磨球比例为：大球：中球：小球=1：2：1)，球磨 1h。2.2.4 干燥将球磨好的泥浆倒入泥浆盘中，然后放入烘箱中烘干、备用。烘箱温度为160C。2.2.5 造粒将烘干好的泥浆放在研钵中研碎， 使粉末能够通过 250目筛， 然后采用喷雾法造粒。 然 后将造好的

7、颗粒陈腐 2h。然后使造好的颗粒过 20目、80目筛，取20目筛下，80目筛上的 颗粒。2.2.6 成型称取质量为 22g 的颗粒放入压片机中压成直径为 5cm 的圆片。压片压力位 1520MPa， 成压 11 片。注意压片前后要将压片机擦干净，否侧压出的瓷片表面不光滑。压完片后将瓷 片放在烘箱中烘干，烘箱温度为110C。烘干后取三片瓷片在瓷片中心画相互垂直的半径为2cm的十字丝，测收缩率备用；取三片做三条瓷条，宽为2025mm，长尽量长。然后将瓷条表面用砂纸打磨光滑，测三点抗弯备用。2.2.7 烧结将瓷片放入电阻箱中烧结，烧结温度为1150C,待炉子升温至1150C时保温2h，然后再自然降温

8、至400 C左右后关闭电阻箱电源。2.2.8 性能测试1 、密度测试( 1 )实验仪器设备烧杯， JA 系列密度天平，试样( 2)实验步骤 选取制好的 3 片圆形陶瓷片，备用，将盛满水的烧杯放入天平中； 将密度天平开机，预热； 按“模式”键，选择进入solid密度模式； 按“单位”键，选择 solid模式； 按“去皮/清零”键，天平显示“ solid 1”，待出现O.OOOg后，在秤盘上放置所测样 品； 待称重稳定，出现“ g”后，按“去皮/清零”键，天平显示“ solid 2”，待出现显示“ O.OOOg ”后，将所测样品浸没于水中； 待称重稳定，出现“ g ”后，按“去皮/清零”键，天平显

9、示“ solid 3”，显示所测样 品的表观密度； 重复第到第步骤，重新测量余下两个样品，并且记录实验数据。2、收缩率测定(1 )实验仪器直尺、画有十字的烧结好的陶瓷片(2 )实验步骤将划有十字丝的瓷片分别在1150C下烧结，取出冷却后，用直尺度量十字丝的长度，计算收缩率：(原始长度-烧结后长度)/原始长度3、抗弯强度的测定(1 )实验设备三点抗弯设备、烧结好的条状陶瓷片(3片)(2 )实验步骤将在1150 C温度下烧结的陶瓷小条放在三点抗弯设备上测量其抗弯能力，在实验工程中所采取的加载速度是 0.5mm/min，记录实验结果。4、热稳定性的测定(1 )实验仪器一片烧结好的陶瓷片、茂福炉、烧杯

10、(2 )实验步骤将在1150C下烧结的瓷片放在茂福炉中加热。从500C开始，依次升温，每次保温20min ,然后将保温好的陶瓷放入冷水中，观察其炸裂情况。三、结果与讨论3.1密度测试编号123密度(g/cm3)1.7491.7431.729本次试验所烧成的玻化砖的密度为1.740 g / cm33.2烧结收缩率测定1150 C下十字丝的长度序号123长度cm1.851.901.83收缩率/ %7.5%5%8.5%平均收缩率/%7%3.3抗弯强度的测定序号厚度(mm)宽度(mm)拉伸强度(MPa)弯曲强度(MPa)面积(mm2)最大载何(MPa)14.8020.6838.249516.29119

11、9.26208.633834.7021.0830.17996.990799.08122.8525由实验结果可得，本次试验所烧成的玻化砖的最大抗弯强度可达16.2911MPa,强度较差。建筑陶瓷的抗弯强度一般要求大于40Mpa即可，而本次试验所制得的样品的抗弯强度均小于40Mpa，所以不符合要求。3.4热稳定性的测定将烧制好的玻化砖放入茂福炉中加热，起始温度为500C，保温20min后放入冷水中观察其是否炸裂。如果不炸裂，再提高100C，重复实验步骤。本次实验的炸裂温度为850 C。四、结论本次试验所设计的配方符合玻化砖的性能要求。即原料中山水洗泥滑石粘土 1/2钾长石叶腊石宣化土含量(%)1031740327化学组成为氧化物SiO2Al 2° 3Fe2O3CaO + MgOTiO2Na2O +K2O质量分数(%)67.9215.70.9133.250.56.75 我们组的瓷片烧结的温度1150过高，以至出现过烧现象。 玻化砖的抗弯强度较差。 影