陶瓷耐火专业实验指导书

指导书姚少巍 于立学 编201110月一、试验目的12345、了解气孔率、吸水率、体积密度与陶瓷制品理化性能的关系。二、试验原理陶瓷制品或多或少含有大小不同、外形不一的气孔。浸渍时能被液体填充的气孔或与大气相通的气孔称为开口气孔。制品内全部开口气孔的体积与试样总体积之比值称为显气孔率或开口气孔率；全部闭口气孔的体积与试样总体积之比称为闭口气孔率；全部开口气孔吸取的水的质量与枯燥试样质量的比值称为吸水率；陶瓷体中固体材料的质量与其总体积之比值称为体积密度。全部开口气孔和闭口气孔的体积与试样总体积的比值称为真气孔率。本试验用天平称量固体材料试样的重量，然后用液体静力称量法测定其体积，从而计算气孔率、吸水率、体积密度。测定陶瓷原料与坯体烧成后的气孔率与吸水率，可以确定其烧结温度与烧结范围，从而制定烧成曲线。陶瓷材料的机械强度，化学稳定性和热稳定性等与显气孔率有亲热关系。三、仪器设备1234、液体静力天平；一般天平〔感量0.001〕或分析天平〔感量0.0001；5、抽真空装置；6、带有溢流管的烧杯、煮沸用器皿、毛刷、镊子、吊篮、小毛巾等。四、试验过程1、陶瓷坯料制备预备陶瓷原料假设干，按配比称量后，参加电解质，在球磨机摇料罐内按料：球：水的比例研磨24小时，到达所需要的粒度〔万孔筛余4%。2、试样制备30×30×20mm3～5试样脱模后在室温下风干，再放到枯燥箱中1104～8(3)将枯燥后的试样放到高温电炉中煅烧〔10002〕3、试验步骤刷净试样外表灰尘，放入电热烘箱中于105-110℃下烘干2小时，或在允许的更高温度下烘干至恒重。并于枯燥器中自然冷却至室温。称量试样的质量m1，准确至0.001g。试样枯燥至0.1%即为恒重。试样浸渍：把试样放入容器内，并置于抽真空装置中，抽真空至剩余压力小于20mmHg(20Torr55〔工业用水或工业纯有机液体530样后，将试样吊在天平的挂钩上称量，得饱和试样的表观质量m20.01g。表观质量是指饱和试样的质量减去被排解的液体的质量。即相当于饱和试样悬挂在液体中的质量。饱和试样质量测定：从浸液中取出试样，用饱和了液体的毛巾留神地擦去试样外表多余的液滴〔但不能把气孔中的液体吸出。快速称量饱和试样在空气中的质量m0.01g.3浸渍液体密度测定：测定在试验温度下所用的浸渍液体的密度，可承受液体静力称量法，液体比重天平法或液体比重计法，准确至0.001g/cm3。五、记录与计算认真准确地记录各试验步骤的原始数据，如数据不准确，应重称量。1、记录表；试样编号干试样质量试样编号干试样质量〔m〕饱和试样表观质量〔m〕饱和试样在空气中的质量〔m〕1 2 32、计算公式：吸水率：Wa

m m3 1100%m1m mPa

3m 3

1100%2Db

Dm 1 0g/cm3m mm3 2Pi

DD t b100%DDtPc

PPt aD-D〕此差值为1c3的无孔物体比1c3的有孔物体中多少。可将1c3物体中的气孔完全t b填满，而使它变为无孔物体，就需要密度为D的无孔物体〔D-D〕克。用D去除这个质量所得之t t b tDD DD商即为无孔物体的体积，即

t bcm3。而 t D Dt t

cm3体积值就是开口气孔和闭口气孔的总体积，以百分数表示即为真气孔率。试验误差0.5%；吸水率：0.3%；体积密度：0.02g/cm3；真气孔率：0.5%。1.0%；吸水率：0.6%；体积密度：0.04g/cm3；真气孔率：1.0六、留意事项：制备试样时肯定要检查试样有无裂纹等缺陷。称取饱吸液体试样在空气中的重量时，用毛巾拭外表液体操作前后必需全都。要检查天平零点以保证称重准确。七、思考题1、设已测出陶瓷制品的真密度，试求真气孔率与闭口气孔率？2、影响陶瓷制品真气孔率的因素是什么？3、测定真气孔率、开口气孔率、闭口气孔率、吸水率与体积密度能反映陶瓷制品质量的那几项指标？一、试验目的把握陶瓷泥浆的制备方法及试验设备的使用。了解泥浆的稀释原理，如何选择稀释剂及如何确定稀释剂用量；生疏和了解泥浆性能对陶瓷生产工艺的影响；把握泥浆性能测试方法及掌握方法。如何获得稳定性好、流淌性好、含水量少的泥浆。二、试验原理浆体〔泥浆〕发生流淌后的剪切应力与剪切速率的比值为常数时称为塑性粘度，它反映了浆体不断抑制内摩擦所产生的阻碍而连续流淌的一种性能。塑性粘度的倒数即为流淌度。工艺上以肯定体积的泥浆静置肯定时间后从肯定的流出孔流出的时间表征泥浆的流淌度。利用恩格勒粘度测定相对粘度通常是用同体积的水的流出时间去除泥浆的流出时间的商来表示。流淌度、相对粘度和确定粘度都是用来表征泥浆流淌性的。浆体在剪切速率不变的条件下，剪切应力随时间减小的性能称为触变性。陶瓷工艺学上以溶胶和凝胶的恒温可逆变化或震惊之则获得流淌性，静置之则重稠化的现象表征触变性或稠化性。触变性以稠化度或厚化度表示，则等于泥浆在粘度计中3030在泥浆中固体颗粒的比外表积、泥浆浓度、泥浆温度、泥浆与石膏模间的压力差肯定的条件下，单位时间内单位模型面积上所沉积的坯体重量称为吸浆速度。工艺上吸浆速度以石膏模坩埚法和石膏圆柱体法测定。泥浆是粘土悬浮于水中的分散系统，是具有肯定构造特点的悬浮体和胶体系统。泥浆在流淌时存在着内摩擦力，内摩擦力的大小一般用粘度的大小来反映，粘度越大则流淌度越小。流淌差的泥浆静置后，常会分散沉积稠化。泥浆的流淌性与稠化性主要取决于坯釉料的配方组成，特别是粘土原料的矿物组成、工艺性质、粒度分布、水分含量、使用电解质种类与用量以及泥浆温度等。泥浆流淌度与稠化度将影响球磨效率、泥浆输送、贮存、压滤和上釉等生产工艺，特别是注浆成型时，将影响浇注制品的质量。如何调整和掌握泥浆的流淌度、稠化度，对于满足生产需要，提高产品质量和生产效率均有重要意义。调整和掌握泥浆流淌度、厚化度的常用方法是选择适当的电解质和适当的参加量。附着各种盐的正离子：Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+等，其中Ca2+最多。在粘土-水系统中粘土粒子还大量吸附H+。在未加电解质时，由于H+半径小，电荷密度大，与带负电的粘土粒子作用力也大，易进入胶团吸附层，中和粘土粒子的大局部电荷，使相邻同号电荷粒子间的排斥力减小，致使粘土粒子易于吸附分散，降低流淌性。Ca2+、Al3+等高价离子由于其电价高〔与一价阳离子相比〕及粘土粒子间的静电引力大，易进入胶团吸附层，同样降低泥浆流淌性，如参加电解质，这种电解质的阳离子离解程度大，所带水膜厚，而与粘土粒子间的静电引力不很大，大局部仅能进入胶团的集中层，使集中层加厚，电动电位增大，从而提高泥浆的流淌性，即电解质起到了稀释作用。泥浆的最大稀释度〔最低粘度〕与其电动电位的最大值相适应，假设参加过量的电解质，泥浆从而使集中层变薄，电动电位下降，粘土胶团不易移动，使泥浆粘度增加，流淌性下降，因此电解质的参加量应有肯定的范围。用于稀释泥浆的电解质必需具备三个条件：具有水化力量强的一价阳离子，如Na+等；能直接离解或水解而供给足够的OH-，使分散系统呈碱性；能与粘土中有害的离子发生交换反响，生成难溶的盐类或稳定的络合物。生产中常用的电解质可分为以下三类：、无机电解质：如水玻璃、碳酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠NaPO10H〕等，这类电解427 2质用量一般为干料重量的0.3～0.5%；2、能生成保护胶体的有机酸盐类，如腐植酸钠、丹宁酸钠、柠檬酸钠、松香皂等，用量一般0.2～0.6%；3、聚合电解质，如聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素、阿拉伯树胶等三、仪器设备、球磨机、标准筛100180目；2、恩格勒黏度计；3、架盘天平〔精度0.0010.0001g4、电动搅拌机；5、量筒、玻璃棒、秒表、量杯；6、电解质：碳酸钠、氢氧化钠、水玻璃；四、试验过程1、泥浆制备从工厂取来陶瓷原料假设干，按配比称量后，在球磨机内按料：球：水＝1：1.5：1的比例研磨24小时，到达所需要的粒度〔万孔筛余4。将泥浆比重调整到1.7左右。从工厂取来陶瓷原料粘土，在球磨机内干磨至粒度小于100目。2、相对粘度的测定200g100880.05%、0.20%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、1.0%，称取无水碳酸钠，然后分别参加250ml待电解质完全溶化后倒入粘土中，再进展充分搅拌均匀。将粘度计内表层擦干，流出孔用木塞塞紧，倒入水至三个尖形标志，调整好仪器的水平，将具有刻线的100ml容量瓶口对准粘度计流出孔，拔起木塞同时启动秒表，当流至容量瓶100ml刻线时，快速停住秒表，同时将木塞塞住流出孔，从秒表上读出流满100ml水时所需要的时间，重复三次，取平均值。用同样的方法分别测定所制备的泥浆，每次均需将泥浆倒入粘度计，认真搅拌后静置30秒，拔起木塞启动秒表，登记不同电解质用量的泥浆流满100ml所需时间t，做三个平行试验，1取平均值，每次测试前均要将粘度计及容量瓶中的水和泥浆尽量除去以免造成误差。3、触变性〔厚化度〕的测定测定触变性，只选用一种泥浆，选取比值最低，稀释电解质用量稍少的前一点之泥浆，作为触变性的测定。将此泥浆注入粘度计中搅拌3～530100ml的时间t2五、数据记录及计算〔t〔t〕1试样100ml水流100ml相对100ml100ml泥浆厚化度编号流出时间粘度30min30s量〔ml〕均值〔t〕水平均值〔B〕〔t〕30〔t〕2〔C〕2、计算t相对粘度Bt1水t30100ml1t 100ml水t触变性〔厚化度〕Ct21t30100ml2六、留意事项电解质溶液应在使用前配制，假设放置时间过长，会影响稀释效果。泥浆从流出孔流出时，不得触及量瓶颈壁。每测定一次粘度，应将量瓶及粘度计洗净擦干。泥浆搅拌的时间要尽量全都，在搅拌中避开泥浆飞溅。启动秒表和拔木塞的时间要尽量全都。七、思考题依据相对粘度-电解质参加量，以泥浆的相对粘度为纵坐标，以电解质参加量为横坐标，绘制曲线图。依据此图推断出最正确的电解质参加量。电解质稀释泥浆的机理。影响泥浆流淌性的因素是什么？影响泥浆触变性的因素是什么？试验三线变化率和体变化率的测定一．试验目的：了解耐火可塑料的制备原理及试验设备的使用方法；把握耐火可塑料枯燥及烧成变化率的测定方法；定枯燥制度和烧成制度供给合理的工艺参数依据。了解耐火材料和制品产生枯燥和烧成变化的缘由与调整收缩的措施。二．试验原理本试验适用于测定粘土质和高铝质耐火可塑料由于枯燥或焙烧产生的尺寸变化。枯燥线变化率是指试样在110℃温度下枯燥肯定时间，长度不行逆变化的量，以占枯燥前长度的百分率表示。烧后线变化率是指试样在规定温度下加热肯定时间，长度不行逆变化的量，以占枯燥前长度的百分率表示。粘土或可塑料枯燥过程中线性尺寸的变化与原始试样长度之比值称为枯燥线变化率；烧成过程中线性尺寸变化与枯燥试样长度之比值称为烧成线变化率；试样总的线性尺寸变化与原始试样长度之比值称为总线变化率。一般承受卡尺或工具显微镜进展度量和测定。烧结的试样体积可依据阿基米德原理测定在水中减轻的重量计算求得。枯燥前后的试样体积可依据阿基米德原理测定其在煤油中减轻的重量计算求得。在烧成过程中，由于产生一系列物理化学变化如氧化分解、气体挥发、易熔物熔融成液相，并填充于颗粒之间，粒子进一步靠拢，进一步产生线性尺寸收缩与体积收缩。粘土或可塑料枯燥过程中体积的变化和原始试样体积之比值成为枯燥体积收缩率。烧成过程中体积的变化与枯燥试样体积之比值成为烧成体积收缩率。总的体积变化与原始试样体积之比值称为总体积收缩率。分子间内聚力、外表张力等是产生收缩的动力。粘土或可塑料在枯燥和烧成过程中所产生的线性尺寸，体积的变化与坯料的组成、含水量、颗粒外形、粒径大小、粘土矿物类型、有机物含量、成型方法、成型压力方向以及烧成温度气氛等有关。三．仪器设备游标卡尺〔精度为0.02m；制样模具。电热鼓风枯燥箱；高温箱式电炉。四．试验过程试样泥料的制备按肯定比例称取耐火混合粉料500g。参加适量的水调和成含水量肯定的泥浆〔或在球磨机中2～4。试验步骤线收缩测定制样：把调制好的泥浆注入20×20×〔60～70〕mm的石膏模型内，放置一段时间后脱模，3～6别在试样两侧中间部位准确测量长度L00.02mm)。12h110±5℃的温度下烘干至恒重。枯燥后试样长度测定：将枯燥后的试样冷却至室温，在其两侧中间部位准确测量枯燥后长L10.02mm)。〔洒上石英砂或A2O3粉，其粒度小于0.5m10mm。加热时炉膛应保持氧化气氛。将炉温升至1200～13002～3h烧后试样长度测定：炉子自然冷却至室温后，将试样取出，用游标卡尺再测量每块试样焙烧前原测量处的长度L20.02mm)。体收缩测定30×30×10mm3～6将制备好的试样在天平中快速称量〔准确至0.005克，然后放入煤油中称取其在煤油中1-2天，待试样发白后，放入烘箱中，在105-110℃下烘干至恒重，冷却后称取其在空气中重量〔准确至0.005克。95%的条件下，抽真空20-30分钟，然后放入煤油中〔至浸没试样，再抽真空20-30量和饱吸煤油后在空气中的重量〔准确至0.005克，称量时应抹去试样外表多余的煤油。在没有真空装置的条件下，可把试样放在煤油中浸泡12小时。将测定过的枯燥体收缩的试样装入电炉中焙烧，烧后取出刷干净，称取其在空气中的重〔0.0059520-30分钟，参加蒸馏水〔至浸没试样，再抽真空20-30空气中的重量〔准确至0.005克，称量时应抹去试样外表多余的水滴。1-24五．纪录与计算数据记录表线变化率测定数据记录表试样编号试样枯燥前长度试样枯燥后长度试样烧成后长度枯燥线变化率烧成线变化率总线变化率L(mm)0L(mm)1L(mm)2(%)(%)(%)体变化率测定数据记录表编在湿在饱试样体积在干在试饱样体积烧在结在试饱样体积干燥烧成总体空V=空V=空V=体体积号气煤吸0G-G气煤吸1G-G气水吸2G-G积积收2 15 48 7中油煤r中油煤r中中水r收收缩重重重缩缩率G0中油G3中油G6重重率率%重重重重G7G8%%G1G2G4G5计算线变化率计算枯燥线变化率%：Yd(%)

L L0 1100%L0烧成线变化率%：Ya

LL1L1

2100%L L总线变化率%： YA

(%)0 2100%LAY YA

0Yd 100%a 100Yd100YY dY+YA 100 a d体变化率计算r：液体的密度；v v枯燥体变化率%：Y db

0v 110 %0vv烧成体变化率%：Yab

1v1v

2100%总体变化率%：Y B

0v 2100%0线变化率和体变化率之间有如下关系Y l

100Y3Y31 b100六．留意事项试样要求外观平坦，不允许有肉眼可见的凹凸，缺角和裂纹，并应尽量保存工作面。测定线变化率的试样应无变形等缺陷，否则应重做。测定体变化率的试样，其边棱角应无碰损等缺陷，否则应重做。擦干试样上煤油或水的操作应前后全都。1小时以内进展测定。试样的成型水分不行过多，以免收缩太大，应在配制泥浆时，适当参加电解质以起到减水的作用。使用游标卡尺测量时要准确到0.02mm。七．思考题测定耐火黏土可塑料变化率的目的是什么？影响耐火黏土可塑料变化率的因素是什么？耐火可塑料在枯燥和烧成过程中所产生的线性尺寸变化与什么性质有关？试样在枯燥过程和烧成过程为什么会收缩，其动力是什么？试验四真密度的测定一、试验目的1、了解陶瓷原料的种类和颗粒组成对测定真密度的影响；2、把握测定真密度试样的制备方法及设备的使用方法；3、了解测定真密度的意义；4、把握测定真密度的方法。二、试验原理陶瓷材料的质量与其真体积之比值称为真密度，带有气孔的陶瓷体中固体材料的体积称为真体积。或在110℃温度下烘干后，试样的质量对于其真体积〔即除去开口气孔、闭口气孔所占体积后的固体体积〕之比值，称为陶瓷制品与生产制品原料的真密度。测定真密度，对于推断石英转变为方石英和鳞石英的程度，镁石再结晶为方镁石的程度，氧化铝的晶型转化程度，陶瓷的烧结程度以及在进展粘土或坯料的颗粒分布测定、球磨泥浆细度的快速测定等都需要真密度的数据。真密度的常用测定方法有两种，即液体静力称重法和比重瓶法。前者是基于阿基米德原理，即用试样重量除以被试样〔粉体〕排开的液体体积，即试样真体积。后者是求出试样沉着量的容器中排解密度的液体体积。测试所用的液体必需能浸润试样，且不与试样发生任何化学反响。对于陶瓷原料如长石、石英和陶瓷制品一般可用蒸馏水作为液体介质，对于能与水起作用的材料如水泥、石膏等则可用煤油或二甲苯等有机液体介质。三、仪器设备1、球磨机等研磨设备、标准筛；2、液体静力称重天平；3、.抽真空装置；4、分析天平〔感量0.001克；5、烘箱、枯燥器；6、25ml50ml7、带溢流管的烧杯、玻璃漏斗、瓷质研钵、沸水浴锅、标准筛100180目四、试验过程1、试样制备：使用陶瓷原料长石、石英等硬质原料和制品测定真密度，首先选取块状较小的，并用四25～50〔测定粘土等松散原料的真密度时则承受四分法取出25～50为试样。从上述试样中取出5～10克，用瓷质研钵研磨或通过球磨机研磨至全部通过孔径0.1mm110℃下烘干至恒重，储存于有CaCl2的枯燥器中备用。2、试验测定液体静力称重法5〔准确至0.001〕倒入25ml〔蒸馏水或煤油〕至1/4②用真空法或煮沸法排解试样中的空气，并将以排解空气的蒸馏水或煤油注入比重瓶至标志处。③为使比重瓶的温度与室温平衡，需将比重瓶浸入室温恒温的蒸馏水〔或煤油〕浴中两小时后，再用分析天平称重。④将比重瓶悬挂在液体静力天平的左臂钩上，并浸入烧杯内液体介质中，微微转动以免有气泡附在瓶底。在天平右臂挂盘中加砝码使天平平衡，测得重量G1。称好后将试样倒出，洗净比重瓶，注满抽过真空的同种液体，浸入烧杯内液体中称得重量G2。比重瓶法①将50ml比重瓶〔已盖好塞子〕放入烘箱中于110℃下烘干，用夹子留神地将比重瓶夹住快速放入枯燥器中冷却。②在室温t℃，将蒸馏水注入比重瓶中，盖好瓶塞〔水可从其毛细管中溢出，揩净瓶塞上过量之水分时，应留意不从毛细管中抽吸出任何水分，于天平中称得瓶和水之重量G2。8～10克已制备好的枯燥试样G1，留神的加到比重瓶中，注入蒸馏水至比重瓶体积的1/3左右，用纸片将塞与瓶口隔离以防粘着。25mbar30min以上。也可以将比重瓶放入沸水浴中煮30分钟〔沸水浴用饱和食盐溶液，可提高沸点到102℃，可缩短煮沸时间。〔尽量不要将溶液溢出干比重瓶外表的液体。至天平称得重量G3。五、记录与计算(g)；G1(g)；G1的重(g)；G2D比重液体温度t℃液体比重γ室 温t℃瓶编试样重(g)试样+液体+比重瓶液体+比重瓶真密度号G0悬于液体中的重量悬于液体中〔g/cm3〕〔g/c3D平2、比重瓶法测定真密度记录表比重瓶比重瓶编号液体温度t℃干试样重(g)；G1瓶+水重(g)；G2液体比重d 室温t℃瓶+水+试样重试样真密度真密度平均值(g；G 〔g/c3D 〔g/c3D3 平3、计算公式⑴D G0

g/cm3G G G0 2 1gd Gd⑵D 1 液 1 ye

g/cm3g g g1 2

GG G1 2 33计算平均值的数据，其确定误差应不大于±0.008。0.0010.005克，否则应重做。六、留意事项试样必需枯燥，同时必需全部通过规定筛孔的筛子。整个测定称量必需在室温根本恒定的状况下进展。不允许用手直接拿比重瓶。在抽真空〔或煮沸〕过程中应留意气泡的排解状况。抽过真空〔或煮沸过的〕蒸馏水，至少需放置4小时，待完全到达室温后再用。七、思考题1、测定真密度的意义是什么？2、影响测定真密度的主要因素是什么？3、怎样由真密度数据分析试样的质量？试验五粘土或坯料的可塑性测定一、试验目的1、了解测定可塑性和掌握可塑性的意义；2、了解和把握可塑泥料的制备方法及可塑性测定仪的使用方法；3、了解可塑性的几种测定原理和测定方法；4二、试验原理粘土或坯料的可塑性是陶瓷制品成型最根本的工艺性能之一，粘土或坯料的可塑性不但影响成型性能并且影响生产效率和产品质量，在进展坯料配方时，可塑性是必需考虑的重要指标。粉碎方法、粒径大小及颗粒分布、含水率等又在不同程度上影响可塑性、因此，如何测定可塑性和掌握可塑性就成为陶瓷生产中一个很重要的问题具有肯定细度和分散度的粘土或协作料，加适量水调和均匀，加工炼制成为含水率肯定的塑性泥料，在外力作用下能塑造成任意外形，在外力解除后能保持原型不变，这种性能称为可塑性。可塑性与调和水量与颗粒四周形成的水膜厚度有肯定的关系。肯定厚度的水化膜会使颗粒相互联从而产生可塑性而易于塑造各种外形，但参加水量过多则会产生流淌而失去可塑性；当参加水量过少则连续水膜裂开，内摩擦力增加，质点难于滑动，甚至不能滑动而失去可塑性。枯燥的粘土是没有可塑性的，砂子加水调和也是没有可塑性的，由此可见，液体和粘土矿物构造是粘土具有可塑性的必要条件，而适量的液体〔水〕则是另一个重要条和充分条件。测定可塑性一般有直接法和间接法。前者是一塑性泥料在压力、张力、剪力、扭力作用下的变形程度来表示，例如可塑性指数法是测定塑性泥料对形态变化的抵抗力；可塑性指标法则是应力—应变的关系。后者是把饱水率、风干收缩率、粘度、吸湿水分与可塑性联系起来，例如饱水率，长则可塑性越好；粘土悬浮液从恩氏粘度计中流出的速度〔厘米3/秒〕越小则可塑性越好；风干收缩率越大则可塑性越好；吸湿水分〔%〕越大则可塑性越好。由此可见，粘土或坯料的可塑性是多种性质的综合表现。想要用一个测定值把这很多性质全部表达出来，到目前为止还没有找到更完善的测定方法，只是在测定个别性能后，近似的对可塑性加以推断和定量，例如可塑性指数法和可塑性指标法制是从某一个方面说明可塑性，而实际上是有局限性的。可塑性指数值为液限与塑限之差，液限就是使泥料具有可塑性时的最高含水量；塑限就是泥料具有可塑性时的最低含水量。可塑性指标是用肯定大小的泥球在受压力到消灭裂纹时所产生的变形大小与变形力的乘积，用以表示粘土或坯料的可塑性。圆形压缩法是用一种近似恒定的速率从轴线方向压缩圆柱形试样，同时能指示各压缩阶段的压缩应力，从而求出压缩应力与压缩应变的关系。张力、剪力比塑性测定法是使泥段通过挤压锥型口表示剪力和通过拉伸表示张力，再用张力和剪力的比值来表示可塑性的一种测定方法。生产实践证明，粘土颗粒的分散度，非粘土矿物杂质〔如石英、云母、长石等〕的含量、粘土矿物的组成形式〔如高岭石、微晶高岭石、水云母质粘土等、可溶性杂质的存在等是影响自然粘土可塑性的主要因素。从影响粘土可塑性的因素可知增塑或减塑的措施是什么，从粘土的可塑性可推断同一矿区所产粘土的质量是否稳定。本试验承受圆柱体压缩法，通过争论试样在受力过程中压缩应力与压缩应变之间的关系来确定泥料的可塑性，这种方法与其他方法相比更为科学和先进。三、仪器设备KS-B型数显可塑性测定仪〔包括成型圆柱体试样的金属模〕四、试验过程1⑴将陶瓷原料粉磨成肯定的细度，参加适量的水充分调和均匀，捏练使其到达具有正常工作稠度的致密泥团〔这种泥团极易塑造成型而又不粘手24⑵试样成型前先在模型内薄薄地涂一层润滑油，把搓好的泥条压入模型内使之布满，然后用金属丝切去多余的泥料，再将试样从模型内轻轻推出，勿使原来的高度发生变化，也要防止其他方向的变形。2、试验操作⑴仪器位移调试1038mm升”键，是上下压板与标准试样正好接触〔可观看压力显示有微小变化来确定038mm19mm-19.0留意：压钢质标准试样时，要防止压力超量程，损坏压力传感器。⑵仪器限位调试001位器，反复试验几次，使掌握符合要求，以此方法在校准10%、50%位。说明：限位掌握可能使“上升”键不能自保，这不是故障，使限位在起作用，如要连续上升，可按“上升”键进展点动掌握。⑶试验操作①按电机掌握“下降”键，使下压板下降至最低位自动停顿。②轻轻拿住试样的中部，放在预先涂过润滑油的下压板中心位置。③压下限位掌握“0”位键，按电机掌握“上升”键，下压板上升，电机自动停顿后，位移显0④压下位置掌握的10%位键，按电机掌握的“上升”键，下压板上升，试样受压，压缩10%〔位移显示3.〕电机自动停顿，此时纪录10⑤压下位置掌握的50%位键，按电机掌握的“上升”键，下压板上升，试样受压，压缩50%〔-1〕电机自动停顿，此时纪录50按电机掌握“下降”键，使下压板下降至最低位置自动停顿。在进展其次个试样的测试。⑥测定式样的含水量：将试样取下置于预先称量恒重的容器中快速称量，然后将其放入烘箱105—110℃下烘干至恒重，在枯燥器中冷却后称重。本试验至少需要做4次平行测定，而且要求测定每块试样的含水率，再取平均值。五、数据处理1、记录表编试样开头试样压试样初试样压试样压10%压缩可塑性试样含直径∮、缩后高始面积缩后面缩应变承受的压50%承指 数水率号高度度积量力受的压〔h0hs0sεF10F50度〕R%2、计算公式

h h 0h0式中：ε—试样高度的相对减小量，即压缩应变量或压缩率；h—试样的起始高度；0hhS SS00 0mm2h 1式中：S—试样在任何压缩阶段的有效横截面积；S—试样初始横截面积。0对于圆柱体试样，定义可塑度R来量度泥料的可塑性；FRA10F50A5010%时的有效面积之比，对于Φ28×38mm1.80，FF分别为试样压缩1050R。10 50六、留意事项1、试样加水调和应均匀全都，含水量必需是正常操作水分，制样前必需经过充分捏练。2、泥料水分过高或过低，不得承受烘干、参加干粉、加水的方法调整水分，只能承受空气中捏练风干的方法或重调制。3、使用模具制样时，试样外表必需光滑，无瑕疵，无裂纹。并保证试样尺寸符合标准。七、思考题：1、什么是陶瓷泥料的可塑性？2、影响粘土或坯料可塑性的因素是什么？3、可塑性对生产配方的选择、可塑泥料的制备、坯料的成型、枯燥、烧成有何重要意义？试验六耐火制品常温抗折、耐压强度测定耐火制品常温抗折强度测定一、试验目的了解测定耐火材料抗折强度的实际意义；把握耐火材料抗折强度试样或制品的制作方法；把握耐火材料常温抗折强度设备的使用方法；弄懂影响耐火材料抗折强度的各种因素；把握耐火材料抗折强度的测定原理及测定方法。二、试验原理最大应力。材料的重要力学性质之一，通过这一性能的测定，可以直观地了解制品的强度。为开发产品、调整配方、改进工艺、提高产品质量供给依据。三．仪器设备电动抗折试验机电热枯燥箱高温箱式电阻炉游标卡尺〔0.02mm〕四．试验过程1．试样原料制备预备耐火原料假设干，其中包括高铝矾土、硅灰、苏州土、氧化铝等，按配比和颗粒级配称量10%的水分，进展充分搅拌混合。试样制备使用液压式压力试验机，承受半干压成型方法,大约5KN的成型压力压制成12×12×70mm5～101104～8将枯燥后的试样放到高温电炉中煅烧〔1300℃保温2小时。冷却后待用。测试过程使用电动抗折试验机进展测试〔作抗力5000N1000N范围内的试验时单杠杆使用。接通电源，按下游动砝码上的按钮，用手推动游码，左移，使游动砝码上游标的零线对准标尺零线。放开按钮后对准的零线可能会有移动，此时可用手在丝杆右端的滚花局部移动丝杆，移动游动砝码，使两根零线重合。松开锁紧螺钉，移动大小平衡砣，使大杠杆尽量趋于平衡，然后拧动锁紧螺钉，将大平衡砣紧锁于大杠杆上，再移动小平衡砣，直至大杠杆完全平衡为止。下拉架上的加荷辊与试样接触。并连续转动肯定角度，使大杠杆有肯定的仰角，仰角的数值可在仰角指示板上读出〔每格为2。按电器掌握箱上的启动按钮，电动机马上转动丝杆，推动游动砝码右移，仪器开头加荷，大杠杆渐渐下沉，在大杠杆接近水寻常，试样断裂，大杠杆下落，电动机停转。从游标的刻线与标尺上读出试样抗折强度数值(7)用游标卡尺准确测量试样折断处的厚度和宽度，准确到0.02mm五．纪录与计算纪录表编号编号支撑两刀口间距mm折断时负荷N断口高度mm断口宽度mm抗折强度MPa计算〔结果保存三位有效数字〕抗折强度：R r

3NL2bh2

MPaN—试样断裂时的最大载荷；NL—支撑刀口间距离cm或b—试样断口处宽度cm或h—试样断口处高度cm或数据处理按以下原则进展：当全部试样的强度观测值的最大相对误差小于或等于15%时，则以平均值作为测试结果。当最大相对误差大于15%时，则舍去相对误差最大的观测值，然后将剩余值再按上述方法计算验证，直至符合规定为止。舍去的观测值数假设到达试样总数的40%时，应重取样试验。最大相对误差=

100%六．留意事项试样与刀口接触的二面应保持平行，与刀口接触点须平坦光滑。试样安放时，试样外表与刀口接触必需呈严密状态，而不应受到任何弯曲负荷，否则引起结果误差较大。试样必需研磨平坦，不允许存在制样造成的明显缺边或裂纹，试验前必需将试样外表的杂质颗粒去除干净。测试前必需去除夹具圆柱刀口外表上的粘附物，并使杠杆在无负荷状况下呈平衡状态。由制品上切取的试样，以制样时标明符号的原砖作压力面。由模型制备的不定形材料试样，以成型时的侧面作压力面。七．思考题测定耐火材料及制品抗折强度的实际意义是什么？影响抗折强度极限的因素〔从构造和工艺方面分析〕是什么？同是测定抗折强度，为什么不同性质的材料所承受试样的规格不同？耐火制品耐压强度测定一．试验目的了解测定耐火材料耐压强度的实际意义；把握耐火材料耐压强度试样或制品的制作方法；把握耐火材料耐压强度设备的使用方法；了解影响耐火材料耐压强度的各种因素。把握耐压强度极限的测定原理及测定方法二．试验原理常温耐压强度是指常温下耐火材料在单位面积上所能承受的最大压力。如超过此值材料被破坏。通常耐火材料在使用过程中很少由于常温下的静负荷而招致破损，但常温耐压强度主要是说明制品的烧结状况，以及与其组织构造相关的性质，测定方法简便，因此是推断制品质量的常用检验工程。另一方面通过常温耐压强度可间接地评定其他指标，如制品的耐磨性，耐冲击性以及不烧制品的结合强度等。在生产中工艺制度的变动，会反映在制品常温耐压强度指标的变化上。高耐压强度说明制品的成型、坯料加工质量、成型坯体构造的均一性及砖体烧结状况良好。因此，常温耐压强度也是检验现行工艺状况和制品均一性的牢靠指标。耐压强度是耐火材料重要的力学性质之一，测定耐压强度为提高耐火制品的机械强度供给依据。耐火材料常温耐压强度的测定方法，是由砖体的一角切下每边长40～100mm的正方体。或用耐火材料制备成肯定外形的圆柱体。试样上下两面必需平行，在液压式压力试验机上一规定的速率对规定尺寸的试样均匀加荷，直至试样裂开，依据所记录的最大载荷和试样承受载荷的面积，计算出常温耐压强度。三．仪器设备液压式试验压力机游标卡尺〔0.02mm〕模具电热枯燥箱高温电炉四．试验步骤试样原料制备预备耐火原料假设干，其中包括高铝矾土、硅灰、苏州土、氧化铝等，按生产工艺条件进展配比和颗粒级配称量后，参加结合剂和10%的水分，进展充分搅拌混合。试样制备使用液压式压力试验机，承受半干压成型方法,大约5KN的成型压力用钢模压制成直径40mm30～40mm5～10将烘干的试样放到高温电炉内在规定的烧成温度下焙烧(大约1300℃/2h)，冷却后待用。3．试验步骤测量并记录每块试样的直径和高度，准确到0.1mm。(2)依据试样强度选用测量范围，更换摆杆上悬挂的摆锤。调整缓冲阀与测量范围相适应。使摆杆刻线对准标牌刻线，调整指针对正零位。将试样受压面置于抗压夹具中心，将夹具放在压板正中间位置。〔以×10N/S20kgf/S或以1.±0.1N/mmS加荷速率，连续均匀加荷测力计指针回到原位，关闭油泵电机和指示器电机。准确记录试样一次性破坏时的压力值。翻开回油阀，拨回从动针。(8)去除被压碎的试块。五．纪录与计算纪录表编号编号试样尺寸L(mm)受压面积S(mm2)最大压力示值N耐压强度MPa计算P试样常温耐压强度：RCS

(Mpa) S=S+S/212P—试样破坏时的最大载荷； S—试样受压面积；mm2SS—试样上下受压面的面积；mm2121 2六．留意事项试样受压面应为样品制造时之加压面〔挤压成型或压制成型。肯定要按规定均匀加载，如符合条约时突然增大或压力增加速度很快，会使测定结果发生较大的误差，则应予重做。七．思考题影响耐火制品耐压强度的因素是什么？测定耐压强度对耐火制品的性能有何实际意义？一、试验目的1、了解陶瓷釉面的制作方法及对白度的影响；2、了解什么是陶瓷制品的白度；3、了解测定陶瓷制品白度的实际意义4、了解影响陶瓷制品白度的因素；5、把握白度的测定原理和测定方法。二、试验原理各种物体对于投射在它上面的光，发生选择性反射和选择性吸取的作用，不同的物体对各