材料热膨胀系数测定

1、实验讲义实验名称：材料热膨胀系数的测定实验课时：2小时讲师：姜金国，1。实验目的：了解材料膨胀曲线对生产的指导意义；掌握微分法测量材料热膨胀系数的原理和方法。材料的特征温度，例如玻璃化转变温度，通过使用材料的热膨胀曲线来确定。实验原理热膨胀是指加热过程中产品长度的变化。其表示方法通常分为两种：线性膨胀率和线性膨胀系数。测量时，以一定的加热速率将样品加热至规定的测试温度，并测量样品随温度变化的伸长率。线性膨胀率是指样品长度从室温到测试温度的相对变化率。线性膨胀系数是指样品长度从室温到测试温度上升1度时的相对变化率。通过测量材料的热膨胀性能，获得材料的热膨胀曲线，并确定材料的特征温度。=应时L/(

2、L0T)(1)L0 样品从温度T1到T2的伸长率，L0 样品在温度T1下的原始长度，以及温度变化的间隔，其中应时=5.810-7 -1。三、实验设备WTD-1热膨胀仪陶瓷样品平面磨床陶瓷样品(标准样品和压制样品)游标卡尺(4)样品制备实验步骤：根据测试要求，制备直径为5毫米、长度为60毫米的标准样品，将两端磨平(陶瓷样品平面磨床)，用游标卡尺精确测量其尺寸；将样品装入炉内，使样品、应时玻璃棒和千分表的推杆成一直线，并压紧千分表，直至指针旋转2-3圈，确定初始读数；安装热电偶，使其直接位于样品上方。打开电源，调整电流，使其按照设定的速度(5/min)均匀升温。每隔5作为一个数据记录点，记录相应的

3、温度和样品的长度。结果计算并测量了线性膨胀率和线性膨胀系数。绘制材料的热膨胀曲线并确定其特征温度。关掉电源。5.数据记录和处理1)数据记录，2)绘制曲线以伸长率为纵坐标，温度为横坐标绘制热膨胀曲线。3)结果的计算根据公式=应时 L/(L0 T)计算平均热膨胀系数。思考问题1)影响材料热膨胀系数的主要因素是什么？2)从热膨胀曲线中可以获得哪些有用的信息？实验讲义实验名称：无机材料粒度分布实验课时：2小时讲师：姜金国，1。实验目的1)了解粉末粒度的物理意义及其在科学研究和生产中的作用；2)掌握粒度的测试原理和测试方法；3)熟悉陶瓷材料的制备工艺及烧结性能和硬度的测试技术。实验原理激光粒度分析是根据

4、粒子散射激光的物理现象来测量粒子的粒度分布。由于激光具有很好的单色性和很强的方向性，平行激光束将在无限空间内无阻碍地辐射到无穷远，并且在传播过程中几乎没有发散。当光束被粒子阻挡时，一部分光将被散射，散射光的传播方向与主光束的传播方向形成夹角。散射理论和实验结果都告诉我们，散射角与粒子的大小有关，粒子越大，散射光的角度越小。粒子越小，散射光的角越大。进一步的研究表明散射光的强度代表了这种大小的粒子数量。散射光的强度由不同角度的光电探测器测量，这些包含颗粒尺寸分布信息的光信号被转换成电信号并传输到计算机。通过用米氏散射处理这些信号3.实验设备：激光粒度分析仪、玛瑙研钵/球磨机、球磨机、电热磁力搅拌器、高温硅钼棒、电炉分析天平等。4.实验步骤：用甘氨酸-硝酸盐法制备陶瓷氧化物粉末，按设定的化学计量比称取配成溶液，加入约为金属离子总量2倍的甘氨酸，快速搅拌，加热至200，直至发生自燃反应，将燃烧产物在900的高温炉中煅烧。制备金属硝酸盐溶液，加入沉淀物、氨水、碳酸钠或络合剂，干燥沉淀物或溶胶，然后选择一定的温度煅烧。提交一套详细的氧化物粉末制备工艺参数，并详细记录每一步的实验条