日用陶瓷器数控抗冲击强度测试仪的研制

陶瓷研磨体耐磨、耐冲击性能测试方法研究刘卫东;李军远;丁锐;常传平【摘要】耐磨氧化铝球的建材行业标准JC/T848.1-2010中采用的球磨罐转速为80r/min,球与球之间相对运动速度不大于0.837m/s.该方法转速低,瓷球所受的摩擦与撞击作用太弱,不适于测定准纳米耐磨氧化铝球或同类高耐磨、高耐冲击性的瓷球.为此笔者采用转速为480r/min、线速度约为4m/s且每旋转一周罐体就发生二次偏心振动的快速磨测定耐磨球的磨耗,采用与无锡建材试验机械厂生产的DYE-600型恒应力压力试验机同类型的压力试验机测定耐磨球的压碎强度,为水泥球磨等有强烈冲击作用的使用场合优选耐磨球提供了有效的测试对比方法.%In the industry standard about the wear resistance of alumina ball JC/T848.1-2010, the mill speed is 80r/min, relative velocity between balls is less than 0.837m/s.The friction and impact is too weak so that it is not suitable for the determination of quasi nanometer alumina grinding ball or similar porcelain ball with high wear resistance, high impact resistance.In this paper, determination of abrasion resistance is using quick mill with rotation rate of 480r/min, where line speed is about 4m/s and the balling-tank occurs two eccentric vibration per rotation;crushing strength of grinding ball is tested using machine of the same type with DYE-600 type constant pressure testing machine.This new test method is effective for strong impact applications such as cement milling to optimize wear balls.【期刊名称】《陶瓷》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】6页(P22-27)【关键词】陶瓷球;耐磨性能;耐冲击性能;测试方法【作者】刘卫东;李军远;丁锐;常传平【作者单位】山东鲲鹏新材料科技股份有限公司山东淄博 255000;山东鲲鹏新材料科技股份有限公司山东淄博 255000;山东理工大学材料科学与工程学院山东淄博 255000;淄博银果纳米陶瓷技术有限公司山东淄博 255000【正文语种】中文【中图分类】TQ175.71据不完全统计,我国的陶瓷耐磨球产量近百万吨,其中氧化铝球占比70%左右。

陶瓷机械强度测定陶瓷是一种脆性材料，在捡选、加工、搬运和使用的过程中容易破损。

因此，测定陶瓷的机械强度对陶瓷材料的科学研究、生产质量控制及使用都有重要的意义。

测定陶瓷强度的负荷形式，一般用弯曲、拉伸或压缩。

一、实验目的(1)了解影响陶瓷材料机械强度的各种因素；(2)掌握陶瓷强度的测试原理与测试方法。

二、实验器材1、电子万能试验机2、实验夹具3、卡尺4、磨片机三、陶瓷强度的测定（一）陶瓷抗压强度的测定1、实验原理陶瓷抗压强度的测定一般采用轴心受压的形式。

陶瓷材料的破裂往往从表面开始，因此试样大小和形状对测量结果有较大的影响。

试样的尺寸增大，存在缺陷的概率也增大，测得的抗压强度值偏低。

因此，试样的尺寸应当小一点。

以降低缺陷的概率，减少“环箍效应”对测试结果的影响。

试验证明，圆柱体试样的抗压强度略高于立方体的试样的抗压强度。

这是因为，在制取试样时，圆柱体试样的一致性优于立方体。

圆柱体的内部应力较立方体均匀。

在对试样施加压力时，圆柱体受压方向确定，而立方体受压方向难于统一确定，不同方向的抗压强度有差异。

此外，试样的高度与抗压强度有关，抗压强度随试样高度的降低而增高。

因此，采用径高比为1：1的圆柱体试样比较合适。

2、试样制备(1)按生产工艺条件烧制直径(D)为(20土2)mm ，高度(H)为(20土2)mm 的规整样10件。

试样上下两面在磨片机上用100号金刚砂磨料磨平整，试样上下两面的不平行度小于0.010mm ／cm ，试样中心线与底面的垂直度不小于0.0220mm ／cm 。

(2)将试样清洗干净，剔除有可见缺陷的试样，干后待用。

3、实验步骤（1）测量试样受压面的尺寸，计算出面积。

每组试样不少于5个。

（2）将试样放置在试验机压板的中心部位，以2×102N/s 的速度施加负荷，直至试样破坏，读出试样破坏时的最大负荷。

高气孔率试样没有明显破坏现象时，试样以高度变化10%作为试样破坏点。

（3）将测试结果代入下式计算压缩强度：SP R C 式中：C R ——压缩强度，MPa ；P ——破坏负荷，N ；S ——试样受力面积。

实验陶瓷砖抗冲击性的检测一、基本原理恢复系数是两个相碰撞的物体碰撞前与碰撞后相对速度的比值。

用测回复系数来确定各种砖的抗冲击性，试验时，把一个特定的铬钢球从一个固定的高度落到试样上并测定其回跳高度，以此测定恢复系数。

二、仪器与试样1.首先需要直径为19±0.05mm的铬钢球。

落球设备是由装有水平调节旋钮的钢球和一个悬挂着的电磁铁的竖直钢架，一个导管和试验部件支架构成。

也可直接采用TCY型陶瓷砖抗冲击性测定仪。

2. 试验部件被紧紧地固定在能使落下的钢球正好碰撞在水平瓷砖表面的中心位置。

3. 电子计时器，用麦克风测定钢球落到试样上的第一次碰撞和第二次碰撞的时间间隔。

4. 试样。

分别从5块砖上至少切下5片75mm×75mm的试样。

实际尺寸小于75mm的砖也可以使用。

试验部件是用环氧树脂粘合剂将试样粘在制好的混凝土块上制成。

混凝土块的体积约为75mm×75mm×50mm，用这个尺寸的模具制备混凝土块或从一个大的混凝土板上切取。

4.下面的方法描述了用砂/石配成混凝土块的制备，其他类型的混凝体也可采用下面的试验方法，但吸水试验不适用于这类混凝体。

混凝土块或混凝土板是由1份（以重量计）波特兰水泥加入到4.5-5.5份（以重量计）骨料中组成。

骨料粒度为0-8㎜。

该混凝土的混合物中粒度小于0.125㎜的全部细料，包括波特兰水泥的比重约为500㎏/m3。

水/水泥为0.5，混凝土混合物在机械搅拌机中充分混合后用瓦刀拌合到所需尺寸的模具中，在振动台上以50HZ的频率振实90秒。

混凝土块从模具中取出前应在温度为（23±2）℃和湿度为（50±5）﹪RH的条件下保存48h。

脱模后应彻底洗净任何脱模剂。

混凝土块垂直地相互间隔开浸入（20±2）℃的水中保留6天，然后放在温度为（23±2）℃和湿度（50±5）﹪RH的空气中保留21天。

此混凝土安装面在4h后有0.5㎝3到1.5㎝3的表面吸水率。

有关日用陶瓷器标准某些方面的探讨作者：俞莉红来源：《佛山陶瓷》2020年第04期摘要：本文主要根据在日常工作中参照现行日用陶瓷器标准对日用陶瓷器产品质量进行具体检测时所发现的一些问题或疑问进行了小结，望能够与制定标准的专家与同行商榷并修正与完善。

关键词：日用陶瓷器;国家标准;检测方法;探讨商榷1 前言辽宁省国家新型原材料基地建设工程中心近年来受省内各市工商局和质量技术监督局的委托，抽查了市场上销售的包括广东、福建、安徽、山西、上海、河北唐山等地厂家及辽宁省陶瓷生产企业生产的日用瓷器，依据《日用陶瓷分类》 GB/T5001-2018、《日用瓷器》GB/T3532 -2009、《骨灰瓷器》GB/T13522-2008、《日用陶瓷器吸水率测定方法》GB/T3299-2011等相关标准的规定，对其进行了包括吸水率、抗热震性、铅溶出量、镉溶出量、微波炉适应性、冰箱到微波炉适应性及冰箱到烤箱适应性等在内的质量检测。

品种包括按用途有盘碟类、碗类、壶类、杯类等，按器型有扁平、小空心、大空心等。

在检测过程中我们发现日用陶瓷标准中或者是某些方面的规定不够严谨，或者是有些地方在行文上不够规范，或者是在操作方法上不够具体、可操作性差等。

为方便说明问题，先把与此有关的标准中某些条款分列如下。

2 有关日用陶瓷器标准（1）关于《日用陶瓷分类》的GB/T5001-2018标准日用陶瓷分类应符合如下规定：依据胎体特征分为陶器和瓷器，陶器的吸水率大于5%，瓷器的吸水率不大于5%。

而陶器又分为粗陶器、普通陶器和细陶器，瓷器又分为炻瓷器、普瓷器、细瓷器，其吸水率为炻瓷器不大于5%、普瓷器不大于1.0%、细瓷器不大于0.5%。

由于吸水率是作为分类特征的重要指标，故在这里着重提出。

（2）关于《日用瓷器》的 GB/T3532-2009标准该标准规定了日用瓷器的分类等，适用于日用细瓷、普瓷、炻器类产品。

该标准规定各类产品的吸水率：细瓷类产品不大于0.5%，普瓷类产品不大于 1.0%，炻器类产品不大于5.0%。