陶瓷线收缩率的测定

题目：日用长石质瓷配方设计、试样制备及其性能测试1 实验目的①深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用；②掌握坯料配方设计和实验研究方法；③掌握实验技能，提高动手能力；④提高分析问题和解决问题的能力；⑤为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。

2 实验原理和步骤2.1实验原理长石质瓷是目前国内外陶瓷工业所普遍采用的一种瓷质。

即 K 2O-Al2O3 -SiO2 系统 ,配料因各原料不同主要为高岭石类粘土、瓷砂、瓷土等伊利石类原料 ,以及钾长石、钠长石、石英;为了降低烧成温度 ,缩短烧成周期 ,目前许多企业都引入少量含 CaO、 MgO的原料。

滑石是瓷质砖性能优良的熔剂(矿化剂),在普通瓷质砖坯料中加入少量滑石 ,可以降低烧成温度 ,在较低的温度下形成液相(因为滑石与钾长石之间存在最低共熔点)。

在烧成过程中，发生一系列物理化学变化，最后玻璃相填充气孔间隙，玻化成瓷。

在这期间，坯体的线收缩率和吸水率也不断发生改变，可以通过对不同温度下两者的测定，可以确定出烧成温度范围。

2.2 实验步骤2.2.1配料按照料：球：水 = 1：2：1总体配料量：原料总量为300g，球石2×300 = 600 g，水量 1×300 = 300 g；按所设计配方:苏州土41.07g,洪江土57.54g，滑石粉5.91g，长石57.78g，生砂石48.99，石英88.71g，额外1.5g碳酸钠作减水剂。

2.2.2球磨球磨机转速：600～800 r/min ；球磨时间：30 min；2.2.3过筛过筛及烘干：将球磨罐中的料球水同时过80目筛于一瓷盘中，放入烘箱（大约120℃）进行烘干4h。

2.2.4研磨及过筛将烘干好的泥块用研钵进行研磨，注意研磨时应注意不可使物料被过多地研出研钵，以保证后续的干压成型过程中试样量。

再将研磨好的物料过40目的筛子。

2.2.5喷雾造粒及过筛将过筛之后的物料均匀地铺开，利用压力式喷雾器进行造粒，使含水量大约在6~7%，然后在进行过筛（20目）。

qbt1548-2015陶瓷坯泥料线收缩率测定方法根据《QBT 1548-2015 陶瓷坯泥料线收缩率测定方法》，以下是该标准中描述的测定方法的主要步骤：
1. 样品准备：将陶瓷坯泥料制备成规定的试样或试块。

2. 样品烘干：将试样置于恒温箱或烘箱中，在规定的温度下进行预烘干，使其达到恒定质量。

3. 测量尺寸：使用测量工具（如游标卡尺）测量试样的初始尺寸（长度或直径）。

4. 烧结处理：将试样放入预定的烧结设备中，按照规定的烧结曲线进行烧结处理。

5. 冷却：在烧结结束后，将试样从烧结设备中取出，使其自然冷却至室温。

6. 再次测量尺寸：使用相同的测量工具，测量烧结后试样的尺寸（长度或直径）。

7. 计算收缩率：根据以下公式计算收缩率：
收缩率（%）= （初始尺寸-烧结后尺寸）/ 初始尺寸×100%以上步骤仅为概述，详细的操作细节和规范要求应参考具体的标准文件《QBT 1548-2015 陶瓷坯泥料线收缩率测定方法》。

中华人民共和国国家标准建筑卫生陶瓷用原料粘土佚名【期刊名称】《陶瓷》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P37-40)【正文语种】中文本标准按照GB／T 1.1－2009给出的规则起草。

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本标准由中国建筑材料联合会提出。

本标准由全国建筑卫生陶瓷标准化技术委员会（SAC／TC 249）归口。

本标准负责起草单位：咸阳陶瓷研究设计院、国家建筑卫生陶瓷质量监督检验中心。

本标准参加起草单位：四川省新万兴瓷业有限公司、广东省潮安县康纳陶瓷洁具有限公司、广东省潮州市陶瓷行业协会。

本标准主要起草人：王博、马小鹏、田涛、杨中英。

本标准规定了建筑卫生陶瓷用粘土矿物原料的术语和定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于建筑陶瓷、卫生陶瓷坯、釉用粘土矿物原料。

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GB／T 5950 建筑材料与非金属矿产品白度测量方法；GB／T 6003.1 金属丝编织网试验筛；GB／T 16399 粘土化学分析方法。

下列术语和定义适用于本文件。

3.1 线收缩率fired contraction干燥线收缩率和烧成线收缩率的总和。

原料试样干燥前后标线长度的差值与干燥前标线长度的百分比称为干燥线收缩率。

已经干燥的原料试样烧成前后标线长度的差值与烧成前标线长度的百分比称为烧成线收缩率。

3.2 干燥抗折强度 modulus of rupture原料试样完全干燥后测得的抗折强度。

3.3 粘度viscosity泥浆流体流动的难易程度。

3.4 化学成分chemical composition粘土矿物原料中 SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O和烧失量的质量分数。

陶瓷材料烧结工艺和性能测试实验指导书1 实验目的和意义1）了解陶瓷材料的烧结和性能检测的工艺流程，掌握吸水率，表面气孔率，实际密度，线收缩率的测定方法。

2）利用实验找出材料的最优烧结工艺，包括烧结温度和烧结时间。

2 实验背景知识2.1 烧结实验在粉体变成的型坯中，颗粒之间结合主要靠机械咬合或塑化剂的粘合，型坯的强度不高。

将型坯在一定的温度下进行加热，使颗粒间的机械咬合转变成直接依靠离子键，共价键结合，极大的提高材料的强度，这个过程就是烧结。

陶瓷材料的烧结分为三个阶段，升温阶段，保温阶段和降温阶段。

在升温阶段，坯体中往往出现挥发分排出、有机粘合剂等分解氧化、液相产生、晶粒重排与长大等微观现象。

在操作上，考虑到烧结时挥发分的排除和烧结炉的寿命，需要在不同阶段有不同的升温速率。

保温阶段指型坯在升到的最高温度（通常也叫烧结温度）下保持的过程。

粉体烧结涉及组成原子、离子或分子的扩散传质过程，是一个热激活过程，温度越高，烧结越快。

在工程上为了保证效率和质量，保温阶段的最高温度很有讲究。

烧结温度与物料的结晶化学特性有关，晶格能大，高温下质点移动困难，不利于烧结。

烧结温度与材料的熔点有关系，对陶瓷而言是其熔点的0.7—0.9 倍，对金属而言是其熔点的0.4-0.7 倍。

冷却阶段是陶瓷材料从最高温度到室温的过程，冷却过程中伴随有液相凝固、析晶、相变等物理化学变化。

冷却方式、冷却速度快慢对陶瓷材料最终相的组成、结构和性能等都有很大的影响，所以所有的烧结实验需要精心设计冷却工艺。

由于烧结的温度如果过高，则可能出现材料颗粒尺寸大，相变完全等严重影响材料性能的问题，晶粒尺寸越大，材料的韧性和强度就越差，而这正是陶瓷材料的最大问题，所以要提高陶瓷的韧性，就必须降低晶粒的尺寸，降低烧结温度和时间。

但是在烧结时，如果烧结温度太低，没有充分烧结，材料颗粒间的结合不紧密，颗粒间仍然是靠机械力结合，没有发生颗粒的重排，原子的传递等过程，那么材料就是不可用的。