实验4材料热稳定性的测定
一、实验目的
1、了解陶瓷测定热稳定性的实际意义。
2、了解影响热稳定性的因素及提高热稳定性的措施。
3、掌握热稳定性的测定原理及测定方法。
二、实验原理
热稳定性（抗热震性）是指陶瓷材料能承受温度剧烈变化而不破坏的性能。普通陶瓷材料由多种晶体和玻璃相组成，因此在室温下具有脆性，在外应力作用下会突然断裂。当温度急剧变化时，陶瓷材料也会出现裂纹或损坏。测定陶瓷的热稳定性可以控制产品的质量，为合理应用提供依据。
陶瓷的热稳定性取决于坯釉料配方的化学成分、矿物组成、相组成、显微结构、坯釉料制备方法、成型条件及烧成制度等工艺因素以及外界环境。由于陶瓷内外层受热不均匀，坯料与釉料的热膨胀系数差异而引起陶瓷内部产生应力，导致机械强度降低，甚至发生分裂现象。一般陶瓷的热稳定性与抗张强度成正比，与弹性模量、热膨胀系数成反比。而导热系数、热容、密度也在不同程度上影响釉的热稳定性在较大程度上取决于釉的热膨胀系数。要提高陶瓷的热稳定性首先要提高釉的热稳定性。陶瓷坯体的热稳定性则取决于玻璃相、莫来石、石英及气孔的相对含量、粒径大小及其分布状况等。陶瓷制品的热稳定性在很大程度上取决于坯釉的适应性，所以它也是带釉陶瓷抗后期龟裂性的一种反映。
陶瓷热稳定性测定方法一般是把试样加热到一定的温度，接着放入适当温度的水中，判定方法为：
（1）根据试样出现裂纹或损坏到一定程度时，所经受的热变换次数；
（2）经过一定次数的热冷变换后机械强度降低的程度来决定热稳定性；
（3）试样出现裂纹时经受的热冷最大温差来表示试样的热稳定性，温差愈大，热稳定性愈好。
陶瓷热稳定性的测定方法一般是将试样（带釉的瓷片或器皿）置于电炉内逐渐升温到150℃，保温10分钟，迅速将试样投入室温的水中2分钟，取出试样擦干，检查有无裂纹。从150℃起，每隔50℃将试样投入室温的水中急冷一次，直至试样表面发现有裂纹为止，并将此不裂的最高温度为衡量瓷器热稳定性的数据。
三、实验仪器与材料
（1）、实验仪器：普通陶瓷热稳定性测定仪（由加热炉体、恒温水槽、送试样机构、控温仪表四部分组成）
（2）、实验材料：陶瓷块
四、实验步骤
（1）、检查被测定的样品完好无损；
（2）、将被测定的样品放入干燥箱中，设定干燥箱温度与室内温度相差150℃，并保温10 分钟；
（3）、将试样取出迅速投入室温下的水中急冷，保持2分钟；
（4）、将水中的试样取出，并观察是否有裂纹，若无裂纹，将样品继续放入干燥箱中，然后继续升温，每隔50℃重复前面操作，直到样品出现裂纹为止，记录此时样品所经受的热变换次数和温度。
五、记录与计算
（1）、以表格的形式做好相关实验数据记录。
（2）、对实验结果绘制相应的曲线图及其进行相应的分析。
