陶瓷綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告

PAGEPAGE8陶瓷綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告院系：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：無(wú)機(jī)非金屬材料工程班級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：日期：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂驼莆沾少|(zhì)?；u的制備工藝實(shí)驗(yàn)原理陶瓷是把粘土原料、瘠性原料及溶劑原料，經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐浔?、粉碎、成形并在高溫焙燒情況下經(jīng)過一系列的物理化學(xué)反應(yīng)后，形成的堅(jiān)硬物質(zhì)。陶瓷坯體是由經(jīng)過高溫焙燒后生成的晶相、玻璃相、原料中未參加反應(yīng)的石英和氣孔組成。?；u是一種強(qiáng)化的拋光磚，它采用高溫?zé)贫?。質(zhì)地比拋光磚更硬更耐磨。玻化磚顏色均勻、防污、耐磨、好打理，而且光亮如鏡。質(zhì)量過關(guān)的?；u要求吸水率小于0.5。實(shí)驗(yàn)要求?；u的配方組成范圍為組成+燒失含量（%）65-7516-196-10<3%二、實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)儀器、藥品實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)設(shè)備球磨機(jī)、行星球磨機(jī)、分離式液壓起頂機(jī)、箱式電阻爐、茂福爐性能測(cè)試設(shè)備茂福爐、三點(diǎn)抗彎、電爐其它研缽（杵）、燒杯、20目篩、80目篩、剛玉球、直尺、小刀、砂紙實(shí)驗(yàn)藥品SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O燒失量TiO2中山水洗泥57370.5————12—滑石45———31——？—粘土1/270121.53-42-32.0？0.7-0.8鉀長(zhǎng)石70150.5——13-140.50.2-0.3鈉長(zhǎng)石70131.0——2.08.01.00.7-0.8葉臘石6022-240.1————<1.0—宣化土71121.54-5—<3.06.01.02.2實(shí)驗(yàn)步驟2.2.1配料㈠原料的檢驗(yàn)各原料燒失如下：原料坩堝的質(zhì)量/g前（坩堝+原料）質(zhì)量/g后（坩堝+原料）質(zhì)量/g鉀長(zhǎng)石22.3529.4729.33宣化土22.5530.7030.35粘土1/222.4829.7029.15中山水洗泥22.1129.2928.46則：鉀長(zhǎng)石燒失率：0.14/7.12=1.1%宣化土燒失率：0.35/8.15=4.3%粘土1/2燒失率：0.55/7.22=7.6%中山水洗泥燒失率：0.83/7.18=11.56%㈡胚體配方計(jì)算與設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)選用的原料配方為原料中山水洗泥滑石粘土1/2鉀長(zhǎng)石葉臘石宣化土含量（%）7320401020⑴去燒失中山水洗泥：滑石：3粘土1/2：20鉀長(zhǎng)石：葉臘石：宣化土：⑵各原料中氧化物的量中山水洗泥：：：：滑石：：：粘土：：：：：：+：：鉀長(zhǎng)石：：：：+：：葉臘石：：：：宣化土：：：：：+：：⑶各氧化物的總量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)：：：：：：+：：各氧化物的總量：96.38氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：氧化物++質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）71.8416.860.903.210.486.71符合設(shè)計(jì)要求2.2.2混料按照500g稱取原料，即中山水洗泥35g，滑石15g，粘土100g，鉀長(zhǎng)石200g，葉臘石50g，宣化土100g。將稱好的原料放在球磨機(jī)中球磨，然后用研缽研磨，過80目篩，取80目篩下粉末。最后將各種原料混合起來(lái)。2.2.3球磨將混合好的原料粉末放在行星球磨罐中，加入36%（180g）的水，0.75%（3.75g）的多聚磷酸鈉，剛玉小球（料球比為1:2，磨球比例為：大球：中球：小球=1：2：1），球磨1h。2.2.4干燥將球磨好的泥漿倒入泥漿盤中，然后放入烘箱中烘干、備用。烘箱溫度為110℃2.2.5造粒將烘干好的泥漿放在研缽中研碎，使粉末能夠通過80目篩。然后采用噴霧法造粒，含水量為5%—7%。然后使造好的顆粒過20目、80目篩，取20目篩下，80目篩上的顆粒。然后將造好的顆粒陳腐2h。、2.2.6成型去適量顆粒放入壓片機(jī)中壓成直徑為5cm的圓片。壓片壓力位20MPa，至少壓10片。注意壓片前后要將壓片機(jī)擦干凈，否側(cè)壓出的瓷片表面不光滑。壓完片后將瓷片放在暖氣上烘干12h。烘干后取五片瓷片在瓷片中心畫相互垂直的半徑為2cm的十字絲，測(cè)收縮率備用；取三片做六條大小一致的瓷條，然后將瓷條表面用砂紙打磨光滑，將直角打磨成45°彎角，測(cè)三點(diǎn)抗彎備用。2.2.7燒結(jié)先取一片瓷片在1150℃下試燒。試燒結(jié)果良好，即1150℃為合適的燒結(jié)溫度。然后將六條瓷條放在箱式電阻爐中在1150℃2.2.8性能測(cè)試①密度測(cè)試本次實(shí)驗(yàn)采用的是比重法。準(zhǔn)備一支量筒，稱量量筒的質(zhì)量，記為；將量筒中放入一些陶瓷碎塊，稱量其質(zhì)量，記為；在裝有陶瓷碎塊的量筒中加入水，使水面與100ml刻度線相齊，稱量質(zhì)量，記為；將水及陶瓷碎塊倒掉，然后在空量筒中放入100ml水稱量其質(zhì)量，記為。密度公式為：式中 —室溫下空氣的平均密度，0.001205；—測(cè)定溫度下水的密度，0.99820。②燒結(jié)曲線測(cè)定將五塊劃有十字絲的瓷片分別在900℃，1000℃，1100℃，1150③吸水率的測(cè)定先稱量在最佳燒結(jié)溫度燒結(jié)下的陶瓷的質(zhì)量，記為；然后將陶瓷放入加了水的燒杯中，然后將燒杯放在石棉網(wǎng)上用電爐加熱水煮30min，擦干表面的水分后稱量陶瓷的質(zhì)量，記為，計(jì)算其吸水率。吸水率=④抗彎強(qiáng)度的測(cè)定將在1150℃溫度下燒結(jié)的陶瓷小條放在三點(diǎn)抗彎設(shè)備上測(cè)量其抗彎能力，在實(shí)驗(yàn)工程中所采取的加載速度是1mm⑤熱穩(wěn)定性的測(cè)定將在1150℃下燒結(jié)的瓷片放在茂福爐中加熱。從500三、結(jié)果與討論3.1密度測(cè)試質(zhì)量（g）94.44114.86205.21194.22本次試驗(yàn)所燒成的?；u的密度為2.163.2燒結(jié)曲線測(cè)定對(duì)應(yīng)溫度下十字絲的長(zhǎng)度溫度℃9001000110011501250長(zhǎng)度cm221.91.82收縮曲線3.3吸水率的測(cè)定水煮前的質(zhì)量（g）水煮后的質(zhì)量（g）吸水率13.6113.640.22<0.5由計(jì)算可知，本次實(shí)驗(yàn)所燒成的?；u的吸水率為0.22<0.5，所以符合要求。3.4抗彎強(qiáng)度的測(cè)定序號(hào)厚度（mm）寬度（mm）彎曲強(qiáng)度（MPa）面積（）最大載荷（MPa）14.01370.3752.0243.9425.01362.2865.0337.3734.31367.5055.9270.4344.01272.7548.0230.8055.01356.6865.0307.00由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，本次試驗(yàn)所燒成的?；u的最大抗彎強(qiáng)度可達(dá)72.75MPa，強(qiáng)度較好。建筑陶瓷的抗彎強(qiáng)度一般要求大于40Mpa即可,而本次試驗(yàn)所制得的樣品的抗彎強(qiáng)度均大于40Mpa，所以符合要求。3.5熱穩(wěn)定性的測(cè)定將燒制好的?；u放入茂福爐中加熱，起始溫度為500℃，保溫30min后放入冷水中觀察其是否炸裂。如果不炸裂，再提高100℃，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟。待爐溫升高到800℃本次實(shí)驗(yàn)的炸裂溫度為950℃結(jié)論①本次試驗(yàn)所設(shè)計(jì)的配方符合?；u的性能要求。即原料中山水洗泥滑石粘土1/2鉀長(zhǎng)石葉臘石宣化土含量（%）7320401020化學(xué)組成為氧化物++質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）71.8416.86