无机非金属材料实验(I)

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1、第五章陶瓷相关实验实验一泥浆相对粘度及厚化度的测定泥浆是陶瓷原料在水中的一种悬浮体。为了保证生产工艺的正常进行，要求泥浆应具备许多物理性质，需要对粘度、厚化度、比重、细度、水分、PH值等工艺指标进行测定。本实验仅测定泥浆的“相对粘度及厚化度”。在陶瓷材料的生产中，泥浆粘度，厚化度与渗透性是否恰当，将影响球磨、输送、贮存、榨泥和上釉等生产工艺。特别是注浆成型时，将直接影响浇注制品的质量。如何调节和控制泥浆的流动度，厚化度与渗透性，对于满足生产需要，提高产品质量和生产效率，具有重要意义。一.实验目的1.了解泥浆的稀释原理，如何选择稀释剂确定其用

2、量。2.了解泥浆性能对陶瓷生产工艺的影响.。3.掌握泥浆相对粘度、厚化度的测试方法及控制方法。二.基本原理泥浆在流动时，其内部存在着摩擦力。内摩擦力的大小一般用“粘度”的大小来反映，粘度的倒数即为流动度。相对粘度纯液体和真溶液可根据泊赛定律测定其绝对粘度。对于泥浆这种具有一定结构特点的悬浮体和胶体系统，一般只测定其相对粘度(即泥浆与水在同一温度下，流出同体积所需时间之比)。粘度越大，流动度就越小。厚化度当流动着的泥浆静止后，常会产生凝聚沉积而稠化。这种现象称为稠化性。这种稠化的程度即为厚化度。泥浆的流动度与厚化度，取决于泥料的配方组成。即所

3、用粘土原料的矿物组成与性质，泥浆的颗粒分散和配制方法，水分含量和温度，使用电解质的种类。在工业生产中陶瓷一般是浇注成型，泥浆的流动度（或粘度）在很大程度上又控制着陶瓷浇注成型的坯体质量，影响着坯体的密度、厚度及吃浆速度。为了获得含水率低，又具有良好流动性和稳定性的泥浆。缩短浇注时间，必须给泥浆掺入添加剂，常规的为电解质添加剂。电解质作用原理及种类见书P218～219。实践证明，电解质对泥浆流动性等性能的影响是很大的，即使在含水量较少的泥浆内加入适量电解质后，也能得到象含水量多时一样或更大的流动度。而确定合理的电解质配比，不能凭理论推测，应根

4、据具体原料和操作条件，通过实验来确定。稀释泥浆的电解质，可单独使用或几种混合使用，其加入量必须适当。若过少则稀释作用不完全，过多反而引起凝聚。适当的电解质加入量与合适的电解质种类，对于不同粘土必须通过实验来确定。一般电解质加入量控制在不大于0.5%(对于干料而言)的范围内。在选择电解质，并确定各电解质的最适宜用量时，一般是将电解质加入粘土泥浆中，并测该泥浆的流动度。对泥浆胶体，流动度用相对粘度来表示，即测定泥浆与水在同一温度下，流出同一体积所需流出的时间之比来表示。三．实验器材1．涂-4粘度计2.其它(1)粘度计承受瓶；(2)天平；(5)滴

5、定管；(6)秒表；(7)量筒；(8)泥浆杯。四．试样要求与制备1.配制电解质标准溶液（有时也可直接加入）配制浓度为5％或10％的NaCO3，水玻璃等不同电解质的标准溶液（根据生产实际使用电解质）。2.粘土试样的制备①取两公斤左右的粘土，磨细、风干、全部通过100目筛。②若为已制备好的坯泥(釉)浆，可直接取样3~4公斤，并测定含水率。其含水率最好低于试验时的含水率。五．实验步骤六.数据处理1.实验数据记录试样名称测定人测定日期试样处理流出100ml蒸馏水的时间(秒)11水浴温度(℃)25编号试样加蒸馏水的毫升数(ml)电解质粘度试验泥浆干基含

6、水量(%)流出100ml泥浆所需的时间(秒)相对粘度厚化度名称加入电解质的毫升数(ml)电解质等于干样百分数(%)静止30秒钟静止30分钟1100腐植酸钠0.150.37027.8329.72.531.07227.9029.92.541.07327.7629.52.521.06平均值27.8329.72.531.07456平均值2.结果处理（1）按下列公式计算泥浆的相对粘度式中τ30秒----泥浆静止30秒钟后，从粘度计中流出100ml所需的时间(秒)；τ水----水从粘度计中流出100ml所需要的时间(秒)取三次测定的平均时间进行计算。三

7、次测定的绝对误差，流出时间在40秒以内的不能大于0.5秒，40秒以上的不能大于1秒。计算精确到小数点后一位。（2）确定某电解质最适宜用量根据泥浆相对粘度与电解质加入量（以毫克当量数/100克的干粘土为单位）的关系绘成曲线，再根据转折点判断最适宜电解质加入量。（3）确定最适宜的电解质比较不同电解质的稀释曲线及不同电解质的作用，从而确定稀释作用良好的电解质及其最适宜的加入量（相对某一种粘土而言）。（4）泥浆胶体系统的触变性能。常以厚化度来表示：式中τ30分——泥浆在粘度计内静置3分钟后从粘度计中流出100ml所需要的时间(秒)；τ30秒——泥浆

8、在粘度计内静置30秒钟后从粘度计中流出100ml所需要的时间(秒)。七.影响因素用电动搅拌机搅拌泥浆时，电动机转速和运转时间要保持一定。在启动搅拌机前，先将搅拌叶片埋入泥浆中，以