无机非金属专业实验.ppt

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1、无机非金属专业实验材料科学与工程学院精细陶瓷中心泥浆性能的测定1.2泥浆性能的测定一、实验目的在陶瓷材料的生产中，泥浆粘度与厚化度是否恰当，将影响球磨输送、储存、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和厚化度，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。本实验的目的：1.在掌握泥浆的稀释原理及泥浆粘度，流动度，厚化度概念的基础上，学会选择稀释剂及确定稀释剂用量；2.熟悉和了解泥浆性能对陶瓷生产工艺的影响；3.掌握泥浆性能测试方法及控制方法。二、实验原理泥浆和釉浆在外

2、力作用下产生流动时，因存在着内部摩擦，使两平行的浆层流动速度有差异，称这种特性为粘滞度，即粘度或称内摩擦系数。粘度的倒数即为流动度。工艺上以一定体积的泥浆静置一定时间后从一定的流出孔流出的时间表征泥浆的流动度。粘度愈大，流动度愈小，即流动性愈差，反之则相反。利用恩格勒粘度计测定相对粘度通常是用同体积的水的流出时间去除该泥浆的流出时间的商来表示。用旋转粘度计测定绝对粘度是把测得的读数值乘上旋转粘度计系数表上的特定系数的积来表示。生产中常用的电解质可分为三类：1．无机电解质如水玻璃、碳酸钠、六偏磷酸钠(NaPO3)6，焦磷酸钠（Na4

3、P2O7·10H2O）等，这类电解质用量一般为干料重量的0.3％～0.5％；2．能生成保护胶体的有机酸盐类，如腐植酸钠、单宁酸钠、柠檬酸钠、松香皂等，用量一般为0.2%～0.6％；3．聚合电解质，如聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素、阿拉伯树胶等。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；过多则反而引起聚凝。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。一般电解质加入量小于0.5%（对干料而言）采用复合电解质时，还需注意加入的先后次序对稀释效果的影响，当采用Na2CO3与水

4、玻璃或Na2CO3与丹宁酸合用时，都应先加入Na2CO3后加入水玻璃或单宁酸。三、仪器设备1．恩格勒粘度计；2．NDJ-1型旋转式粘度计；3．普通天平；4．分析天平；5．电动搅拌器；6．滴定管、量筒、玻璃棒、铁架、秒表、铜烧杯；7．电解质：Na2CO3、水玻璃、NaOH。恩格列尔粘度计见图1。主要由两个圆筒形的容器套装组成，外圆筒用于装恒温溶液（水），内圆筒装样品，其中心有一个圆锥形小孔，样品由此孔流出，一般测定泥浆用直径为6mm的流出孔，测定釉浆用直径3mm的流出孔。图1恩格勒粘度计旋转式粘度计如图2所示。图2旋转粘度计示意图1

5、－同步电机；2－刻度圆盘；3－指针4－游丝；5－被测液体；6－转子四、实验步骤1．相对粘度的测定（1）配制电解质标准溶液：配制百分浓度为5％或10％的Na2CO3、NaOH、Na2SiO3三种电解质的标准溶液。电解质应在使用时配制，尤其是水玻璃极易吸收空气中CO2而降低稀释效果。Na2CO3也应保存于干燥的地方，以免在空气中变成NaHCO3而成凝聚剂。（2）粘土试样须经细磨、风干、过100目筛。（3）泥浆需水量的测定：称取200g干粘土，用滴定管加入蒸馏水，充分搅拌至泥浆开始呈微流动为止（不同粘土的加水量波动于30%～70％），记

6、录加水量。（4）电解质用量初步试验：在上述泥浆中，以滴定管将配好的电解质标准溶液仔细滴入，不断搅拌和匀，记下泥浆明显稀释时电解质的加入量。（5）取5只泥浆杯编好号，各称取试样300g（准确至0.1g），各加入所确定的加水量，调至呈微流动。（6）在5只泥浆杯中加入所确定的电解质加入量，其间隔为0.5～1mL（要逐渐加入）。5只泥浆杯中所加电解质量不同，但溶液体积相等。用电动搅拌机搅拌半小时。（7）洗净并擦干粘度计，加入蒸馏水至三个尖形标志，调整仪器水平，将具有刻线的100mL容量瓶口对准粘度计流出孔，拔起木棒，同时记录时间，测定流出

7、100mL水的时间，然后用木棒塞住流出孔，做三个平行试验，取平均值，作为100mL水流出时间。（8）将上述5只泥浆杯中的泥浆用上法各作三个平行试验，取平均值，求得相对粘度ηa（泥浆从流出孔流出，不要触及承受瓶的瓶颈壁，应成一股泥浆流下）。（9）用上述方法测定其他电解质对泥浆试样的相对粘度ηa。2．绝对粘度的测定（1）配制电解质标准溶液：配制百分浓度为5％或10％的Na2CO3、NaOH、Na2SiO3三种电解质的标准溶液。电解质应在使用时配制，尤其是水玻璃极易吸收空气中CO2而降低稀释效果。Na2CO3也应保存于干燥的地方，以免在

8、空气中变成NaHCO3而使泥浆凝聚。（2）粘土试样需经细磨、风干、过l00目筛。（3）泥浆需水量的测定：称取350～400g干粘土，用滴定管加入蒸馏水，充分搅拌至泥浆开始呈微流动为止，记下加水量。（4）电解质用量初步试验：在上述泥浆中以滴定管将配好