材料热稳定性的测定.doc

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1、材料热稳定性的测定一、实验目的2、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，因此在室温下具冇脆性,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

2、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热稳定性。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

3、当温度的水屮，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）试样出现裂纹吋经受的热冷最大温差來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220°C,保温30分钟，迅速将试样投入染冇红色的20°C水中10分钟，取出试样擦干，检查有无裂纹。或将试样置于电炉内逐渐升温,从150°C起，每隔20°C将试样投入20±2°C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

4、瓷器热稳定性的数据。也冇将试样放在100°C沸水中煮半小吋到1小吋，取出投入不断流动的20°C的水屮，取出试样擦干，检查有无裂纹。如没有裂纹出现，则重复上述试验，直至出现裂纹为止。记录水煮次数，以作为衡量瓷器热稳定性的数据。热交换次数越多，说明该陶瓷样品的热稳定性越好。本实验采用前面两种方法来测定试样的热稳定性。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）、万能材料试验机。2、实验材料：市场购买的瓷砖样品、红墨水或黑墨水。四、实验步骤（一）方法一1、检查被测定的样品完好无损；2、将

5、被测定的样品放入T燥箱中，设定T燥箱温度与室内温度相差150°C,并保温20分钟；3、将试样取出迅速投入室温下的水中急冷，保持5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。（一）方法二K检查被测定的样品完好无损；2、将被测定的样品放入T燥箱中，设定T燥箱温度与室内温度相差150°C,并保温20分钟;3、将试样取出迅速投入室温下的水中急冷，保持5分钟；4、将水屮的试样取出，取部分样品进行抗弯强度的测试，其余的样品继续重复前面操作。直至剩余

6、样品全部出现裂纹即强度性能测试停止。5、每次做站5个测试，取平均值作为测试结果。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。六、思考题1、影响测定材料热稳定性的因素及防止措施?2、影响陶瓷材料热稳定性的因素冇哪些?