陶瓷坯料可塑性指标测定

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1、实验六陶瓷坯料可塑性指标测定1目的意义1.1意义可塑性是陶瓷泥料的重要工艺性能，其测定方法有间接和直接法两种，但到目前为止仍无一种方法能完全符合生产实际，因此，国内外正在积极研究适宜的定量测定方法。目前各研究单位或工厂仍广泛沿用直接法，即用可塑性指标和可塑性指数对粘土或坯料的可塑性进行初步评价。可塑性指标是利用一定大小的泥球，测定其在受力情况下所产生的应变，以对粘土或坯料的可塑性进行初步评价，对陶瓷的成型和干燥性能进行分析。1.2目的(1)了解粘土或坯料的可塑性指标对生产的指导意义；②熟悉影响粘土可塑性指标的因素；③掌握粘土或坯料可塑性指标的测定原理及测定方法。2基本原理可塑性

2、是指具有一定细度和分散度的粘土或配合料，加适量水调和均匀，成为含水率一定的塑性泥料，在外力作用下能获得任意形状而不产生裂缝或破坏，并在外力作用停止后仍能保持该形状的能力。可塑性指标以一定大小的泥球在受力情况下所产生的应变与应力的乘积来表示：S=(D-h)·P(7-1)式中：S—可塑性指标，cm·kg；D—泥球在试验前的直径，cm；h—泥球受压后产生裂缝时的高度，cm；P—泥球出现裂纹时的负荷，kg。可塑性与调和水量，亦即与颗粒周围形成的水化膜厚度有一定的关系。一定厚度的水化膜会使颗粒相互联系，形成连续结构，加大附着力；水膜又能降低颗粒间的内摩擦力，使质点能相互沿着表面滑动而易于

3、塑造成各种形状，从而增加了可塑性。但加入水量过多又会产生流动，失去塑性；加入水量过少，则连续水膜破裂，内摩擦力增加，塑性变坏，甚至在不大的压力下就呈松散状态。图6-1可塑性指标仪1-调节仪；2-游块；33电磁铁；4-支架；5-滑板架；6-机座；7-镜子；8-座板；9-泥团；10-下压板；11-框架12-指紧螺钉；13-中心轴14-上压板；15-盛砂杯高可塑性粘土的可塑性指标大于3.6；中可塑性粘土可塑性指标为2.5～3.6；低可塑性粘土的可塑性指标低于2.4。3实验器材(2)可塑性指标仪(如图7-1所示)。②粗天平。③量筒。④卡尺。⑤调泥皿。⑥调泥刀；⑦保湿器；⑧0.5mm孔径

4、筛；⑨水平仪等4实验步骤1.1测试步骤(1)将400g通过0.5mm孔径筛的粘土(或直接取生产用坯料)加入适量水分，充分调和捏练使其达到具有正常工作稠度的致密泥团(此时，泥团极易塑造成型而又不粘手)。将泥团铺于玻璃板上，制成厚30mm的泥饼，用直径45mm之铁环割取5段，保存在保湿器中，随时取用。②将泥团用手搓成泥球，球面要求光滑无裂纹，球的直径(45±1)mm，为了使手掌不致吸去泥段表面水分和玷污泥球表面，实验前应先用湿毛巾擦手。③按先后顺序把圆球放在可塑性指标仪座板的中心，用左手托住中心轴，右手旋开框架上指紧螺钉，让中心轴慢慢放下，至下压板刚接触到泥球为止，锁紧指紧螺钉，从

5、中心轴标尺上读取泥球的直径。④把砂杯放在中心轴上压板上，用左手握住压杆，右手旋开指紧螺钉12，让中心轴慢慢落下，直至不再下降为止。⑤打开盛铅丸漏斗开关(滑板架5)，让铅丸匀速落人铅丸容器中，逐渐加压到泥球上，两眼注意观察泥球变形的情况，可以从正面或镜中细看。随着铅丸重量的增加，泥球逐渐变形至一定程度后将出现裂纹。当发现裂纹时，立即按动按纽开关，利用电磁铁迅速关闭铅丸漏斗开关，锁紧指紧螺钉，读取泥球的高度，称取铅丸重量(再加上下压板、中心轴及盛铅丸容器的重量800g既为破坏负荷)。⑥将泥球取下置于预先称量恒重的编好号的称量瓶中，迅速称重，然后放人烘箱中，在105～110℃温度下烘

6、干至恒重，在干燥器中冷却后称重。1.2数据处理(2)可塑性指标计算：将测定数据代人(7-1)式进行计算。②水分计算(7-2)(7-3)式中：G0—称量瓶的质量，g；G1—称量瓶和湿样的质量，g；G2—称量瓶和干样的质量，g，③全面表征可塑性指标的数据，应包括指标、应力、应变和相应含水率，数据应精确到小数点后一位。④每种试样需平行测定5个。用于计算可塑性指标的数据，其相对误差不应大于±0.5％。2注意事项(3)试样加水调和应均匀一致，水分必须是正常操作水分，搓球前必须经过充分捏练。②搓球必须用润湿的掌心，搓球时间大致差不多，球表面必须光滑，滚圆无疵，球的尺寸须控制在Φ(4.5±0

7、.1)cm范围内。③试验操作必须正确，顺序不得颠倒，掌握开裂标准应该一致。④如需详细研究可塑性指标与含水量的关系时，可做不同含水率的可塑性指标测定，并绘制出指标—含水率曲线图。1思考题(1)什么是可塑性?测定粘土可塑性指标的原理是什么?(2)影响粘土的可塑性主要因素有哪些?(3)可塑性对生产配方的选择，可塑泥料的制备，坯体的成型、干燥、烧成有何重要意义?