无机材料综合(陶瓷部分)实验指导书2013

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1、材料科学与工程学院教学文件《无机材料综合实验-陶瓷部分》指导书部门：材料科学与工程学院材料科学与工程学院材料实验中心2013.9实验一原料粉碎及设备认识一实验目的1了解粉碎在无机非金属材料行业中的作用及意义；2熟悉常用的粉碎设备的结构构成、工作原理及用途；3掌握粉碎设备的操作。二实验原理　　块状固体物料在机械力的作用下而破碎使块度或粒度达到要求，这种操作称为原料粉碎。根据所处理物料尺寸大小的不同，分为破碎和粉磨，都统称为粉碎。粉碎操作一般用挤压、冲击、研磨、劈裂等方法，在多数情况下，粉碎力是几种力的共同作用的体现。　　选择粉碎方法时，应当随粉碎物料的硬度等物

2、性而定。按照粉碎后物料块度可分为：粗碎（处理后原料粒度为《40～50mm），中碎（粉碎后原料粒度为《0.3～0.5mm），细碎（粒度《60μm》），超细粉碎（粒度可达1~5μm）。一般粗碎使用颚式破碎机，中碎使用轮辗机和雷蒙机，细碎设备使用球磨机，超细粉碎设备可用搅拌磨、气流磨、振动磨等。随着粉碎过程的进行，物料的粒度变少而单位质量的表面积增加，可改善物料的工艺（如可塑性、结合性等）和提高物理化学反应的速度，且物料的粒度愈小，不同组分的物料才能混合得均匀。另外物料经过粉碎后，可以使其中的有害杂质同有用的物料分离开来，便于将杂质除去。所以粉碎操作在无机非金属材

3、料行业有着非常重要的意义。三实验器材YMJ-Ⅱ型快速研磨机一台QM-1SP2型行星式球磨机一台PE60×100复摆型颚式破碎机一台标准分样筛搪瓷盘铁勺干燥箱吸铁石大样品袋粘土原料四、实验内容1认识和熟悉破碎机、球磨机、振动磨、气流磨等粉碎设备；2利用颚式破碎机和行星式球磨机粉碎设备对原料进行粉碎处理。五实验步骤1检查粉碎设备工作是否正常，将粘土原料用粉碎设备粉碎；2粉碎好的原料过筛，符合细度要求的粉体放在搪瓷盘中进行干燥；3干燥好的粉体经除铁后装袋，备用；4清理仪器和环境卫生。六、数据的记录与处理利用筛余法测定和计算粉体的粒度及粒度分布，绘制粒度分布曲线。七

4、思考题影响球磨机物料粉碎效率的因素有哪些？实验二固体粉料的细度和颗粒分布的测定一实验目的1．了解细度与颗粒分布的意义；2．了解陶瓷原料和坯釉料的颗粒分布与可塑性、干燥收缩、干燥生坯强度、孔隙度、烧戍收缩和烧结性等工艺性能的关系；3．掌握筛析法测定细度及颗粒分布的操作方法。二实验原理细度是指粉状物料分散的程度，通常是用粉体颗粒的尺寸大小来表示；颗粒分布是指粉料中各种不同粒径颗粒的相对含量。测定细度和颗粒分布的方法很多，目前已采用的有筛析法、分选法、沉降法、离心法、光透过法、显微镜法、气动法、落球汗沉法等。其中筛析法是应用最广泛的一种，也是操作最简单的方法。筛析

5、法是选定的筛子或选定的若干筛子所组成的一套筛组，经过一定时间震动筛分后，测定物料在某一特定筛子或筛组上的筛余量的方法。三仪器设备振动筛(组筛)一组；瓷研钵及研棒；分析天平：称量200克，感量0.0001克；恒温烘箱；脸盆、烧杯、大小蒸发皿；焦磷酸钠。震动筛(组筛)示意图四实验步骤1干筛法实验步骤①将粉料试样在在110℃烘干至恒重，准确称取50克或100克，要根据所用分析筛子直径大小及筛组数目而定。②按分析要求选取清洁干燥的标准筛一块或一组。③一组师按筛孔径由大至小组装好并装上筛底，试样放在最上而的筛子上，加上筛盖，安装在震动筛分机上。④开动震动筛分机，震动1

6、0分钟，取下，称量筛底粉料重量(准确0.01克)。继续开动震筛机直至每分钟内通过最小孔径粉料不超过0.05克为止，称量各筛筛上及筛底的粉料重。2湿筛法实验步骤①称取已在110℃烘干至恒重的粉料试样50克，放在烧杯内。②加入300m1蒸馏水和1.5克焦磷酸钠，并搅拌，然后放在电炉上加热煮沸1—1．5小时，使之成为泥浆，注意加热过程中应经常加水，适当加以搅拌，并防止泥浆溅出损失（若直接用生产上用的泥浆则不需进行此项试样准备）。③将上述泥浆倒入所选定号数的筛上或套筛上，然后逐只在盛有清水的脸盆中淘洗或用水冲洗，直至水清为止，将淘洗过的浊水倒人第二块筛子，再按上法进

7、行淘洗，如此逐只进行，最后将各号筛上的残留物用洗瓶分别洗到玻璃皿内，放入烘箱(红外线灯泡)内烘干至恒重，并称量。④若直接用泥浆进行测定，则先称50克或100克泥浆放在烘箱内(或红外线灯泡)烘干，称重，测定此泥浆含水量后，再计算称取相当于100克干粉重的泥浆，按上述步骤测定筛余率或各号筛上的筛余率。五记录与计算1.干筛法(1)记录试样名称筛号筛孔尺寸（mm）平均粒径穿过筛面颗粒的累积重量％筛上颗粒重量％备注(2)计算方法平均粒径筛余式中W1——筛余量；W0——总重量。筛余百分率需精确至小数点后一位；每个试样需平行测定二次，两次测定的相对误差，筛余量在5％以下时

8、应不大于±15％；筛余量在5％以上时应不大于±10％