实验设计报告日用瓷烧成实验总结.doc

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1、日用瓷坯料配方设计、试样制备及其性能测试1.实验目的及意义：通过陶瓷工艺设计性综合实验，达到：（1）深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用；（2）掌握坯料配方设计和实验研究方法；（3）掌握实验技能，提高动手能力；（4）提高分析问题和解决问题的能力；（5）为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。2.实验过程总体安排首先查阅资料选择一种长石质瓷坯的化学组成，估计其烧成温度和抗弯强度，再根据已有的原料计算出配料量，然后根据配方，制备试样若干，通过对不同温度下烧制的试样的吸水率和线收缩率测定，绘制温度－收缩率，温度－吸水率曲线，确定烧成温度，最后测量在此温度下烧成试样的抗弯强度，

2、另补充电解质稀释泥浆实验。3.实验原理和步骤3.1实验原理长石质瓷是目前国内外陶瓷工业所普遍采用的一种瓷质。即K2O-Al2O3-SiO2系统,配料因各原料不同主要为高岭石类粘土、瓷砂、瓷土等伊利石类原料,以及钾长石、钠长石、石英;为了降低烧成温度,缩短烧成周期,目前许多企业都引入少量含CaO、MgO的原料。滑石是瓷质砖性能优良的熔剂(矿化剂),在普通瓷质砖坯料中加入少量滑石,可以降低烧成温度,在较低的温度下形成液相(因为滑石与钾长石之间存在最低共熔点)。在烧成过程中，发生一系列物理化学变化，最后玻璃相填充气孔间隙，玻化成瓷。在这期间，坯体的线收缩率和吸水率也不断发生改变，可以通过对不同

3、温度下两者的测定，可以确定出烧成温度范围。3.2实验步骤3.2.1配料按照料：球：水=1：2：1总体配料量：原料总量为300g，球石2×300=600g，水量1×300=300g；按所设计配方:苏州土41.07g,洪江土57.54g，滑石粉5.91g，长石57.78g，生砂石48.99，石英88.71g，额外1.5g碳酸钠作减水剂。3.2.2球磨球磨机转速：600～800r/min；球磨时间：30min；3.2.3过筛过筛及烘干：将球磨罐中的料球水同时过80目筛于一瓷盘中，放入烘箱（大约120℃）进行烘干4h。3.2.4研磨及过筛将烘干好的泥块用研钵进行研磨，注意研磨时应注意不可使物料被

4、过多地研出研钵，以保证后续的干压成型过程中试样量。再将研磨好的物料过40目的筛子。2.2.5喷雾造粒及过筛将过筛之后的物料均匀地铺开，利用压力式喷雾器进行造粒，使含水量大约在6~7%，然后在进行过筛（20目）。3.2.6干压成型利用千斤顶的原理制成的手动式压机，在压力为20MPa下进行压制成型试验，过程大致为：将物料均匀地倒入模具内，并进行摇匀，然后将其放于液压机的压制部分进行压制，压制好了以后需对其进行脱模试验，同样的原理使得模型从模具中脱落下来，并对其进行编号，如编号为1501，表示一班五组的一号试样，并记录一个试样的长度以利于后续的收缩率计算，依次压制34根条状试样。3.2.7吸水

5、率和线收缩率测定利用高温电炉进行烧制，900℃以下升温速率10℃/min且在900～1320℃取样测量吸水率和线收缩率，在过程中应使升温速率在3~5℃/min，且在取样点需保温5min。3.2.8烧成温度范围的测定根据测得的值绘制吸水率—温度曲线和线收缩率—温度曲线3.2.9烧成样品在烧成温度条件下烧成试样10个制度为室温—1000℃:12℃±2/min1000—1100℃:5℃±2/min1100—1270℃:3℃±1/min在1270℃保温30min3.2.10力学性能测试三点弯曲法测抗折强度以表征力学性能。4.实验设备及用具电子天平、双头快速球磨机、网筛、电热鼓风烘箱、压力式喷雾器

6、、手动式压机、高温电阻炉、游标卡尺、SGW工程材料强度综合实验仪。5.实验用配方组成及实验设备5.1实验用配方组成：原料计算值/%换算值/%配料百分比/%苏州土14.0015.9614.42洪江土18.0020.7618.75滑石粉0.7100.750.68长石22.8222.9820.76生砂石22.1125.8923.38石英24.2924.3622.00合计110.70100.00料：球：水=1:2:0.6，Na2CO3加入量为1.5g5.2实验设备电子秤、球磨罐、球磨机、研钵、电热烘箱、成型压机、SGW工程材料强度综合实验仪、陶瓷电热炉，20、40、80目筛以及其他辅助设备。6.

7、实验记录数据及处理6.1烧成过程中取样测量数据干燥长度：54.32mm长度收缩率干重湿重吸水率温度编号(mm)(%)(g)(g)(%)900220154.20.225.837.0721.17940220254.120.375.987.1319.231000222154.020.555.867.1221.501100220353.22.065.826.9218.901150220451.655.836.5913.04117522055