多孔陶瓷的表征与性能测试技术_下_

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1、!""#年第!期（第$%期）佛山陶瓷(!!!!!!!罗民华&’’’’!曾令可（&’景德镇陶瓷学院景德镇((("""’’’!’华南理工大学材料学院广州%&")#"）’’本文综合论述了多孔陶瓷材料微观结构表征及各种性能的测试技术，以及相关的仪器设备。多孔陶瓷，测试，表征(’’气孔率、容重测试及渗透性能E7———测试样品的面积!F7———样品两端的压差当为理想气体流过多孔材料时，GHDDIJKA!B从5>?:@多孔材料中开口孔隙（与大气相通的气孔）的体积与定律推出：=E3F>!0FM!N材料总体积的百分比率称为显

2、气孔率；材料的干燥重量CF>-L+++++++++++++（!#）!"!与材料总体积之比为容重。它们的计算公式如下：其中：,-./!0/&123/!0/(1!&""4’’’’’’’’’’’.!&1F>+———出口压力’’’’’56-/&2./!0/(17’’’’’’’’’’’’’’’’’’’.!!1FM+———入口压力’’’’’式中：假定出口处压力等于一个大气压，则渗透度=为：,’’———材料的显气孔率（8）$CD!(=-++++++++++++++++++（!%）56’———材料的容重（92:;）"5!O

3、FM!0&1/&+———测试试样的干燥重量（9）此时，因为是气体流过多孔材料，所以=也就是透气/!+———饱和测试试样在空气中的重量（9）度。/(+———饱和测试试样在水中的重量（9）其中，饱和试样可用抽真空法或煮沸法来制备。透气度测试装置A(B如图%所示。(?:@定律A&B给出：=-CD!2（E!!F）（!(）式中：C7———流体的流速（在标准温度、标

4、准压力下）D7———测试样品的厚度!———流体的粘度2!"#$%&’()*%+,(#’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’-./012’&.34（#5678/9&.3:;）样品室如图<所示。数、导热系数、高温抗弯强度、热震性等。;3131’基本原理动态机械性能分析（Q+%）用来表征材料在振动情况下的机械性能已经很普遍LRM。动态储能模量（?NK8B7D’HA.68S5’B.?G/GH）、损耗模量（/.HH’B.?G/GH）、阻尼系数（?8BP7KS’T8DA.6）或内耗（7KA56K

5、8/’T67DA7.K）都能够通过Q+%（QNK8B7D’+5DF8K7D8/’%K8/NH7H）获得。其中动态储能模量是衡量材料储存能量能力的一个参数；阻尼是对原子运动最敏感的一个参数，特别适合于衡量热过程中的结构松弛L:M。一种材料的减震能力（?8BP7KS’D8P8DU7AN）是指材料吸收、消耗机械振动或波传播时的弹性应图<’’’’试样室变能（5/8HA7D’HA687K’5K56SN）的能力。材料的弹性是指在一定的应力U应变范围内，材料测试数据按下式计算透气度：在施加的负载下发生的形变符合虎克定律，

6、即应变与施=>92;3:!-·!99999999999999（4<）加的应力成正比。虎克定律忽略了时间的影响，也就是?4·!@A说，一旦施加了应力，同时材料立即也就发生形变。这种式中：情况仅仅适合于所施加的应力是足够慢的情况下。事实=9———多孔材料试样的透气度（B·CDBEB·4F.G6·BB9$"）4上，材料对于所施加的应力不仅仅存在一个与时间无关-9———实验期间通过试样的空气量（B/）的立即弹性应变，同时还会存在一个与时间有关的、滞后!———试样厚度（DB）于施加应力的应变L24M。?9———圆片试

7、样直径（DB）因为这个滞后的应变存在，当材料受到循环载荷时，!@9———试样两边压力差（BB9$4"）材料的应力U应变曲线将形成一个滞后回线。假设材料A9———实验时间（H）在循环载荷时所存储的最大弹性能量为V，耗散的能量为!V，那么，!VEV就称为材料的“比减震能力（HP5D7T7D9299力学性能测试?8BP7KS9D8P8D7AN）”L24M。数值上它等于应力U应变曲线的滞后回线面积与最大存储的能量的比值。应用多孔材料时大多要求满足一定的力学性能，这假设材料样本受到随时间变化而正弦变化的应力"，些力学

8、性能参数主要包括抗压强度、抗弯强度；所用的实即：验机要求具有能将试样破坏的压力量程，能够控制均匀">"W5XP（7#A）（4R）连续地增大压力，并且能够自动指示和标记试样所受的则应变$为最大压力（误差小于4I）。$>$WL7Y#AU!ZM’’’’’’’’’’’’’’’’’’’（4:）式中：;99热学及热机械（AF56B.JB5DF8K7D8/）性能测试"W、$W’———应力与应变的振幅#>4%T’———角频率，T