如何量測精密陶瓷的孔隙率,吸水率,体密度?
台湾玛芝哈克专业电子比重天平MH-300C
应用于:精密陶磁工業--煮沸法,真空飽和水法
原理:根据ASTM C20/C134/C373/C437、GB
2413。采用阿基米得浮力法的原理,准确、快速读取量测数值。功能:
*程序1:针对有孔隙吸水性的陶瓷产品,可直接读取体比重(媒介法)、体
比重(封蜡法)、视密度、湿密度、视孔隙度、吸水率。
*程序2:针对不吸水的陶瓷产品,也可直接读取产品的视密度。
技术数据:密度为陶瓷特性中最常被测定的物性,做为烧结体致密化程度的依据。陶瓷材料是由气孔在内的多相系统组成,其密度可分为体密度和视密度。陶瓷的吸水率和孔隙率都是依据密度的测定而得。陶瓷孔隙的数量及其分布,对材料的强度、弹性模数、抗氧化性、耐磨耗性,以及其它重要的性质均有重大的影响.
精密陶瓷烧结后的体密度测量标准方法:煮沸法
程序1:针对有孔隙吸水性的陶瓷产品,可直接读取体比重、视密度、湿密
度、视孔隙度、吸水率。
程序2:针对不吸水的陶瓷产品,也可直接读取产品的视密度。
操作步骤:1、先将样品放在150℃的炉中加热(使用水分计比较节省时间),使孔隙中
的水分全部跑掉,然后使其干燥后,称重记为W1。
2-1、将去离子水煮沸后,样品放入煮半小时(要使试样沈在水面下,但不
要碰到底和旁道),在水中冷却1小时(此法乃简化之方法)。
2-2、将样品放在水中蒸煮5小时,然后在水中冷却24小时。
3、试样在水中吸水后,将外表稍擦干,称重记为W2。
4、秤试样在水中之重W3 。
5、得出体比重、视密度、湿密度、视孔隙度、吸水率。
精密陶瓷烧结后的体密度测量标准方法:饱和法
1、先除去烧结后样品的外表毛边和粉层称干燥样品重记为W1。
2、将样品放入装有水的自动化真空抽取机水槽内,让干燥样品藉由真空抽
取,吸水至饱和状态,进行饱和水处理。
3、将样品饱和水处理后,将外表多余的水擦拭。称重记为W2。
4、再将试样置入水中,称重记为W3。
5、得出体密度、视密度、湿密度、视孔隙度、吸水率。
下面这些标准都是测试气孔率的方法:
1. BS EN 1094-4-1995 现行
Insulating refractory products - Determination of bulk density and true porosity
绝缘用耐火产品.第4部分:已成型产品的粗密度和总气孔率的测定
2. BS 1752-1983 现行
Specification for laboratory sintered or fritted filters including porosity grading
实验室烧结或熔结过滤器(包括气孔率分级)规范
3. EN 1094-4-1995 发布:1995.08.02 实施:1995.08.02 现行
Insulating refractory products - Part 4: Determination of bulk density and true porosity
绝缘用耐火产品.第4部分:已成型产品的粗密度和总气孔率的测定
4. DIN EN 1094-4-1995 发布:1995.09.01 现行
Insulating refractory products - Determination of bulk density and true porosity
绝缘用耐火产品.第4部分:已成型产品的粗密度和总气孔率的测定
5. DIN 25495-1991 发布:1991.03.01 实施:1991.03.01 现行
Determination of density and total porosity of uranium dioxide pellets by the mercury displacement method
测定氧化铀小球的密度和总气孔率.水银置换法
6. GB/T 1966-1996 发布:1996.09.13 实施:1997.04.01 现行
Test method for apparent porosity and bulk density of porous ceramic
多孔陶瓷显气孔率、容重试验方法
7. GB/T 2997-2000 发布:2000.11.17 实施:2001.06.01 现行
Test method for bulk density,apparent porosity and true porosity of dense shaped refractory products
致密定形耐火制品 体积密度、显气孔率和真气孔率试验方法
8. GB/T 2998-2001 发布:2001.01.15 实施:2001.06.01 现行
Shaped insulating refractory products-Determination of bulk density and true porosity
定形隔热耐火制品 体积密度和真气孔率试验方法
9. GB/T 3810.3-2006 发布:2006.02.07 实施:2006.09.01 现行
Test methods of ceramic tiles-Part 3:Determination of water absorption,apparent porosity,apparent relative density and bulk density
陶瓷砖试验方法 第3部分:吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定
10. GB/T 4511.1-1984 发布:1984.06.28 实施:1985.06.01 现行
Coke--Determination of show porosity
焦炭显气孔率测定方法
11. GB/T 4511.3-1984 发布:1984.06.28 实施:1985.06.01 现行
Coke--Determination of apparent relative density and total porosity
焦炭假相对密度及总气孔率测定方法
12. GB/T 6156-1985 发布:1985.06.21 实施:1986.06.01 现行
Carbon materials-determination of the true porosity
炭素材料真气孔率测定方法
13. GB/T 9966.3-2001 发布:2001.12.30 实施:2002.08.01 现行
Test methods for natural facing stones Part 3: Test methods for bulk density,true density,true porosity and water absorption
天然饰面石材试验方法 第3部分: 体积密度、真密度、真气孔率、吸水率试验方法
14. ГОСТ 10220-1982 现行
COKE. METHOD FOR THE DETERMINATION OF DENSITY AND PORSITY
烟煤焦。密度和气孔率的测定方法。
15. HB 5353.1-2004 发布:2004.09.01 实施:2004.12.01 现行
Test method for properties of investment casting ceramic core-Part 1:Determination of apparent porosity,water absorption and bulk-density
熔模铸造陶瓷型芯性能试验方法 第1部分:显气孔率、吸水率和体积密度的测定
16. HB 5367.3-1986 发布:1986.10.25 实施:1987.03.01 现行
碳石墨密封材料开口气孔率测定方法
17. ISO 18754-2003 发布:2003.08.20 实施:2003.08.20 现行
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) -- Determination of density and apparent porosity
精细陶瓷(高级陶瓷、高技术陶瓷) 密度和表观气孔率的测定
18. JB/T 7999-2001 发布:1901.03.29 实施:2001.07.01 现行
Testing methods for the volume density,general porosity and water absorption of bonded abrasive products
磨具体积密度、总气孔率和吸水率试验方法
19. JB/T 8133.15-1999 实施:2000.01.01 现行
Test method for physical-chemical properties of electrical carbon product-Porosity
电碳制品物理化学性能试验方法 气孔率
20. JIS R 2205-1992 发布:1992.05.01 实施:1992.05.01 现行
Testing method for apparent porosity, water absorption specific gravity of refractory bricks
耐火砖的外观气孔率、吸水率及比重测定方法
1、测试样干重m1;
2、把腊加热充分熔化,然后将样品四周迅速掠过石蜡溶液(可以多次进行),然后细心刮除试样表面多余的腊。称重m2;(操作时动作要迅速,防止腊进入坯体孔隙,也可以控制腊的粘度和坯体的温度,以尽量减少腊流入坯体的量,减小测量误差)
3、排水法测“坯体+腊”体积;
4、排水法测腊的密度;
5、算出坯体的理论气孔率。
注意:该方法测的误差主要源于进入坯体孔隙的腊的体积;
所测的的是理论气孔率,而非显气孔率。
了利用电子天平测量陶瓷材料密度及其气孔率的方法。这种方法是利用电子天平的清零技术,可减少传统方法的实验步骤。结果表明,利用电子天平测定陶瓷材料密度及其气孔率可提高工作效率,并保证了实验的精确度。
用于鉴定陶瓷和耐火材料等制品的烧结程度,测定活性炭等多孔物质的吸附能力,以及衡量泡沫材料等的技术性能。
气孔率的大小和温度、气压等有关系,温度越高、气压越大,一般气孔率也越大。
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气孔率又称空隙率。物体的多孔性或致密程度的一种量度。以物体中气孔体积占总体积的百分数表示。用于鉴定陶瓷和耐火材料等制品的烧结程度,测定活性炭等多孔物质的吸附能力,以及衡量泡沫材料等的技术性能。
气孔率的大小和温度、气压等有关系,温度越高、气压越大,一般气孔率也越大。
气孔率是陶瓷材料致密程度的表征。它以单位体积陶瓷材料的气孔体积百分数表示。可分为总气孔率、显气孔率和闭口气孔率。陶瓷的总气孔率如下:硬质瓷2—6.4%,精陶12~30%,细炻器4~8%,彩陶12.5—38%。
中文名
气孔率
别名
空隙率
释义
物体多孔性或致密程度的一种量度
影响因素
温度、气压等
气孔率
制品中不与外界相通的气孔叫闭合气孔。闭口气孔体积与制品总体积之比为闭合气孔率。
开口气孔率(open porosity ;apparent porosity )
开口气孔率也叫显气孔率,制品中与外界相通能为流体填充的气孔称为开口气孔。开口气孔体积与制品总体积之比为开口气孔率。
总气孔率
总气孔率是闭口气孔率与开口气孔率之和。
除熔铸制品、沥青结合或浸渍制品和部分隔热耐火制品外,一般耐火制品中的气孔绝大多数是开口气孔。因为闭口气孔体积难于直接测定,制品的气孔率指标通常用显气孔率表示,耐火制品的显气孔率可以小到接近0或大于80%,一般致密制品的显气孔率在10%~28%,小于15%的称低气孔率制品,隔热材料的气孔率大于45%。
气孔率是多数耐火材料的基本技术指标,它的大小几乎影响耐火制品的所有性能,特别是强度、热导率。抗渣性和抗热震性。气孔率增大,强度下降,这不仅是由于固体截面积减少而导致实际应力增大,更主要是气孔是材料中的缺陷,会引起应力集中而使强度下降,粗大气孔影响更为显著。气孔率增大能显著降低热导率。大气孔率使渣对制品的渗透增加。
吸水率
检验方式:gb/t3810.3
国家标准:10-20%
瓷砖的吸水率是指产品的开口气孔吸满水后,稀如水的重量占产品重量的百分比,它能直接说明产品的密度和影响产品的耐脏度。如果瓷砖吸水的速度越快则说明瓷砖质量越差。
10-20%吸水率的实际效果大体是,将一杯150毫升的水倒在瓷砖背后,在3秒钟后,水会全部渗入砖体。
长宽误差
检验方式:gb/t3810.2
国家标准:e±0.5%f±0.3%
瓷砖的长、宽度是指产品实际的长度、宽度与产品标准长宽度之间的误差。其中e是指10块同型号砖中最大误差,f是指10块同型号砖误差的平均值。
普通消费者如要判断瓷砖的长、宽误差可用盒尺丈量4块同类型的瓷砖,如果四块瓷砖的长宽度基本相等则表明瓷砖是合格产品。
直角度
检验方式:gb/t3810.2
国家标准:±0.5%
陶瓷砖角与标准直角相比的变形程度,用%表示,它将直接影响瓷砖的铺贴效果。其计算公式如下:γ=δ/l×100%。式中:γ:陶瓷砖直角度δ:陶瓷砖在距砖边5mm处测量时表的读数,mml:陶瓷砖边长-10,mm。如结果在89.5度和90.5度之间即为合格产品。
普通消费者如要判断瓷砖的直角度可用盒尺丈量瓷砖的对角线,如果两条对角线的长度相等则表明瓷砖的四角都是直角。
表面平整度
检验方式:gb/t3810.2
国家标准:±0.5%
平整度是中心弯曲度和翘曲度的总称。其中,中心弯曲度是指当陶瓷砖四个角中的三个角在一个平面上时,其中心点偏离此平面的距离。翘曲度是指当陶瓷砖的三个角在一个平面上时,其第四个角偏离此平面的距离。误差在±0.5%之内即为合格产品。
普通消费者在选购瓷砖时可将两块同型号的瓷砖正面相对,然后用普通157g铜版纸对折后插入缝隙,如果能轻松进入则说明瓷砖的平整度存在缺陷。
耐磨性
检验方式:gb/t3810.7
国家标准:协商认可
瓷砖耐磨度分为五度,从低到高,五度属于超耐磨度,一般不用于家庭装饰,家装用砖在一度至四度间选择即可。
国家对瓷砖的耐磨度没有明确的规定,消费者在购买瓷砖时可以以锐物刮擦瓷砖看是否有刮痕,若有刮痕表示施釉差易使人滑倒易磨光,砖面弄赃将无法清洗干净
材料吸水率、气孔率的测定都是基于阿基米德原理。将粉末浸入可润湿样品的液体中,抽真空排除气泡,计算颗粒排除液体的体积。便可计算出颗粒的密度。当颗粒的闭气孔全部被破坏时,所测密度即为颗粒的真密度,否则为颗粒的有效密度。
烧结通过加热使粉体产生颗粒粘结,经过物质的迁移使粉体产生强度并导致致密化和再结晶的过程。烧结是粉末冶金、陶瓷、耐火材料等的一种重要的工艺过程。