陶瓷综合性实验报告记录————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：陶瓷综合性实验报告——总结报告一、实验目的、实验原理 1． 实验目的了解和掌握瓷质玻化砖的制备工艺 2． 实验原理陶瓷是把粘土原料、瘠性原料及溶剂原料，经过适当的配比、粉碎、成形并在高温焙烧情况下经过一系列的物理化学反应后，形成的坚硬物质。
陶瓷坯体是由经过高温焙烧后生成的晶相、玻璃相、原料中未参加反应的石英和气孔组成。
玻化砖是一种强化的抛光砖，它采用高温烧制而成。
质地比抛光砖更硬更耐磨。
玻化砖颜色均匀、防污、耐磨、好打理，而且光亮如镜。
质量过关的玻化砖要求吸水率小于0.5。
实验要求玻化砖的配方组成范围为组成 2SiO32O A lO Na 2+O K 2含量（%） 65-7516-19<7二、实验部分 2.1实验仪器、药品 实验仪器 实验设备 球磨机、行星球磨机、分离式液压起顶机、箱式电阻炉、茂福炉 性能测试设备 茂福炉、三点抗弯、电炉其它 研钵（杵）、烧杯、20目筛、80目筛、250目筛、刚玉球、直尺、小刀、砂纸实验药品SiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 CaO MgO K 2O Na 2O 烧失量 TiO 2 中山水洗泥 5737 0.5 — — — — 12 — 滑石 45 — — — 31 —— — — 粘土1/2 70 12 1.5 3-4 2-3 2.0— 0.7-0.8 钾长石 70 15 0.5 — — 13-14 0.5 0.2-0.3 钠长石 70 13 1.0 — — 2.0 8.0 1.0 0.7-0.8 叶腊石 60 22-24 0.1 — — ——<1.0 — 宣化土 71121.54-5—<3.06.01.02.2实验步骤2.2.1配料胚体配方计算与设计 本次实验选用的原料配方为 原料 中山水洗泥滑石 粘土1/2 钾长石 叶腊石 宣化土 含量（%）1031740327各原料中氧化物的量中山水洗泥：2SiO ：7.510%57=⨯ Al 2O 3：7.310%37=⨯Fe 2O 3：05.010%5.0=⨯滑石：2SiO ：35.13%45=⨯MgO ：93.03%31=⨯粘土：2SiO ：9.1117%70=⨯ Al 2O 3 ：04.217%12=⨯ Fe 2O 3：255.017%5.1=⨯ CaO :595.017%5.3=⨯MgO ：51.017%3=⨯O Na 2+O K 2：34.017%0.2=⨯TiO 2:13.017%75.0=⨯钾长石：2SiO ：2840%70=⨯ 32O A l ：640%15=⨯ Fe 2O 3:2.040%5.0=⨯O Na 2+O K 2：6.540%14=⨯TiO 2:1.040%25.0=⨯叶腊石：2SiO ：8.13%60=⨯32O A l ：72.03%24=⨯Fe 2O 3：003.03%1.0=⨯ 宣化土：2SiO ：17.1927%71=⨯ 32O A l ：24.327%12=⨯32O Fe ：405.027%5.1=⨯CaO ：215.127%5.4=⨯O Na 2+O K 2：81.027%0.3=⨯2TiO ：27.027%0.1=⨯⑶各氧化物的总量及质量分数：2SiO ：92.6717.198.1289.1135.17.5=+++++32O A l ：7.1524.372.0604.27.3=++++32O Fe ：913.0405.0003.02.0255.005.0=++++CaO ：81.1215.1595.0=+MgO ：44.151.093.0=+O Na 2+O K 2：75.681.06.534.0=++2TiO ：5.027.01.013.0=++各氧化物的总量：96.38 氧化物的质量分数：氧化物 2SiO32O A l32O FeCaO +MgO2TiOO Na 2+O K 2质量分数（%） 67.9215.70.9133.250.56.75符合设计要求 2.2.2混料将称好的原料放在球磨机中球磨 ，过80目筛，取80目筛下粉末。
按照500g 称取原料，即中山水洗泥50g ，滑石15g ，粘土85g ，钾长石200g ，叶腊石15g ，宣化土135g 。
最后将各种原料混合起来。
2.2.3球磨将混合好的原料粉末放在行星球磨罐中，加入36%（180g）的水，1.05%（5.25g）的多聚磷酸钠，刚玉小球（料球比为1:2，磨球比例为：大球：中球：小球=1：2：1），球磨1h。
2.2.4干燥将球磨好的泥浆倒入泥浆盘中，然后放入烘箱中烘干、备用。
烘箱温度为160℃。
2.2.5造粒将烘干好的泥浆放在研钵中研碎，使粉末能够通过250目筛，然后采用喷雾法造粒。
然后将造好的颗粒陈腐2h。
然后使造好的颗粒过20目、80目筛，取20目筛下，80目筛上的颗粒。
2.2.6成型称取质量为22g的颗粒放入压片机中压成直径为5cm的圆片。
压片压力位15~20MPa，成压11片。
注意压片前后要将压片机擦干净，否侧压出的瓷片表面不光滑。
压完片后将瓷片放在烘箱中烘干，烘箱温度为110℃。
烘干后取三片瓷片在瓷片中心画相互垂直的半径为2cm的十字丝，测收缩率备用；取三片做三条瓷条，宽为20~25mm，长尽量长。
然后将瓷条表面用砂纸打磨光滑，测三点抗弯备用。
2.2.7烧结将瓷片放入电阻箱中烧结，烧结温度为1150℃，待炉子升温至1150℃时保温2h，然后再自然降温至400℃左右后关闭电阻箱电源。
2.2.8性能测试1、密度测试（1）实验仪器设备烧杯，JA系列密度天平，试样（2）实验步骤①选取制好的3片圆形陶瓷片，备用，将盛满水的烧杯放入天平中；②将密度天平开机，预热；③按“模式”键，选择进入solid密度模式；④按“单位”键，选择solid模式；⑤按“去皮/清零”键，天平显示“solid－1”，待出现0.000g后，在秤盘上放置所测样品；⑥待称重稳定，出现“g”后，按“去皮/清零”键，天平显示“solid－2”，待出现显示“0.000g”后，将所测样品浸没于水中；⑦待称重稳定，出现“g”后，按“去皮/清零”键，天平显示“solid－3”，显示所测样品的表观密度；⑧重复第⑤到第⑦步骤，重新测量余下两个样品，并且记录实验数据。
2、收缩率测定 （1）实验仪器直尺、画有十字的烧结好的陶瓷片 （2）实验步骤将划有十字丝的瓷片分别在1150℃下烧结，取出冷却后，用直尺度量十字丝的长度，计算收缩率：（原始长度－烧结后长度）/原始长度 3、抗弯强度的测定 （1）实验设备三点抗弯设备、烧结好的条状陶瓷片（3片） （2）实验步骤将在1150℃温度下烧结的陶瓷小条放在三点抗弯设备上测量其抗弯能力，在实验工程中所采取的加载速度是0.5mm/min ，记录实验结果。
4、热稳定性的测定 （1）实验仪器一片烧结好的陶瓷片、茂福炉、烧杯 （2）实验步骤将在1150℃下烧结的瓷片放在茂福炉中加热。
从500℃开始，依次升温，每次保温20min ，然后将保温好的陶瓷放入冷水中，观察其炸裂情况。
三、结果与讨论 3.1密度测试编号 ρ1ρ2ρ3密度（3/cm g ）1.7491.7431.729本次试验所烧成的玻化砖的密度为1.7403/cm g 3.2烧结收缩率测定 1150℃下十字丝的长度序号 1 2 3 长度cm 1.85 1.90 1.83 收缩率/%7.5%5%8.5%平均收缩率/% 7%3.3抗弯强度的测定序号厚度（mm ）宽度（mm ） 拉伸强度（MPa ） 弯曲强度（MPa ） 面积 （2mm ） 最大载荷（MPa ） 1 4.80 20.68 38.2495 16.2911 99.26 208.6338 34.7021.0830.17996.990799.08122.8525由实验结果可得，本次试验所烧成的玻化砖的最大抗弯强度可达16.2911MPa ，强度较差。
建筑陶瓷的抗弯强度一般要求大于40Mpa 即可,而本次试验所制得的样品的抗弯强度均小于40Mpa ，所以不符合要求。
3.4热稳定性的测定将烧制好的玻化砖放入茂福炉中加热，起始温度为500℃，保温20min 后放入冷水中观察其是否炸裂。
如果不炸裂，再提高100℃，重复实验步骤。
本次实验的炸裂温度为850℃。
四、结论①本次试验所设计的配方符合玻化砖的性能要求。
即 原料 中山水洗泥滑石 粘土1/2 钾长石 叶腊石 宣化土 含量（%）1031740327化学组成为 氧化物 2SiO32O A l32O FeCaO +MgO2TiOO Na 2+O K 2质量分数（%）67.9215.70.9133.250.56.75②我们组的瓷片烧结的温度1150过高，以至出现过烧现象。
③玻化砖的抗弯强度较差。
④影响抗弯强度的因素：主要有配方组成，烧成温度，晶粒尺寸和分布，玻璃相的分布，气孔的大小和分布。
通过本次试验，我们了解到了玻化砖原料的组成、分类，各个原料在玻化砖烧结中起的作用，玻化砖的制备方法、工艺，及性能测试的方法等。
我们在烧结瓷片是应该从1000℃、1100℃、1150℃、1250℃下试烧，找出最佳的烧结温度，然后再在最佳烧结温度下烧结剩余瓷片。