yl [1 3 1 yb /100] 100%
六.思考题
1．测定粘土或坯料的收缩率的目的是什么? 2．影响粘土或坯料收缩率的因素是什么? 3．如何降低收缩率? 4．干燥过程和烧成过程为什么会收缩?其动力是什么?
实验三
一．实验目的
吸水率测试
1.掌握陶瓷吸水率的概念、测定原理和测定方法； 2.了解陶瓷吸水率与显微结构之间的关系。
五．实验记录与计算
1.记录表 表3 试样名称 试样处理 试样编号 900℃烧成样品 1250℃烧成样品 2.计算 吸水率按下式计算： a 干试样质量 m1 饱和试样质量 m2 测定人 吸水率测试记录表 日期
m2 m1 ×100% m1
（式 3-1）
六．思考题
1.所测试样的吸水率是多少？ 2.影响试样吸水率的因素有哪些？
二．实验原理
陶瓷制品或多或少含有大小不同、形状不一的气孔。浸渍时能被液体填充的气孔或和大气相 通的气孔称为开口气孔；浸渍时不能被液体填充的气孔或和大气相通的气孔称为闭口气孔。陶瓷 体中所有开口气孔所吸收的水的质量与其干燥材料的质量之比值称为吸水率。测定陶瓷制品的吸 水率是评价其致密程度的依据，可以确定其烧结温度和烧结范围，从而制定烧成曲线。
二、实验原理
硬度是材料的表面层抵抗小尺寸物体所传递的压缩力而不变形的能力。通常矿物 的宏观硬度是按十级标准用莫氏硬度计确定。莫氏硬度中，每一种硬度高的矿物，都 能用其尖刻伤前面的矿物。但因为莫氏硬度的等级极不均衡，通常除用莫氏硬度测定 陶瓷釉面外，常用显微硬度汁测定陶瓷硬度。显微硬度试验是一种微观的静态试验方 法。最常见的显微硬度有维氏和壳(努)氏两种。 用显微硬度计测定维氏显微硬度就是用一台立式反光显微镜测出在一定负荷下 由金刚石锥体压头，压入被测物后所残留的压痕的对角线长度来求出被测物的硬度。 显微硬度计算公式，维氏硬度计中金刚石为正方形锥体，相对夹角 α＝136º(±20 ´)，其硬度为
二、原理
同一陶瓷坯料，在不同的烧结温度（例如 900℃和 1250℃）及烧成制度下烧成时，坯料内部 发生的物理化学反应差异较大，进而导致烧成制品在显微结构上有明显差异；显微结构上的差异 会直接反映在制品的各项性能差异，即制备工艺、显微结构与制品性能之间存在相互作用、相互 影响关系。
三.使用的仪器和材料
实验四
一、实验目的
显微结构观察
1. 对比 900℃烧成样品和 1250℃烧成样品的显微结构差异，描述气孔特征差异。 2．对比 900℃烧成样品和 1250℃烧成样品的显微结构差异，描述晶相特征差异。 3. 对比 900℃烧成样品和 1250℃烧成样品的显微结构差异，描述玻璃相特征差异。 4.对比不同烧结温度下样品的显微结构，针对明显的结构缺陷，提出改进措施。
四.记录与计算
1．分别将测量得到的成型坯体和干燥后试样的长度和直径记录在表 1 中。
试样名称 试样处理 编号 L1 1 2 3 4 5
表1 试样尺寸记录表 测定人 成型坯体 D1
测定日期 干燥试样 D2
L2
五.思考题
1．如何从外貌特征来判断坯料的烧结程度及原料的质量？ 2．烧结温度与烧结温度范围在陶瓷工艺上有何重大意义？影响粘土或坯料烧结温度与温度范 围的因素有哪些？
实验二
一.实验目的:
陶瓷收缩率测试
1. 了解粘土或坯料产生干燥收缩和烧成收缩的原因与调节收缩的措施； 2. 掌握粘土或坯料干燥及烧成收缩率的测定方法； 3. 测试干燥及烧成前后试样的收缩率。
二.工作原理：
可塑状态的粘土或坯料在干燥过程中，随着温度的提高和时间的增长，有一个水分不断扩散 和蒸发，质量不断减轻，体积和孔隙不断变化的过程。开始加热阶段时间很短，坯体体积基本不 变，当升至湿球温度时，干燥速度增至最大时即转入等速干燥阶段，干燥速度固定不变，坯体表 面温度也固定不变，坯体体积迅速收缩，是干燥过程最危险阶段。到降速阶段，由于体积收缩造 成内扩散阻力增大，使干燥速度开始下降，坯体的平均温度上升。由等速阶段转为降速阶段的转 折点叫临界点，此时坯体的水分即为临界水分。降速阶段坯体体积收缩基本停上。在同一加工方 法的条件下，随着坯料性质的不同，它在干燥过程中水分蒸发的速度和收缩速度以及停止收缩时 的水分(临界水分)也不同，有的坯料干燥时蒸发很快，收缩很大，临界水分很低；有的坯料干燥 时，水分蒸发较慢，收缩较小，临界水分较高，这是坯料的干燥特征。因此测定坯料在于燥过程 中收缩、失重和临界水分，对于鉴定坯料的干燥特征，为制定干燥工艺提供依据具有实际意义。 在烧成过程中，由于产生一系列物理化学变化如氧化分解、气体挥发、易熔物熔融成液相，并填 充于颗粒之间，颗粒进一步靠拢，进一步产生线性尺寸收缩与体积收缩。 粘土或坯料干燥过程中，直线方向产生的收缩量与原始试样直线长度之比值称为干燥线收缩 率；烧成过程中直线方向产生的收缩量与干燥试样直线长度之比值称为烧成线收缩率。干燥和烧 成过程中，直线方向产生的总收缩量与原始试样直线长度之比值称为总线收缩率。一般采用卡尺 或测量显微镜进行测定。 粘土或坯料干燥过程中体积的变化和原始试样体积之比值称为干燥体积收缩率。烧成过程中 体积的变化与干燥试样体积之比值称为烧成体积收缩率。总的体积变化与原始试样体积之比值称 为总体积收缩率。 分子间内聚力、表面张力等是产生收缩的动力。 粘土或坯料在于燥和烧成过程中所产生的线性尺寸、体积的变化与坯料的组成、含水量、颗 粒形状、粒径大小、粘土矿物类型、有机物含量、成型方法、成型压力方向以及烧成温度气氛等 有关。 粘土或坯料的干燥收缩对制定干燥工艺规程有着极其重要的意义。干燥收缩大，干燥过程中 就容易造成开裂变形等缺陷，干燥过程(尤其是等速干燥阶段)就应缓慢平稳。工厂中根据干燥收 缩率确定毛坯、模具及挤泥机出口的尺寸，根据强度的高低选择生坯的运输和装窑方式。 线收缩的测定比较简单，对于在于燥过程中易发生变形歪扭的试样，必须测定体积收缩。 烧成的试样体积可根据阿基米德原理测定在水中减轻的质量计算求得。干燥前后的试样体积 可根据阿基米德原理测定其在煤油中减轻的质量计算求得。
实验一
一. 实验目的：
陶瓷成型与烧结
1．掌握陶瓷材料成型与烧结的基本工艺过程； 2．为显微结构观察与性能测试制备样品。
二. 仪器和材料：
成型压力机、干燥箱、马弗炉、白瓷泥
三. 实验步骤：
1. 将白瓷泥在成型压力机磨具中成型成圆柱型坯体，要求径高比为 1:1，用游标卡尺测量样 品长度和直径，记为 L1 和 D1(精确到 0.02mm)； 2. 在电热恒温鼓风干燥箱中 80~90℃烘 3h，升温到 105~110℃再烘 2h； 3. 用游标卡尺测量干燥后样品长度和直径，记为 L2 和 D2(精确到 0.02mm)； 4. 将干燥后坯体装匣钵后，在马弗炉中分别于 900℃和 1250℃焙烧 3h, 随炉冷却，取出样 品。 5. 测试结果记录在表 1 中，待收缩率计算时使用in( / 2)�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������