普通硅酸盐工艺学试验指导书材料工程试验室919试验一.docx

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普通硅酸盐工艺学试验指导书材料工程试验室919试验一

《普通硅酸盐工艺学》

实验指导书

材料工程实验室

2008-9-19

实验一：

玻璃折射率的测定

实验二：

玻璃配合料均匀度的测定

将石英砂、纯碱、石灰石、硝酸盐等原料及碎玻璃按确定的比例混合即得玻璃配合料。

配合料的均匀程度，对玻璃的溶制质量（如均匀性）有很大影响。

因此，测定配合料的均匀度对玻璃生产有重大意义，也是防止玻璃产生缺陷的基本措施之一。

配合料的均匀度可用筛分法、化学分析、滴定法、电导法等方法进行测定。

最常用的是电导法和滴定法。

一、实验目的

1、学会用电导仪测定配合料均匀度的方法、原理。

2、掌握DDS-11A型电导仪的正确使用方法和性能。

3、了解玻璃配合料均匀度测定的意义。

二、实验原理

将配合料溶于水中，配合料中可溶性盐电离成为离子。

在配合料溶液中插入电极并通电，则在电极的两极片间便产生电场。

在电场作用下，溶液中的阳离子便移向阴极，阴离子便移向阳极，此时溶液中就会有电流通过。

电流的大小与电压及溶液的电导率成正比，当电压一定时，则与后者有关。

溶液的电导率是溶液中所有各种离子的导电能力的总和，每一种离子的导电能力与离子浓度、离子电荷和离子迁移速度成正比。

对于浓度相同的确定的配合料溶液，在一定的温度条件下，可认为溶液的电导率与溶液中总离子浓度成正比，即与配合料中水溶性盐的含量成正比。

如果我们把各试样中水溶性盐的含量差别作为判断配合料的均匀度的指标，则根据各配合料的电导率的差异便可判断配合料的均匀度。

三、仪器设备

1、电导仪，DDS-11A型

2、铂黑电极

3、筛子

4、250ml容量瓶3个

5、天平

6、磁力搅拌器，1台

7、加热电炉

8、500ml烧杯，4个

四、实验步骤

1、取样及处理

1.1、取样：

在已混合好的配合料料堆上，分别在三个不同部位取样，每点取样约10克左右，放在试样盘中。

1.2、在粗天平上分别称取5克试样三份，分别放入500ml烧杯中，再分别加入与室温保持一致的蒸馏水250ml。

1.3、利用磁力搅拌器搅拌5分钟，静置片刻，以便使可溶性盐充分溶解。

2、电导率测定

2.1、熟悉DDS-11A型电导仪的面板结构。

未开电源之前，观察表针是否指零，如不指零，进行机械调零。

2.2、将校正、测量开关打向“校正”位置。

2.3、接通电源线，打开电源开关，预热至指针稳定为止，调整“调正”使指针满刻度。

2.4、量程选择。

置量程选择开关于合适值。

注意如预先不知测试样的电导率值应放置到最大量程档，然后逐档下降直至合适为止，以防表针打弯！

2.5、高低周选择，选用①-⑧量程档时，将“高/低周”打向“高周”。

2.6、根据电导率值，选择合适电极。

本测试选用DJS-1型铂黑电极，清洗干净后用电极夹夹紧电极的胶塑帽，将电极固定在电极杆上，并接通电极导线。

将电极浸入与室温相同的蒸馏水中，待电极稳定后，取出浸入第一个配合料溶液中，并用电极做稍许搅拌。

2.7、置“高/低周”于“高周”位置，“电极常数”调节旋至与所配电极常数相对应的位置，“高/低周”置“校正”位置，调节“调正”，使指针满刻度。

2.8、完成上述“校正”后，置“校正/测量”于“测量”位置，即可测量读数，并记录。

测毕，关闭电源，取出电极，浸入蒸馏水中。

2.9、将电极取出插入另一溶液中，并搅拌，重复2.7和2.8操作测量另两份的电导率值。

2.10、三个试样测定完毕后，将铂黑电极取出放蒸馏水中，以防电极惰化失灵！

五、测试结果计算

方法一：

均匀度=最大值/最小值×100%

方法二：

均匀度=[1－（最大值－最小值）/最大值]×100%

此值大于等于95%，则配合料合格，否则为不合格。

实验三陶瓷坯料（或粘土）可塑性的测定

一、实验目的

1.了解陶瓷坯料的可塑性指标对生产的指导意义；

2.熟悉影响泥料可塑料指标的因素；

3.掌握泥料可塑性指标的测定原理及测定方法。

二、实验原理

1.可塑性是陶瓷泥料的重要工艺性能，是指泥料在外力作用下变形而不产生裂纹，在外力解除后不再恢复原状的性能。

可塑性能的高低直接影响到陶瓷的成型和干燥过程，泥料的可塑性与构成泥料的固体颗粒吸附水的性能、颗粒的表面积以及水量有关。

2.到目前为止，仍无一种测定可塑性的方法能完全符合生产实际，目前各研究单位和工厂仍广泛沿用可塑性指数和可塑性指标的两种方法，对粘土或坯料的可塑性进行初步评估。

三、实验仪器

1.横梁;2.压力传感器;3.上压板;4.试样;5.下压板;6.位移校正杆;7.限位杆;8.指示灯;9.电源开关;10.KSB数显式微电脑控制面板

四、实验准备

1.将200g通过0.5mm孔径筛的样品，加入约18～25%的水量拌和均匀，陈腐24小时备用。

若样品经过真空练泥机加工，可直接进行测试。

2.在样品模壁上涂上少量机油，将样品填入样品模中，压实，除去余料，然后用力推出，注意保持样品的形状，使上下端面保持平行。

样品尺寸为φ28×38。

五、实验步骤

1.插上仪器电源，显示屏上“0”闪烁，预热20分钟后，调节数字键至“1”

2.将样品放在样品台上，按“测试”键，再揿下“上升”键，下压板开始上升。

当样品高度压缩至19mm时，下压板停止上升

3.从显示屏上读取数据：

1-样品原始高度38mm；2-压缩10%时的压力；3-压缩50%时的压力；4-塑性指标

4.每个样品测试二次，求取平均值。

按“下降”键，仪器复原，关机

六、数据处理

1.陶瓷泥料可塑性指标实验结果：

样品编号

Ｒ10

Ｒ50

可塑性指标Ｓ

1＃

2＃

3＃

平均值

2.计算公式：

Ｓ＝1.8×Ｒ10／Ｒ50

七、注意事项

1.待测泥料与水必须拌和均匀，无结块，无气泡

2.制样形状规整，上下面平行

3.泥料中混合水量须适中，不会应自重发生变形

KS-B数显可塑性仪

一、概述

KS-B型微电脑可塑性测定仪是用于测量陶瓷泥料可塑性的一种新型仪器。

该仪器具有两种测量方法：

（1）可塑性指标法:

即通过研究试样在受力过程中应力与应变之间的关系来确定泥料的可塑性，与其它方法比较更为科学和更为先进，且人为的因素影响最小。

适用于圆柱体试样，定义可塑度R来量度泥料的可塑性。

（2）可塑性指数法:

测定泥料对形状变化的抵抗力。

适用于球形试样。

      仪器可广泛应用于陶瓷、电瓷、建材、磨料等行业。

二、主要规格及技术参数

1、试样尺寸：

Ф28×38圆柱、Ф≤45球形试样

2、压力量程：

0～200N；压力精度≤1％（FS）

3、位移量程：

0～25㎜；位移精度≤1％（FS）

4、压板速率：

30㎜/min 

5、全过程微电脑控制、数据处理

6、电   源：

220V±5％；50HZ±5％

7、工作环境：

温度5℃～40℃；湿度≤85％

三、主要结构及工作原理

1、整体结构：

仪器由机械、电器两部分组合成，机械部分主要是减速装置。

电器部分包括：

微电脑测试仪、压力传感器、位移传感器等。

2、工作原理：

电机转动，通过减速装置带动试样支承座上下移动，试样接触到固定在上面的压力传感器时，产生压力信号，支承座上下移动时带动位移传感器时铁芯移动，产生一位移信号，此两信号通过微电脑测定仪测量，显示并进行数据处理，可获得我们所需要的数据！

实验四坯料的制备与成型

一、实验目的：

1．了解粘土、长石、石英三种原料的物理性质；

2．通过实验了解坯料的制备过程及坯料的工艺性能；

3．了解一种成型工艺。

二、实验用原料及仪器

原料（粘土、长石、石英）、量筒、电子秤

表1、各原料化学组成（Wt%）

原料化学组成

SiO2

Al2O3

Fe2O3

TiO2

CaO

MgO

K2O

Na2O

合计

粘土

51.00

35.00

0.90

0.50

1.00

0.50

88.90

长石

64.20

19.20

0.19

0.39

0.28

11.71

3.20

99.17

石英

99.27

99.27

三、实验操作步骤

1．根据原料性质及注浆成型方法，确定坯料配方；

2．制备泥浆。

准确称量各种原料及水，进行混合，要求混合均匀；

3．采用注浆成型方法进行成型；

4．自然干燥法干燥。

四、讨论

1．影响泥浆流动性的因素。

2．影响浇注速率的因素。

实验五