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实验一多孔陶瓷的制备

实验一多孔陶瓷的制备
实验一多孔陶瓷的制备

实验一多孔陶瓷的制备

一、实验目的

1. 了解多孔陶瓷的用途

2. 掌握多孔陶瓷的制备方法

3. 了解多孔陶瓷的制备工艺

二、实验原理

多孔陶瓷是一种新型陶瓷材料,也可称为气孔功能陶瓷,它是一种利用物理表面的新型材料。多孔陶瓷具有如下特点:巨大的气孔率、巨大的气孔表面积;可调节的气孔形状、气孔孔径及其分布;气孔在三维空间的分布、连通可调;具有其它陶瓷基体的性能,并具有一般陶瓷所没有的主要利用与其巨大的比表面积相匹配的优良热、电、磁、光、化学等功能。实际上,很早以前人们就使用多孔陶瓷材料,例如,人们使用活性碳吸附水份、吸附有毒气体,用硅胶来做干燥剂,利用泡沫陶瓷来做隔热耐火材料等。现在,多孔陶瓷,尤其是新型多孔陶瓷的应用范围广多了。

1. 多孔陶瓷的种类

多孔陶瓷的种类很多,按所用的骨料可以分为以下六种:

按孔径分为以下三种情况:

2. 多孔陶瓷的制备:

陶瓷产品中的孔包括:(1)封闭气孔:与外部不相连通的气孔

(2)开口气孔:与外部相连通的气孔

下面介绍多孔陶瓷中孔的制备方法和制备技术

2.1孔的形成方法:

(1)添加造成孔剂工艺:陶瓷粗粒粘结、堆积可形成多孔结构,颗粒靠粘结剂或自身粘合成型。这种多孔材料的气孔率一般较低,20~30%左右,为了提高气孔率,可在原料中加入成孔剂(porous former),即能在坯体内占有一定体积,烧成、加工后又能够除去,使其占据的体积成为气孔的物质。如碳粒、碳粉、纤维、木屑等烧成时可以烧去的物质。也有用难熔化易溶解的无机盐类作为成孔剂,它们能在烧结后的溶剂侵蚀作用下除去。此外,可以通过粉体粒度配比和成孔剂等控制孔径及其它性能。这样制得的多孔陶瓷气孔率可达75%左右,孔径可在μm—mm之间。虽然在普通的陶瓷工艺中,采用调整烧结温度和时间的方法,可以控制烧结制品的气孔率和强度,但对于多孔陶瓷,烧结温度太高会使部分气孔封闭或消失,烧结温度太低,则制品的强度低,无法兼顾气孔率和强度,而采用添加成孔剂的方法则可以避免这种缺点,使烧结制品既具有高的气孔率,又具有很好的强度。

(2)有机泡沫浸渍工艺:有机泡沫浸渍法是用有机泡沫浸渍陶瓷浆料,干燥后烧掉有机泡沫,获得多孔陶瓷的一种方法。该法适于制备高气孔率、开口气孔的多孔陶瓷。这种方法制备的泡沫陶瓷是目前最主要的多孔陶瓷之一。

(3)发泡工艺:可以在制备好的料浆中加入发泡剂,如碳酸盐和酸等,发泡剂通过化学反应等能够产生大量细小气泡,烧结时通过在熔融体内产生放气反应能得到多孔结构,这种发泡气体率可达95%以上。与泡沫浸渍工艺相比,更容易控制制品的形状、成分和密度,并且可制备各种孔径大小和形状的多孔陶瓷,特别适于生产闭气孔的陶瓷制品,多年来一直引起研究者的浓厚兴趣。

(4)溶胶-凝胶工艺:主要利用凝胶化过程中胶体粒子的堆积以及凝胶(热等)处理过程中留下小气孔,形成可控多孔结构。这种方法大多数产生纳米级气孔,属于中孔或微孔范围内,这是前述方法难以做到的,实际上这是现在最受科学家重视的一个领域。溶胶-凝胶法主要用来制备微孔陶瓷材料,特别是微孔陶瓷薄膜。

(5)利用纤维制得多孔结构:主要利用纤维的纺织特性与纤细形态等形成气孔,形成的气孔包括:a 有序编织、排列形成的;b 无序堆积或填充形成的。

通常将纤维随意堆放,由于纤维的弹性和细长结构,会互相架桥形成气孔率很高的三维网络结构,将纤维填充在一定形状的模具内,可形成相对均匀,具有一定形状的气孔结构,施以粘结剂,高温烧结固化就得到了气孔率很高的多孔陶瓷,这种孔较大的多孔陶瓷的气孔率可达80%以上;在有序纺织制备方法中,有一种是将纤维织布(或成纸),,再将布(或纸)折叠成多孔结构,常用来制备“哈尔克尔”,这种多孔陶瓷通常孔径较大,结构类似于前面提到的以挤压成型的蜂窝陶瓷;另外是三维编织,这种三维编织为制备气孔率、孔径、气孔排列、形状高度可控的多孔陶瓷提供了可能。

(6)腐蚀法产生微孔、中孔:例如对石纤维的活化处理,许多无机非金属半透膜也曾以这种方法制备。

(7)利用分子键构成气孔:如分子筛,这是微孔材料也是中孔材料。象沸石、柱状磷酸锌等是这类材料。

以上简述了一些气孔结构形成过程。有些材料中需要的不仅仅是一种气孔,例如作为催化载体材料或吸附剂,同时需要大孔和小孔两种气孔,小孔提供巨大比表面,而大孔形成互相连通结构,即控制气孔分布,这可以通过使用不同的成孔剂来实现;有时则需要气孔有一定形状,或有可再加工性;而作为流体过滤器的多孔陶瓷,其气孔特性要求还应根据流体在多孔体内运动的相关基础研究来决定。这些都是需要针对具体情况加以特别考虑的。

如果多孔陶瓷材料还要具备匹配的其它性能,尤其是骨架性能,则还需从这种综合陶瓷材料的制备考虑。

2.2 多孔陶瓷的配方设计:

(1)骨料:骨料为多孔陶瓷的主要原料,在整个配方中占的70%~80%的重量,在坯体中起到骨架的作用,一般选择强度高、弹性模量大的材料。

(2)粘结剂:一般选用瓷釉、粘土、高岭土、水玻璃、磷酸铝、石蜡、PV A、CMC等其主要作用是使骨料粘结在一起,以便于成形。

(3)成孔剂:加入成孔剂的目的是促使陶瓷的气孔率增加,必须满足在加热过程中易于排除;排除后在基体中无有害残留物;不与基体反应。加入可燃尽的物质,如木屑、稻壳、煤粒、塑料粉等物质在烧成过程中因为发生化学反应或者燃烧挥发而除去,从而在坯体中留下气孔。

2.3 多孔陶瓷的成形方法:

2.4 烧成:

使用不同的制备方法和制备工艺,就会有不同的烧成制度,具体应该根据材料的性能而定。

三、实验仪器:

本实验采用添加成孔剂,采用模压方法制备毛坯,然后在进行烧结的方法。

1. 实验药品:骨料(氧化铝)、成孔剂(煤粒)、粘结剂(CMC、MgO)

2. 实验仪器:托盘天平、拈钵、捣打磨具、木槌、高温炉

四、实验过程:

多孔氧化铝陶瓷的制备工艺主要有选料、配料、混合研磨、成型、干燥、烧结等六个步骤,具体如下。

1.选料:

本次选用的骨料是氧化铝,在坯体中起到骨架的作用。成孔剂主要目的是促使陶瓷气孔率增加,这次选用煤灰作为成孔剂。粘结剂选取具有良好塑性变形能力及粘结力的CMC、MgO。

2. 配料

用托盘天平按下表称取总重25克的原料。

3. 混合研磨:

将配好的配料充分混合,采用多次过筛与反复搅拌的方法使配料混合均匀。将混合好的配料放入陶瓷拈钵中,充分的研磨。

4. 成型:

使混合好的混合料通过某种方法成为具有一定形状的坯体的工艺过程叫成型。本实验采用模压成型法,模压成型法是利用压力将干粉坯料在模具中压制成致密的坯体的一种方法。

5. 干燥:

将毛坯在烘箱中在100℃下予处理30分钟,使毛坯干燥。

6. 烧结:

将干燥完的毛坯放入高温炉中,按下表的升温制度进行烧结,即可获得多孔陶瓷。

五、思考题

1.什么是多孔陶瓷,多孔陶瓷的应用领域简介。

2.多孔陶瓷中的孔是如何形成的,本实验中使用的成孔剂是什么?

试验三结构陶瓷的制备及性能测试

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卫生陶瓷坯料配方设计

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2.3完成实验总结报告(2周) 3. 设计容 3.1前言 3.1.1 课题背景 纵观我国瓷发展史,自改革以来,卫生瓷工业快速发展起来,多年位居世界第一,成为世界卫生瓷生产大国。 目前,中国的卫生瓷生产可谓诸侯林立,企业大部分集中在,和地区,这三个地区年产量均超过1000万件,合计产量占全国总产量的70.3%,其价格相差也十分悬殊,一套坐便器从几十元到两三千不等,从产量上来说是最大的,而从产品的档次和出口来讲,则是独占鳌头。 在国生产瓷飞速发展的同时,欧盟卫生瓷行业也出现新的变化与发展,中国大量出口卫生瓷的同时也大量进口外国高档卫生瓷产品,国外著名的卫生瓷品牌纷纷在中国建厂,抢占中国高档卫生瓷市场。 而如今,广大人民的辛福生活已离不开卫生瓷带来的无线便捷,生活的一部分不仅仅是柴米油盐,而更多的是居室安逸程度。行人士都知道,瓷坯釉料配方是瓷生产企业生产和技术管理中非常重要的部分,所以卫生瓷广泛的应用注定了坯釉料必定是众多厂家研发的主要项目。 3.1.2 目的和意义 本人在这里仅就其坯料为研究对象,通过查阅文献选择一种卫生瓷坯料配方,来完成实验,致力总结出较合适的坯料配方。 3.2配方设计和计算过程 3.2.1 配方设计 (1)查阅文献得到一种卫生瓷的坯料化学成分(表3-1) 表3-2 实验原料的化学组成(质量%)

实验设计报告

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yy陶瓷工艺实验设计报告要求解析

陶瓷工艺设计性综合实验设计报告 题目:瓷质墙地砖坯料配方设计、试样制备及其性能测试 学院:材料科学与工程 专业名称:无机非金属材料工程 学号:201202020214 姓名:杨文静 指导老师:任强王莹何选盟 2015年10月

目录 1.实验目的........................................................ - 2 - 2.实验安排........................................................ - 2 - 2.1查资料 .................................................... - 2 - 2.2实验过程.................................................. - 2 - 2.2.1原料处理............................................ - 2 - 2.2.2配料、球磨、烘干、造粒.............................. - 2 - 2.2.3成型................................................ - 2 - 2.3完成实验总结报告.......................................... - 3 - 3.实验内容........................................................ - 3 - 3.1课题背景.................................................. - 3 - 3.2目的和意义................................................ - 3 - 3.3坯料配方设计与计算........................................ - 3 - 3.3.1坯料配方设计........................................ - 3 - 3.3.2坯料配方设计要点.................................... - 4 - 3.3.3坯料配方计算过程.................................... - 6 - 3.4坯料的制备............................................... - 10 - 3.5压制成型................................................. - 11 - 3.6烧成过程的变化及烧成温度的确定........................... - 13 - 3.6.1烧成过程的变化..................................... - 13 - 3.6.2烧成温度的确定..................................... - 13 - 3.7成品、半成品性能测定..................................... - 14 - 3.7.1泥浆流动性的测定................................... - 14 - 3.7.2瓷坯抗弯强度的测定................................. - 14 - 4预先设计实验流程............................................... - 15 - 4.1工艺流程图............................................... - 15 - 4.2预测实验过程中出现问题................................... - 15 - 5总结 ........................................................... - 15 - 参考文献......................................................... - 16 -

功能陶瓷的固相反应法制备及介电性能测试

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前言 作为大二的一名学生,我们已经学习汇编语言快一年了,但是自己从来没有做过一个有实用价值的程序。总是怀疑我们学的c语言,c++以后会有用吗?几乎都是编写一些数学计算题。直到老是教我们MFC编程后,才知道应用程序的设计过程。说实话,在课程设计之前,我没有听过什么MFC编程,所以在设计的过程中也是困难重重,每走一步都是相当艰难的。从开始设计到完成设计,我花了两个多星期,中间重做了无数次。真的难以想象爱迪生发明电灯时是怎么熬过来的。这个程序虽然不完美,但是花了我不少的心血。这将是我程序生涯的开始! 学习MFC编程,最重要的就是自学。刚开始,什么都不懂,为什么要这么做?好多函数都不不知道是干什么用的,更不用说使用它们。因此,不得不借助图书馆和网络了解它们。MFC函数库很庞大,我这次用到的微乎其微,以后还得不断的学习和熟悉。一个那么庞大的函数库,我们该如何掌握它呢?通过这半个多月的学习,我个人觉得最重要的就是多练习,只有不断的练习,才能掌握它们的规律,帮助我们学好MFC函数库。 接下来,我将把这些天的成果在这里展现出来,与大家一起分享这份来之不易的喜悦!

氧化铝陶瓷的制备实验指导书

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大学物理创新实验报告

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1a2t22 2 hsl11 解得g?(2?2) ,sin?? lht1t2s? a1?gsin??mgcos?、a2?gsin??mgcos?。由运动学公式,有s? 12a1t1,2 运用水滴法测重力加速度测出水滴间隔时间以及掉落高度,运用牛顿第二定律以及运动学公式可测出重力加速度。 【实验内容】 1.测出斜面的高 H、斜面的长L 2.给木块一初速度,记录到达最高点的时间 3.将木块静止释放,使其下滑,记录下滑到点B的时间 4.多次重复步骤2、3,记录多组数据。 5.在自来水龙头下面固定一个盘子,使水一滴一滴连续地滴到盘子里,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一个水滴滴到盘子里声音的同时,下一个水滴刚好开始下落。 6.量出水龙头口离盘子的高度h,再用停表计时。 7.当听到某一水滴滴在盘子里的声音的同时,开启停表开始计 时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3??”一直数到“n”,按下停表按钮停止计时,读出停表的示数t。

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实验报告要求: 学生在完成实验报告时,需要写出所观察到的实验现象及实验感悟。 个人对演示实验的认识: 演示实验形象直观,能够引起学生的学习兴趣,同时演示实验能激发学生对实验的思考。学生学习的特点就是好奇心强,所以作为老师应根据学生这一认知特点,在物理教学中恰当进行演示实验,激发学生学习的好奇心和兴趣。演示实验留下的印象远比单纯的讲解要深得多。比如这个辉光盘实验能使学生了解平板晶体中的高压辉光放电的原理,通电后,由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发而发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定,由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。

HfC陶瓷先驱体的制备及其性能研究

Material Sciences 材料科学, 2017, 7(8), 716-724 Published Online November 2017 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/653508058.html,/journal/ms https://https://www.sodocs.net/doc/653508058.html,/10.12677/ms.2017.78094 Preparation and Properties of HfC Ceramic Precursor Liyan Zhang, Xiaozhou Wang, Yifei Wang Science and Technology on Advanced Ceramic Fibers and Composites Laboratory, National University of Defense Technology, Changsha Hunan Received: Nov. 5th, 2017; accepted: Nov. 19th, 2017; published: Nov. 27th, 2017 Abstract As an important ultra-high temperature ceramics (UHTCs), HfC ceramics have been considered to be one of the most promising materials for the application in aerospace. A precursor for HfC ce-ramic was prepared by using hafnium tetrachloride, methanol, acetylacetone, and 1,4-butanediol as raw materials. The composition, structure and pyrolysis process of the obtained precursor was investigated by elemental analysis, Fourier transform infrared (FTIR), XPS and TG-MS. The results show that, the precursor mainly contains Hf, C, O, Cl, with a linear structure of Hf-O-C. The compo-sition, structure and properties of the pyrolysis products were analyzed by elemental analysis, XRD and SEM. It is found that hafnia still remain in the products after being treated at 1600?C in argon. In addition, the carbothermal reduction had started at 1200?C, and only HfC existed after the heat treatment of 1600?C in vacuum. Keywords HfC, Ultra-High-Temperature, Precursor, Ceramic HfC陶瓷先驱体的制备及其性能研究 张丽艳,王小宙,王亦菲 国防科技大学,航天科学与工程学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室,湖南长沙 收稿日期:2017年11月5日;录用日期:2017年11月19日;发布日期:2017年11月27日 摘要 HfC陶瓷具有优异的耐超高温性能,在航空航天领域具有广阔的应用前景。本文以四氯化铪、乙酰丙酮、甲醇、1,4-丁二醇为原料合成了HfC陶瓷先驱体。采用元素分析、红外光谱、XPS、TG-MS等对先驱体的

机械创新设计实验报告

《机械创新设计》实验报告 班级机械1006班 姓名 学号 指导教师张融 日10 月5 年2013. 多功能助 力器实验题目: 绩成名姓孙翔 批阅教师实验日期 批阅日期同组成员 ****************************************************************************** 实验目的一、 1、发挥学生创造性培养学生的学习兴趣和综合素质;、将涉及内容和设计方法邮寄的融合到一起,使学生进一步掌握教2材核心内容,培养学生创造能力和工程设计能力; 、突破原有课程体系和内容的束缚,加强学科之间的交叉融合;3 4、培养学生善于观察生活以及结合创新科学技术服务于生活的理念。

所选课题的功能原理与工作原理分析;二、功能原理:多功能老人(残疾人)方便助力器,属于老人(残疾人)生活用建议坐便器结合起来的一款行动座椅、具。它是将老人方便助力器、多功能老年人(残疾人)用品,旨在协助老年人(残疾人)行动及上例如座板采用碳纤维,厕所,不仅如此,本项目还从材质上进行改革,整个产品易如拆装,并且满足产品设计轻量化原则;功能上透气舒适,方便在不用时将其拆卸,且便于更换损坏零件。工作原理: 行动不便的问通过支撑架的无力支撑作用解决老年人(残疾人)使得老年人行进题,将碳纤维材质做成坐板并使之安装在支撑架上,途中疲劳时可以坐下休息并且满座轻量化原则解决助力器笨重而不 便携带的问题;通过对坐板的改造,可以节省材料减轻产品重量,并且可以增加多功能助力器的另一功能——坐便器,通过提升坐便高度,帮助老年人解决起蹲不变的问题。本课题设计的创新点;三、、本课题将助力器、行动座椅、坐便器等功能综合一起;1 、产品结构简单易于拆装;2 3、产品材料新颖,牢固舒适; 4、产品设计采用轻量化原则;本课题设计的应用和发展前景;四、世纪下半叶,人类社会经历了人类历史上最为迅速的人口老20人口老龄化是世界人口发展的普遍趋势,龄化进程,尤其是发达国家。1%2005年全国是科学与经济不断发展进步的标志。而在我国,早在万人,占总岁以上人口达到10055人口抽样最新数据显示,我国651490160%人口数的。2006年统计数据表明,中国岁以上的人口是万人。占全国人口65岁以上的人口是10419,万人,占人口总数的%。可见在我国,老年群

某高长石质瓷坯料配方设计【精选】

高长石质瓷坯料配方设计、试样制备及其性能测试 1. 实验目的 (1)深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用; (2)掌握坯料配方设计和实验研究方法; (3)掌握实验技能,提高动手能力; (4)提高分析问题和解决问题的能力; (5)为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。 2. 设计背景 陶瓷行业在我国是一个古老的行业.大约已有8000多年的历史在唐宋时期,陶瓷制造已相当发达,并形成一定的生产规模。宋代钧、汝、官、哥、定五大名窑产品闻名于世,陶瓷器作为商品开始批量输出海外明清两代,是我国瓷业发展的历史鼎盛时期。以江西景德镇瓷器为代表,其精美多样的产品、精湛的技艺,在全世界享有极高的声誉。建国以前,我国陶瓷行业受到了严重的摧残,一蹶不振;而此间西方制瓷业却得到了很大的发展,我国的瓷国地位受到了严重的挑战。 建国以来,我国的陶瓷行业得到了迅速的发展,陶瓷企业遍布全国,形成河北唐山、邯郸,山东淄博,江苏宜兴,江西景德镇,湖南醴陵,福建德化,广东佛山、湛江、汕头,辽宁海城等重点陶瓷产区;建立了陶瓷研究所、设计院、大专院校与陶瓷装备制造、装饰材料制造等专业工厂,一个完整的工业体系业已建立;产品品种也由日用陶瓷、陈设艺术陶瓷扩展到建筑卫生陶瓷、工业陶瓷及高技术陶瓷等领域。近年来,我国传统的日用陶瓷行业引进了国外先进的制瓷技术和装备,使许多产区、企业的生产进一步现代化,产品质量不断提高,产品出口创汇增加,我国日用陶瓷工业和世界先进水平的差距在逐步缩小。 目前国际陶瓷业正在逐步重组,生产格局在调整变化之中。一些发达国家,如德国、美国、日本,凭借技术、资金优势转向重点发展高技术陶瓷;而日用陶瓷的生产由于原料、人工费用增加、附加值相对较低等原因,正逐步转移到发展中国家,这就为我国陶瓷产品抢占国际市场提供了难得的机遇。目前我国日用陶瓷出口数量占世界第一位.但平均售价偏低的局面仍无明显改观,其主要原因是产品档次低,花色品种不适应国际市场需求因此,从原料、燃料、辅助材料、技术装备、生产管理等诸多环节人手,提高出1:3产品的质量是我国陶瓷行业发展的关键,必须走。以质取胜”之路。

6个单片机实验设计报告

实验一:流水灯 程序: #include sbit d0=P0^0; sbit d1=P0^1; sbit d2=P0^2; sbit d3=P0^3; sbit d4=P0^4; sbit d5=P0^5; sbit d6=P0^6; sbit d7=P0^7; void delay(unsigned int x); void main() { while(1) { d0=1; delay(250); d0=0; d1=1; delay(250); d1=0; d2=1; delay(250); d2=0; d3=0; delay(250); d3=1; d4=0; delay(250); d4=1; d5=0; delay(250); d5=1; d6=0; delay(250); d6=1; d7=0; delay(250); d7=1; } } void delay(unsigned int x) {

unsigned int y; for(;x>0;x--) for(y=500;y>0;y--); }

实验二:单个数码管显示0~9循环 #include unsigned int dulatable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; void delay(unsigned int z); void main() { unsigned int x; while(1) { for(x=0;x<10;x++) { P1=dulatable[x]; delay(250); } } } void delay(unsigned int z) { unsigned int y; for(;z>0;z--) for(y=1000;y>0;y--); }

陶瓷析晶釉的制备.

实验报告 实验名称:陶瓷析晶釉的制备姓名: 指导老师: 实验时间:

一、实验目的: 1. 熟悉陶瓷材料制备的整个工艺过程; 2. 了解影响陶瓷析晶釉的制备工艺和主要影响因素,如:晶种加入量、烧 成制度、原材料粒度等; 3. 通过实验来提高实验能力、设计能力、钻研精神和解决问题的思考能力。 二、实验仪器和药品: 光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、行星磨、电阻干燥箱、1300℃加热炉、石英、石灰石、氧化锌、高岭土、甲基纤维素、钠长石 三、实验原理: 干压成型的原理:高纯度粉体属于瘠性材料,用传统工艺无法使之成型。首先,通过加入一定量的表面活性剂,改变粉体表面性质,包括改变颗粒表面吸附性能,改变粉体颗粒形状,从而减少超细粉的团聚效应,使之均匀分布;加入润滑剂减少颗粒之间及颗粒与模具表面的摩擦;加入黏合剂增强粉料的粘结强度。将粉体进行上述预处理后装入模具,用压机或专用干压成型机以一定压力和压制方式使粉料成为致密坯体。 结晶釉的析晶原理:影响结晶釉烧成的主要因素包括釉料的结晶特性、釉料的粘度、适当的结晶温度以及在此温度下的保温时间。釉料的结晶特性包括成晶物质形成晶核的机理、成晶物质的过饱和程度及成品物质在釉中的溶解度,这些因素主要由釉料成分决定。粘度对质点扩散的阻碍作用限制着结晶速度,合适的粘度为结晶过程中质点发育成点阵提供了有利条件。粘度取决于温度,因此结晶的首要问题是确定合理的烧成温度,即在熔体降温冷却时,选择一个适宜的温度范围,并在此温度范围内进行保温以获得各种不同花形的结晶产物。 结晶釉的烧成制度必须符合结晶釉的结晶规律釉是一种玻璃质,当釉中的某种物质处于过饱和状态时,这种物质就有了结晶的自发倾向二但要从熔体或玻璃体中析出晶体,一般要经过两个步骤:首先形成晶核,然后是晶体长大。成核速度和晶体生长速度都是过冷度(熔点与系统所在温度的差值,T m-T)和粘度的函数,它们在冷却开始与冷却终结时均降至零,而在某一温度达到最大,这两个最大值并不重合,晶核形成的最大速度在较低温度区,而晶体生长的最大速度在较高温度区。因此,结晶的最佳温度应当位于与最大晶核形成速度及最大晶体生长速度相对应的温度之间,应该在这两个温度值之间去选择一个最适宜的结晶温度。 四、实验步骤: 1.坯体的制备,称量7.00g粘土,装进模具中,然后进行压坯。其中在10Mpa 保压30s,20Mpa保压30s。重复上述过程39次,共制得40块坯体。 2.将坯体放置在加热炉中,加热至1100℃,然后保温10mins,自然冷却至室温。 3.按配比称量釉料,放置在球磨罐中,用行星磨进行球磨,球磨12mins。(其中,料球水比为1:1.5:1)。 4.浸釉。将坯体一边浸入釉浆中,第一次浸入时间为5s,第二次为10s,然后将施好釉的坯体放入干燥箱内干燥。 5.将施好釉的坯体放进加热炉中进行不同温度制度的煅烧,并自然冷却至室

二氧化锆陶瓷的制备及性能分析

特种陶瓷综合论文 院(部、中心)材料科学与工程学院 姓名 x x x 学号 xxx 专业材料科学与工程班级 xx 课程名称特种陶瓷材料综合论文 设计题目名称氧化锆陶瓷的制备及性能分析 起止时间 成绩 指导教师 xxx大学教务处制

目录 一、氧化锆的基本性质及应用 (1) 1.1氧化锆的基本性质 (1) 1.2氧化锆的应用 (1) 二、氧化锆粉料的制备 (1) 2.1常用微粉 (2) 2.2 超细粉制备 (2) 三、氧化锆陶瓷的成型 (4) 3.1 热压铸成型 (4) 3.2 干压成型 (4) 3.3 等静压成型 (6) 3.4注浆成型 (6) 3.5流延成型 (6) 3.6凝胶注模成型 (7) 四、氧化锆陶瓷的烧结 (7) 4.1 真空烧结炉 (8) 4.2实验室烧结炉 (10) 五、氧化锆陶瓷的性能测试 (11) 5.1体积密度、吸水率和气孔率的测定 (11) 5.2 抗压强度的测定 (12) 5.3 三点抗弯强度 (12) 5.4 SEM 测试分析 (12)

一、氧化锆的基本性质及应用 1.1氧化锆的基本性质 氧化锆是自然界中以斜锆石存在的一种矿物,是一种耐高温、耐磨损、耐腐蚀的无机非金属材料。它的熔点高达2700摄氏度。白色重质无定形粉末,无臭、无味。溶于2份硫酸和1份水的混合液中,微溶于盐酸和硝酸,慢溶于氢氟酸,几乎不溶于水。有刺激性。相对密度5.85。熔点 2680℃。沸点4300℃。硬度次于金刚石[1]。能带间隙大约为5-7eV 。一般常含有少量的氧化铪。化学性质不活泼,且高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数的性质,使它成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂。纯的ZrO 2在常压下共有三种晶型:从低温到高温一次为单斜相、四方相、和立方相。氧化锆晶型转变如下:[2] 221170℃2370℃t 2 950℃m ZrO ZrO c ZrO --- 1.2氧化锆的应用 主要用于压电陶瓷制品、日用陶瓷、耐火材料及贵重金属熔炼用的锆砖、锆管、坩埚等。也用于生产钢及有色金属、光学玻璃和氧化锆纤维。还用于陶瓷颜料、静电涂料及烤漆[3]。 氧化锆还是一种很优秀的高科技生物材料。生物相容性好,优于各种金属合金,包括黄金。氧化锆全瓷牙具有极高的密合性,且对牙龈无刺激、无过敏反应,很适合应用于口腔。导热性能极低,仅为黄金的十七分之一,更有利于牙髓的保护。质量轻,密度仅为黄金的四分之一,患者佩戴更舒适。 二、氧化锆粉料的制备 氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体,氧化锆超细粉末的制备方法很多。氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱

电子创新设计实验报告

中国海洋大学课程设计报告 设计制作一台微型程控搅拌器 专业年级:2014级通信工程 指导教师:谷健 设计人:张志诚 左修洋 设计日期:2017年8月23日 摘要 本设计是制作一台微型程控搅拌器,采用AT89S52单片机来控制电机的正转、反转、加速转、减速转,以及与红黄绿三种颜色的LED灯的交替变亮、闪烁相互配合。采用PWM进行调速,全部通过单片机控制,达到智能操控的效果。 关键字:AT89S52;PWM;单片机控制 目录 1.1任务................................................................. 1.2设计要求............................................................. 1.3说明................................................................. 1.4设计提示............................................................. 2系统方案选择............................................................. 2.1单片机选择........................................................... 2.2电机制动............................................................. 2.3电机正反转...........................................................

卫生陶瓷坯料配方设计

卫生陶瓷坯料配方设计、试样制备及其性能测试 1.实验目的 通过陶瓷工艺设计性综合实验,达到: (1)深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用; (2)掌握坯料配方设计和实验研究方法; (3)掌握实验技能,提高动手能力; (4)提高分析问题和解决问题的能力; (5)为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。 2.实验安排 2.1查资料,进行坯体配方设计和计算,完成实验方案设计报告。 2.2实验过程(实验流程如图2-1) 2.2.1原料处理(粉碎机或研钵) (颗粒小于1mm或全部通过20目筛) 2.2.2配料、球磨、烘干、造粒 配料量 300g 2.2.3成型 按模具尺寸、每个7g原料成型试样33个以上,测试烧结温度范围用20个,按烧成温度烧成10个。 图2-1 实验流程

2.3完成实验总结报告(2周) 3.设计内容 3.1前言 3.1.1课题背景 纵观我国陶瓷发展史,自改革以来,卫生陶瓷工业快速发展起来,多年位居世界第一,成为世界卫生陶瓷生产大国。 目前,中国的卫生陶瓷生产可谓诸侯林立,企业大部分集中在河南,河北和广东地区,这三个地区年产量均超过1000万件,合计产量占全国总产量的70.3%,其价格相差也十分悬殊,一套坐便器从几十元到两三千不等,从产量上来说河南是最大的,而从产品的档次和出口来讲,则是广东独占鳌头。 在国内生产陶瓷飞速发展的同时,欧盟卫生陶瓷行业也出现新的变化与发展,中国大量出口卫生陶瓷的同时也大量进口外国高档卫生陶瓷产品,国外著名的卫生陶瓷品牌纷纷在中国建厂,抢占中国高档卫生陶瓷市场。 而如今,广大人民的辛福生活已离不开卫生陶瓷带来的无线便捷,生活的一部分不仅仅是柴米油盐,而更多的是居室安逸程度。行内人士都知道,陶瓷坯釉料配方是陶瓷生产企业生产和技术管理中非常重要的部分,所以卫生陶瓷广泛的应用注定了坯釉料必定是众多厂家研发的主要项目。 3.1.2目的和意义 本人在这里仅就其坯料为研究对象,通过查阅文献选择一种卫生陶瓷坯料配方,来完成实验,致力总结出较合适的坯料配方。 3.2配方设计和计算过程 3.2.1配方设计 (1)查阅文献得到一种卫生陶瓷的坯料化学成分(表3-1) 表3-1 某卫生陶瓷的坯料化学成分(质量%)[2] (2)实验原料的化学组成(表3-2) 表3-2 实验原料的化学组成(质量%)

陶瓷工艺学

一、填空题 1、添加瘠性原料则降低塑性泥料的塑性变形,增加水含量则泥料的屈服值降低,延伸变形量增大。(降低或升高、增大或减少) 2、钾长石的矿物实验式为K2OAl3O26SiO2。 3、按照陶瓷坯体结构不同和坯体致密度的不同,把所有的陶瓷制品分为两大类:陶器和瓷器。 4、干燥过程主要排除坯料内部的自由水。 5、玻璃相在日用瓷胎显微结构中所占的比例最大,它的数量、化学组成与分布状态决定着瓷胎的性能。 6、绢云母质瓷采用还原焰烧成,具有白里泛青特色,成为中国瓷的传统风格和独有特点。 7、造粒的方法目前常用的有三种,即喷雾造粒、普通造粒法、加压造粒法。 8、乳浊釉根据产生乳浊方法不同可分为:气相乳浊、液相乳浊、固相乳浊。 9、滚压成形按模型的凹凸可分为阳模滚压和阴模滚压。 10、陶瓷颜料用的原料一般分为色基、载色母体和矿化剂。 11、压力制度是保证温度制度及气氛制度实现的条件。 二、判断题 1、远红外线干燥,是辐射干燥的一种。(√) 2、为保证匣钵在使用温度下体积的稳定性,匣钵必须在高于制品烧成温度下预先烧制。(√) 3、精陶质釉面砖一般采用二次烧成。(√) 4、热压铸成形的坯体,要预先进行排蜡。(√) 5、锂辉石是一种良好的助熔原料。(√) 6、釉粘度过大,易产生釉面不光滑和橘釉等缺陷,釉粘度过小,易产生流釉、堆釉和干釉 等缺陷。(√) 7、窑内气氛对釉面的表面张力有影响,在还原气氛下的表面张力比在氧化气氛下的表面张 力大。(√) 8、在制作裂纹艺术釉时,使釉的膨胀系数大于坯的膨胀系数。(√) 9、由于釉面砖制品表面施乳浊釉遮盖坯体,因此对坯体质量没有什么要求。(×) 10、青釉,天目釉,铜红釉均属于低温釉。(×) 11、通常用热空气干燥,湿扩散和热扩散的方向一致,有利于干燥的进行。(×) 12、釉的膨胀系数大于坯时,釉面会产生龟裂和剥落。(×) 13、一般的红色颜料如锆铁红,锰桃红,镉硒红等都可以用于高温烧成制品的装饰。(×) 14、天然粘土不能用一个固定的化学式来表示,同时它也无一定的熔点。(√) 15、钾长石和钙长石在任意情况下可以任意比例互溶。(×)

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