陶瓷工艺实验课程实验指导书

《陶瓷工艺学》实验指导书

2008年9月1日

实验一、干压成形用粉料的颗粒分布的测定

一、实验目的

1、掌握粉料的制备方法；

2、掌握粉料颗粒分成的表示方法和测定方法；

3、掌握粉料颗粒度和颗粒分成对干压成形性能的影响。 二、实验原理

陶瓷干压成形所用的粉料要有一定的粒度、颗粒分布范围的要求，粒度过小，则不易排气、压实，易出现分层现象；同时还要求颗粒分布范围要窄，否则也不易压实，同时还会影响产品的强度。

粉料的颗粒分布的测定方法有很多，本实验选用筛析法，即：将一定量的陶瓷粉料用振动筛筛析，用各规格筛的筛余来表示其颗粒的分布。 三、实验设备

GM滚轮磨机，烘箱，6400振动筛，天平等。 四、实验步骤

1、用滚轮磨机磨制陶瓷泥浆并干燥制作成粉料备用；

2、选取60目、80目、100目、140目、160目、200目的实验筛以孔径大小构成筛系；

3、准确称取200g陶瓷粉料，放入振动筛中，开启电源进行充分振动过筛(≥8min)； 4、分别用称量瓶小心收集各筛上料(包括筛底)并称量，记录其重量。 五、实验数据及处理 筛号 筛余

六、实验结果分析

分析影响陶瓷粉料颗粒分布的因素及粉料的粒度和颗粒分布对干压成形产品的影响。

60目 80目 100目 140目 160目 200目 筛底 实验二、陶瓷坯体的干压成形

一、实验目的

1、掌握实验室干压成形方法；

2、掌握影响干压成形坯体质量的影响因素。 二、实验原理

陶瓷干压成形是用较大压力将含有一定水分的陶瓷粉料在模腔内压成具有一定大小、形状和强度的坯体的过程。干压成形是建筑陶瓷(地板砖、内墙砖和外墙砖)常用的成形方法，它具有过程简单、坯体收缩小、致密度大、产品尺寸精确、对原料可塑性要求不高等特点。 三、实验设备

GM滚轮磨机，10T油压制样机，烘箱等。 四、实验过程

1、将配制好的陶瓷原料放入滚轮磨中磨制成泥浆(细度控制在100目筛筛余2%-5%)；

2、将泥浆干燥成粉料备用(水分含量在8%左右)；

3、将制备好的陶瓷粉料均匀地填满制样机的模腔，并按干压成形的基本要求压制成试饼，每组至少制作3块试饼并编号； 4、用游标卡尺准确量取各试饼的直径并做好记录。 五、实验数据

含水量： 试饼号 试饼尺寸(mm) 六、实验分析

讨论分析影响陶瓷干压成形坯体性质的因素。

1 2 3

实验三、陶瓷坯体的塑性成型

一、实验目的

1、掌握塑性成型的基本方法；

2、掌握影响塑性成型坯体性能的影响因素。 二、实验原理

塑性成型指的是具有一定含水量（通常在20%左右，具体值因配料的不同而不同）的塑性泥料在外力作用下使其成为具有一定形状、尺寸和强度的坯体的成型法。塑性成型是传统陶瓷产品生产中常用的成型方法之一，常用的塑性成型方法有：滚压成型法、旋坯成型法、拉坯成型法、盘条法、泥雕法等。

本实验中，同学可根据自己的兴趣在拉坯成型法、盘条法、泥雕法中任选其一。 三、实验设备

真空练泥机、陶瓷拉坯成型机等。 四、实验步骤

1、配制塑性泥料，球磨时要求细度要小（200目筛余小于2%），同时要干燥到适宜的含水；

2、充分练制泥料使其内部的气体充分排出（可用真空练泥或手工揉练）； 3、使用自选的成型方法进行成型。 五、实验分析

1、成型过程中遇到问题的记录与分析； 2、影响塑性成型坯体质量的因素分析。

实验四、陶瓷材料的白度测定

一、实验目的

1、掌握白度的定义和表示方法； 2、掌握白度的测定方法；

3、掌握影响陶瓷材料白度的因素和提高白度的措施。 二、实验原理

物体的颜色是光利用于物体时吸收、反射等的综合结果。陶瓷材料（包括陶瓷粉末）的白度是影响陶瓷产品光学性能的重要因素。该实验是通过将标准黑筒的白度定为0，标准白板的白度定为100%，再将试样与标准白板的白度相比得到一个相对白度值，从而确定该试样的白度值。 三、实验仪器

WSD-III型全自动白度仪 四、实验步骤 1、

调零：将标准黑筒放在测试台上，对准光孔，调节数显仪表的指示值使其为0。

2、

调满度：将标准白板放在测试台上，对准光孔，调节数显仪表的指示值使其为100。

3、

将试样放在测试台上，数显仪表的读数窗将显示该试样的测试值，记下该值。

五、数据计算

1、R457白度(蓝光白度)

主要用于纸张、塑料行业：Wr=0.925Z+1.16 2、GB5950白度

用于建筑材料行业：Wj=Y+400x-1000y+205.5

式中：Y=白度仪中显示的Y读数值；x=X/(X+Y+Z); y = Y/(X+Y+Z) 六、结果分析 1、 2、

分析影响白度的因素； 提出增加产品白度的措施。

实验八、陶瓷坯料烧成收缩的测定

一、实验目的

1、掌握陶瓷坯料烧成收缩的表示方法和测定方法； 2、掌握影响烧成收缩的因素和调整坯体烧成收缩的措施； 3、了解控制烧成收缩对陶瓷生产的意义。 二、实验原理

烧成是陶瓷工艺过程中最重要的工序之一,它是将成型以后的生坯在一定的条件下进行热处理,经过一系列物理化学变化,得到具有一定矿物组成和显微结构,达到所要求的物理性能指标的成品。

在烧成过程中，由于原料中含有一定水分、有机物、碳酸盐、硫酸盐等矿物成分，它们在高温下氧化分解，使制品体积产生收缩；同时由于烧结过程中液相的出现，促使坯体致密化，体积也会产生剧烈收缩。这些都是产生烧成收缩的主要原因，它会影响到制品的显微结构和理化性能以及尺寸形状等。

陶瓷生产中，通常要测定坯体的烧成收缩，从而确定生坯的尺寸，以保证烧成后的制品尺寸符合规格的要求，烧成线收缩的计算公式如下：

?烧?(L干?L烧)L干?100%

式中：?烧为试样烧成线收缩率

L干为试样干燥后的长度 L烧为试样烧成后的长度

三、实验仪器

烘箱、高温炉、游标卡尺等。 四、实验步骤

1、将压制成型的试饼放入烘箱中烘干至恒重，并用游标卡尺准确量取各试饼的直径并做好记录。

2、将干燥好的试饼放入高温炉中，按照事先拟定好的烧成曲线进行烧结，等试饼冷却后，用游标卡尺准确量取各试饼的直径并做好记录。 五、数据处理

试饼编号 L干 L烧1 2 3 ?烧 平均烧成收缩率 六、实验分析

分析影响陶瓷坯体烧成收缩的因素。

实验九、陶瓷材料光泽度的测定

一、实验目的

1、掌握陶瓷材料光泽度的定义、表示方法和测定方法； 2、掌握影响陶瓷材料光泽度的因素及控制光泽度的措施。 二、实验原理

陶瓷材料的光泽度指的是其表面对光的反射能力，它是反映陶瓷釉面砖和抛光砖光学性能的重要指标之一。

本实验根据国家标准GB/T3295-1996的规定，采用陶瓷制品45度镜向光泽度试验方法。即在规 定 入 射角下，以一定条件的光束分别照射标准板和被测样品，并在其镜向反射角上，以一定的接收条件来测量样品和标准板的反射光强度。试样光泽度值按下式计算:（本实验不用计算，由仪器自动换算。）

Gs(?)??s(?)?cs(?)?100 式中: Gs(?)— 试样的光泽度值；

?s(?)- 试 样 的镜向反射强度；

?cs(?) - 标准 板的镜向反射强度。

三、实验设备

陶瓷光泽度测定仪。 四、实验步骤

1、按国家标准GB/T3295-1996的要求制作（或选择）试样，要求试样表 面 应无明显凹凸不平、翘曲或裂纹。数量三件；

2、按仪器操作规程预热稳定仪；

3、用工作标准板校核仪器；（本步骤由实验指导教师完成）

4、将试样表面擦拭干净，在每件试样表面各侧量五点并记录。测量时尽量使测量面与测量窗口工作面接触。 五、数据处理

1#试样 2＃试样 3＃试样 六、实验分析

1 2 3 4 5 X?1nn?i?1Xi 试分析影响陶瓷材料光泽度的因素。

实验十、陶瓷材料耐火度及烧成温度的测定

一、实验目的

1、掌握陶瓷材料耐火度、烧成温度和烧成温度范围的表示方法； 2、掌握耐火度和烧成温度的测定方法；

3、掌握陶瓷材料耐火度和烧成温度的影响因素； 4、掌握调整陶瓷材料烧成温度和烧成温度范围的措施。 二、实验原理

陶瓷材料（坯体）在高温时，由于原子运动引起的颗粒间接触处数量和质量的变化称为烧结，这导致了系统的致密和强固，此时伴有体积（或局部）的微小收缩，当图像出现收缩时，该温度即可确定为烧结起始温度。

当材料熔融时，物体已不能保持原来的形状，从而在该温度下轮廓发生了很大的变化，原来投影呈矩形的圆柱体，直接钝化，由矩形变成半球形，当出现钝化，图形变圆时的温度可确认为熔融温度或耐火度。 三、实验设备

材料高温物性测定仪，小型油压制样机。 四、操作步骤

1、试样制备：用制样器制作Φ8×8mm的圆柱体，要求外表光洁，每次压缩的松紧程度一致。

2、调整电炉位置，使投影装置前端镜头、投射灯、管式电炉的中心线同轴，使试件在投影屏上形成清晰的投影。

3、在电炉开始加热前，给电炉中通入氩气，在加热及冷却过程中，保持氩气的通入，直到炉温冷却至室温为止。

4、将试样置于陶瓷片或铂片上并缓慢推入炉膛中。

5、打开投射灯，调节投影装置上镜头的焦距，使试样的投影在投影屏上清晰显示。

6、按预先设置好的加热曲线给试样加热，并记录加热前、加热中投影的形状和大小的变化，同时记录试样的烧成温度和耐火度值。 五、数据处理

烧成温度设定表

数据记录表

温度 投影大小 投影形状 烧成 温度 耐火度 六、实验分析

1、陶瓷材料耐火度和烧成温度的影响因素分析；

2、如何控制和调整陶瓷材料的烧成温度和烧成温度范围？

实验十一、陶瓷原料含水率的检测

1．基本原理

原料的含水率是以原料蒸发失去水的质量与原物料质量的百分比表示的。把试样所失去的水分质量和原湿试样质量的比值的百分数，称为相对含水率（又称湿基含水率）；把失去的水分质量和干试样质量的比值的百分数，称为，绝对含水率（又称干基含水率）。

陶瓷原料含水率的检测是根据将物料加热除去水分的原理实现的。加热温度一般控制在105－110℃，测得的水分为物料中机械混合水和吸附水的含量。 2．仪器设备

恒温干燥箱一台，感量不低于0.01g的天平一台，100ml瓷蒸发皿2个，干燥器一个（内装变色硅胶）。 3．检测步骤

（1） 取样 任选一种陶瓷生产用矿物原料、塑性坯泥、注浆泥料、入窑坯体

等60－80g作为试样。

（2） 取2个蒸发皿经干燥箱105－110℃烘干至恒重，记录蒸发皿质量m0 （3） 迅速切取二份10－20g试样置于蒸发皿中，用天平称量蒸发皿与湿试

样质量m1

（4） 将盛有试样的蒸发皿移至105－110℃的干燥箱中烘干至恒重，取出置

于干燥器中冷却30min，称量并记录蒸发皿与干试样质量m2

4．记录及计算

试样名称 试样处理 试样编号 器皿质量 器皿与湿试样质量 器皿与干试样质量 m2/g 湿试样质量 干试样质量 相对含水率W相对/% 绝对含水率W绝对/% 测试者 测试日期 m0/g m1/g 1 2 m湿/g m干/g 含水率平均值W＝（W1+W2）/2

计算公式为

W相对＝（m湿－m干）/ m湿×100% W绝对＝（m湿－m干）/ m干×100% 5．注意事项

（1） 含水率测定必须做两个平行实验，两个含水率之差不大于0.4%时，取其

平均值表示结果，否则应重新取样测定。

（2） 取样方法要正确，取样量要适当，取样要具有代表性。 （3） 称量时应快速、准确，称量应精确至0.1g

（4） 测定水分的试样若不能及时测定时，需密闭存放在保湿器中，塑性泥料也

可用湿布或塑料薄膜包裹好，防止水分蒸发。

实验十二、泥浆细度的检测

泥浆细度是指将胚用原料经配方球磨后所得你泥浆取100毫升倒入250目分样筛，用清水轻轻漂洗，所得残余物烘干称重，除以100毫升该泥浆的干料重所得的白粉笔值，它作为泥浆工艺参数重要的一环，对生产的影响是十分明显的，主要表现在以下几个方面：

1．泥浆细度对泥浆性能的影响。细度过大泥浆容易沉淀，导致出磨过筛时堵塞筛孔不利过筛，细度过小，泥浆的稠化度大，易产生触变，同时影响球磨效率。由于按吸水率分类不同的产品对细度要求是不同的，这就要求泥浆细度必须要按规定的参数准确控制，过大过细都是不合适的。 2．泥浆细度对产品质量的影响：

（1）对釉面质量的影响，过大的泥浆细度，将导致釉面产生爆点现象。 （2）对产品平整度的影响。在一定条件下，泥浆细度越大，胚体膨胀系数越大，将造成胚上拱，泥浆细度越小，胚体膨胀系数越小，将造成胚上翘。

（3）对产品收缩的影响。一定条件下，细度越大，，砖的收缩率越小，细度越小，砖的收缩率越大。不稳定的细度，将为烧成带来困难。

（4）对产品吸水率的影响，一定条件下，泥浆细度越大，胚体的孔隙率越大，吸水率越大，泥浆细度越小，胚体的孔隙率越小，吸水率越小。生产低吸水率产品时，泥浆细度的控制就显得重要了。过大细度，将使吸水率明显增大，达不到国家标准的要求。 一、基本原理

细度是指物料的分散程度。在陶瓷工业生产中，测定坯釉料的细度是为了控制产品的质量，改变工艺性能。通常用万孔筛筛余表示原料或坯釉料的细度。

利用已知孔径的筛子，按一定的操作方法，将物料或泥浆过筛，称量出该试样中大于筛子孔径的颗粒质量，按筛余量公式计算，即可得到泥料的细度。 二、 仪器与试样

1．设备：万孔筛、分析天平、烘箱、蒸发皿等。

2．试样：取釉浆、泥浆料时，要充分搅匀。如在球磨机上取样，停机后应立即取样，每次测定取500－1000mL样品,取粉状或块状试样时，含水率测定要

有代表性。 三、 操作步骤

1．测定泥浆或泥料的含水率。将器皿干燥称量，记录为g0。

2．将试样（浆料）连同器皿直接放在天平上称量，记录为g1。若测干试样，可直接称量，然后化浆。

3．将浆料倒入万孔筛中过筛，用清水冲洗筛面至流下的水较清为止，将残渣移入蒸发皿中，放入烘箱干燥后称量，记录为g2 4．计算筛余。 四．记录与计算

试样名称 试样描述 试样编号 器皿质量 器皿与试样质量 器皿与残渣质量 g2/g 干试样质量 g3/g 残渣质量 g4/g 筛余/% 测试者 测试日期 g0/g g1/g 1 2 试验结果按下式计算：

筛余M=(g/ g)×100% g3= g1- g0 g4= g2- g0

4

3

四、 注意事项

按上述方法重新测量一次，二次结果误差不大于0.1%,若超出，则再做一次，最后取二次测量的平均值。 五、如何控制好泥浆的细度呢？

首先，对生产车间而言，一是要严格控制好料球比例，不能有明显的变化，即使发生变化，也要及时增补，研磨介质，调整球磨时间；二是要按配料单的要求严格控制加水量；三是要严格放浆程序，准时送样检测，要按要求使用放装用的振动筛，筛网不能破损，筛网目数不能随意更换，泥浆必须要经过振动筛，不能直接进入放浆池和翻浆池。

其次，对于相关职能部门而言，一是要准确计算好入球的原料，二是要严格检测程序，确保所测定的结果是准确的。

105～110℃下烘干4小时，冷却后用游标卡尺测量其尺寸，并记录测量结果。 五、数据处理 1. 实验数据记录

表线收缩率及体积收缩率测定记录表(半干压)

2. 实验结果计算

线收缩%按下式进行计算：

体积收缩%按下式进行计算：

实验十五、陶瓷砖线性热膨胀的测定

一、实验目的

1.了解测定材料的膨胀曲线对生产的指导意义。

2.掌握示差法和双线法测定热膨胀系数的原理和方法、测试要点。 二、实验原理

热膨胀系数的测定是通过准确测量出在一系列温度下所测试样的长度，然后通过相邻两温度下试样的长度差和温度差求出热膨胀系数。热膨胀系数是温度的函数，不同温度下的热膨胀系数不同。常用的是在一定温度范围内，如20-1000℃区间内温度改变了1℃时陶瓷材料尺寸的平均相对增加值，而不是指某一温度下的绝对增加值。

对于陶瓷砖，从室温到100℃的温度范围内，测定线性热膨胀系数。 三、仪器与试样 1.仪器设备

XPY陶瓷砖线性热膨胀仪，仪器主要由两部分组成：温度控制系统和位移测量系统。位移的测定有多种方法，通常采用推杆膨胀仪法。它利用某种稳定材料制成杆（如石英玻璃棒）把试样的膨胀从加热区传递出来。小砂轮片（磨平试样端面用）、卡尺（量试样长度用）、秒表（记时用）

2.试样制备 1）试样尺寸

截面：宽×厚=6×6～10×10㎜ 或直径Ф=6∽10㎜ 长 L=50±0.5㎜ 2）制样

从一块砖的中心部位垂直地切取两块试样，使试样长度适合于测试仪器，试样的两端应展平并互相平行。

试样的长高为50㎜，横断面的面积应大于10㎜2，对施釉砖不必磨掉试样的釉。

试样在（110±5）℃下干燥至恒重，即相隔24h先后两次称量之差小于0.1﹪，然后将试样放入干燥器内冷却至室温。

用游标卡尺测量试样长度，精确到长度的0.2﹪。 四．实验步骤

将试样放入热膨胀仪，并记录此时的室温。以5±1℃/min的加热速度加热至100℃。在最初和全部加热过程中，测定试样的长度，精确至0.01mm。测量并记录在不超过15℃间隔的温度和长度值。 五、结果表示

△Lt

平均线膨胀系数计算公式：a = ————— +7.5×10-6

L（t-to）

公式中：

L—试样室温时的长度（㎜）；

△Lt—试样加热至t℃时测得的线变量值（㎜）； t—试样加热量温度（℃）； to—试样加热前的室温（℃）。

刚玉试样管的膨胀系数取平均值7.5×10-6/℃。 六、思考题

1. 测定材料的热膨胀系数有何意义？

2. 石英膨胀仪测定材料膨胀系数的原理是什么？ 3. 影响测定膨胀系数的因素是什么？如何防止？

实验十六、坯体致密度的测定

一、基本原理

在预负荷F0和总负荷F（F= F0+ F1,其中F1为主负荷）先后作用下，将一定直径的压头压入坯体试样的表面，保持一定的时间后，测量在总负荷和预负荷作用下压痕深度之差。

其中预负荷由压头和主轴的质量产生，主、负荷由底盘质量和砝码产生。致密度仪在非工作状态时，主、预负荷均被杆提起，压头上端面和底盘上端面之间的距离约2mm。当缓慢而平稳地施加预负荷，直至底盘与压头上端面接触，然后加上主负荷，再从表盘上读出压入深度。 二、试验设备

PM型非金属材料致密度仪是用于测定非金属粉体成型坯体的致密度的专用仪器。

PM型致密度仪由机体、加卸负荷机构、压头、试样支承工作台及其降机构、压痕深度测量装置等部分组成。压头包括多种规格的针状压头，均为不锈钢制成。

主加荷预加荷针入度表针头工作台板底座调节手柄 致密度仪结构示意图

一般非金属材料坯体的硬度都比较低，因此试验所用的试验力均比较小。 主要技术参数

（1） 预负荷（㎏）： 0.10±0.10 （2）主负荷（㎏）： 底盘: 0.5

砝码: 0.25,0.5,0.75,1,1.5,2

（3） 压头钉规格（㎜）: Ф1,Ф1.25,Ф1.5,Ф2,

（4）压头底端距工作台面的最大距离: 约100㎜ （5） 压头轴线至机壁距离: 210㎜ 三、操作步骤 1．试验前的准备

保证仪器工作台面基本水平。根据试验要求选择并安装主负荷砝码及压头。根据试样大小，在工作台上安放好三个支点，并平稳的放好试样。 2.试验步骤

1） 转动工作台升降机构至试样上表面与压头下端点相距2—4mm为止。 2） 缓慢的推动预负荷手柄，使预负荷平稳的加在试样上，然后读出表盘上的压入深度，精确到0.01mm。如压入深度过大，应改用直径较大的针头。 3）再缓慢的拉动主负荷手柄，施加主负荷，保持一定的时间后，从表盘上读取压入深度，精确到0.01㎜。

4）先卸去主负荷，再卸去预负荷，下降工作台，移动试样，另选出一点进行试验，两个试验点间或试验点与试样边缘的距离应大于10㎜，取三次测量结果的平均值作为该试样的平均压入深度。

5 ）最终试验结果可以直接用总负荷和预负荷作用下压头压入试样的深度之差表示；或者用公式计算得出。 四、记录与计算 试样名称 试样描述 预负荷/N 试样编号 1 2 3 预负荷下读数 主负荷/N 差值 主负荷＋预负荷下读数 其测试结果可以直接用在总负荷和预负荷作用下，压头压入坯体试样的深度之差表示，精确至0.01，或按下式计算：

5.环氧树脂粘合剂

这种粘合剂是由氯醇和二苯酚基丙烷反应生成的环氧树脂2份（按重量计）和活化了的芳香胺一份（按重量计）组成。用计数器或其他类似方法测定的平均粒度为5.5um的纯二氧化硅填充物同其他成份以合适的比例混合后形成一种不流动的混合物。 6.试验部件的安装

在制成的混凝土块表面上均匀地涂上一层2㎜厚的环氧树脂粘合剂。在三个侧面的中间分别放三个直径为1.5㎜钢质或塑料制成的间隔标记，以便以后足够量的标记可被移动。将合适的试样正面朝上压紧到粘合剂上，同时在轻轻移动三个间隔标记之前将多余的粘合剂刮掉。试验前使其在温度为（23±2）℃和温度为（50±5）﹪RH的条件下放3天。如果瓷砖的面积小于75㎜×75㎜也可以用来测试。放一块瓷砖使它的中心与混凝土的表面中心相一致，然后用瓷砖将其补成75㎜×75㎜的面积。 三、检测步骤

用水平旋钮调节落球设备以使钢棒垂直，将试验部件放到电磁铁的下面，使从电磁铁中落下的钢球落到被固定位的试验部件的中心。

将光纤传感器及仪表安装固定好，光纤线轻轻插入其放大器中，慢慢旋转动锁紧螺钉，刚好接触即可，用力紧固则会损坏光纤线。

打开电源开关，按R.S键使电子计时器复零，将试验部件放到支架上使试样的正面水平地向上放置。从1m高处将钢球落下并使它回跳二次，记下二次回跳之间的时间间隔T（精确到毫秒级），电子计时器自动显示T。算出回跳高度（精确到1㎜），从而计算出恢复系数e，按e键，仪表将自动显示恢复系数e的大小。按R.S键复位后又可进行第二次试验。重复按e键，将循环显示e和T。

检查有缺陷或裂纹的表面，所有在距1m远处未能用肉眼或平时戴眼镜的眼睛观察到的轻微的电磁波裂纹都可以忽略。记下边缘的磕碰，但在瓷砖分类时可予忽略。

对于另外的试验部件则应重复上述全部步骤。 实验结束，应关闭电源，清除表面污物，妥善保养。

四、数据处理：

当一个球碰撞到一个静止的水平面上时，它的恢复系数用下式计算：

v e= —— V：离开（回跳）时的速度 u u：接触时的速度 1

—— mv2=mgh2 V2=2gh2

2 m：球的质量 h2：回跳的高度，㎝

g：是重力加速度（=981㎝/s2） mu2

——=mgh1 u2=2gh1 2

式中：h1：落球的高度，100 Cm

h2

2e= ——

h1

如果回跳高度由回跳两次而测定这回跳两次之间的时间间隔来确定的话，则运动的公式为：

1

h2= u0t+——gt2

2

式中：u0回跳到最高点时的速度（=0） T

t= ——，T是两次的时间间隔（s），

2

因此，h2=122.6T2 e=1.107T

实验二十、无釉砖耐磨深度的测定

一、基本原理

在规定的条件和有磨料的情况下，摩擦钢轮在砖的正面旋转产生磨坑，由磨坑的长度测定无釉砖的耐磨性。 二、仪器与试样 1.仪器设备

WM无釉砖耐磨试验仪的技术指标如下：

1）磨轮转速75±4r/min恒定，磨轮直径200±0.2mm，厚度10±0.1mm，硬度HB500以上；

2）磨轮每转150转时，加入研磨区的磨料不少于150g；

3）磨轮磨料采用其粒度为ISO8684-1中规定的F80白色熔融氧化铝； 4）贮料斗容积大于5L；

5）试验时间可预臵，数字显示； 6）施压砝码质量为2.5∽3㎏。

本试验仪由动力传动部分、试样夹具部分、磨料贮供部分及电气控制部分组成。

磨轮以恒定转速转动，通过施压砝码以一定压力使试样接触摩擦钢轮，磨料按规定流量均匀进入研磨区，在磨料的作用下使试样表面产生磨坑。通过测量试样表面的磨坑弦长（精确至0.5㎜），计算磨坑体积来表示试样的磨损程度。

π.α hd2

V=( - sinα)——

180 8

α L

式中:sin —— = ——

2 d

V——磨损体积（㎜）3； d——磨轮直径（㎜）； h——磨轮厚度（㎜）；

α——弦对磨轮的中心角（度）见图2； L——磨坑弦长（㎜）。

磨坑弦长L（㎜）和磨损体积V（㎜）3的对应值表 L 20 20.5 21 21.5 V 67 72 77 83 L 30 30.5 31 31.5 V 227 238 250 262 L 40 40.5 41 41.5 V 540 561 582 603 L 50 50.5 51 51.5 V 1062 1094 1128 1162 L 60 60.5 61 61.5 V 1851 1899 1947 1996 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 89 95 102 109 116 123 131 139 147 156 165 174 184 194 205 215 32 32.5 33 33.5 34 34.5 35 35.5 36 36.5 37 37.5 38 38.5 39 39.5 275 288 302 316 330 345 361 376 393 409 427 444 462 481 500 520 42 42.5 43 43.5 44 44.5 45 45.5 46 46.5 47 47.5 48 48.5 49 49.5 626 649 672 696 720 746 771 798 824 852 880 909 938 968 999 1030 52 52.5 53 53.5 54 54.5 55 55.5 56 56.5 57 57.5 58 58.5 59 59.5 1196 1232 1268 1305 1342 1380 1419 1459 1499 1541 1583 1625 1669 1713 1758 1804 62 62.5 63 63.5 64 64.5 65 65.5 66 66.5 67 67.5 68 68.5 69 69.5 2046 2097 2149 2202 2256 2301 2365 2422 2479 2537 2596 2656 2717 2779 2842 2906 3

每块试样以两个部位的平均磨损体积进行评定。

2.试样制备

采用整砖或合适尺寸的试样做试验。如果是小试样，试样前，要将小试样用粘结剂无缝地粘在一块较大的模板上。

三、检测步骤

1、将干燥的磨料装入料斗。

2、将干燥、干净的试样固定在试样夹具上，使试样垂直于夹具底座，其下面与摩擦钢轮正切。

3、接通电源，电源指示灯亮。 4、预臵试验时间（2min）

5、提起夹具后端挂钩，使试样接触磨轮，同时调节料斗

上的闸板，使料斗中流出的磨料均匀加入研磨区，磨料流出速度为100g/100r±10g/100r.

6、接启动按钮，电机转动，转到预定时间时，磨轮自动停止转动，此时，关闭磨料调节闸板，使磨料停止流出。

7、移动夹具，取下试料，用精度为0.1㎜量具，测量试样上磨坑弦的长度，

通过弦长查表，可得到磨坑的体积。在每一试样的正面相互垂直的两个不同部位进行试验。

8、仪器标定用玻璃板，通过调整施压砝码的重量，达到在150转后，玻璃板的弦长为24mm±0.5mm。

五、注意事项

1、试验仪应安装在稳固的基础上，调整地脚螺栓，使仪器处于平稳状态。 2、接通电源时，应注意电机正反转（旋转方向在磨轮上由标志箭头标出）。 3、在使用中，当磨损最初直径的0.5﹪时必须更换磨轮。

4、根据夹具大小确定试样尺寸，试样过大时可进行切割，过小时，可用粘结剂无缝地粘在一块较大的底板上。

5、磨料不能重复使用。

6、每次试验结束，应将仪器抹扫干净，经常保持清洁。

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