陶瓷制备试验报告

1、一.实习目的掌握陶瓷主要工艺实验的原理、方法与一定的操作技能，通过陶瓷工艺综合实验了解陶瓷产品的设计程序与工艺过程，培养综合设计实验的能力，提高分析问题、解决问题和动手能力。二.实习时间2013年11月22日三.实习地点南信大尚贤实验室及江都金刚机械厂四实习过程1.陶瓷材料a概念：用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。b分类：普通材料：采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成，是典型的硅酸盐材料，主要组成元素是硅、铝、氧，这三种元素占地壳元素总量的90

2、%普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。特种材料：采用高纯度人工合成的原料，利用精密控制工艺成形烧结制成，一般具有某些特殊性能，以适应各种需要。根据其主要成分，有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等；特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。c性能：（1）力学特性：陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料，其硬度大多在1500hv以上。陶瓷的抗压强度较高，但抗拉强度较低，塑性和韧性很差。（2）热特性：陶瓷材料一般具有高的熔点（大多在2000c以上），且在高温下具有极好的化学稳定性；陶瓷的导热性低于金

3、属材料，陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低，当温度发生变化时，陶瓷具有良好的尺寸稳定性。（3）电特性：大多数陶瓷具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压（1kv110kv）的绝缘器件。铁电陶瓷（钛酸银batio3）具有较高的介电常数，可用于制作电容器，铁电陶瓷在外电场的作用下，还能改变形状，将电能转换为机械能（具有压电材料的特性），可用作扩音机、电唱机、超声波仪、声纳、医疗用声谱仪等。少数陶瓷还具有半导体的特性，可作整流器。（4）化学特性：陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。（5）光学特性：陶瓷材料还有独特的光学性能，可用作固体激光器材料、光导纤

4、维材料、光储存器等，透明陶瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷（铁氧体如：mgfe2o4、cufe2o4、fe3o4）在录音磁带、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面的应用有着广泛的前途。2.实验材料粘土：是多种微细的矿物的混合体，其矿物的粒径多数小于2m,主要是由粘土矿物和其他矿物组成的并且具有一定特性的（其中主要是可塑性）土状岩石玻璃粉、炭粉、水泥，三者的比例如下表1所示：3a.配方设计：按照一定配比计算出每种原料所需要的质量；b.原料研磨：将原料磨成细粉状，有助于形成坏料时得到更好的结合，研磨过程如图1、图2所示。粉碎玻璃2位。总质量为404、图5所示图5粘土图1粉碎粘土c.配料称量：按计

5、算结果，用药用天平准确称量，精确到小数点后克。如图3所示图3称量原料d.混料：将称好的原料进行混合，大概加入20%勺水分，如图图4玻璃粉e.压制成型：试样一共分为九组，为方便性能测试，试样做成条状和圆柱状，每组包括三个长方体试样和两个圆柱体试样，长方体试样长和宽都为1cm,高为5cm;圆柱体的半径为1cm,高为约2cm；压制成形后立即对试样编号，制作过程如图6、图7、图8所示；图6制作过程图7定型图8所有压制成型的试样f.干燥：将试样放在通风处进行自然干燥，干燥时间大约为24小时；g.烧成：将每组条形和圆柱形试样分别取出一个进行烧制，放在感应炉中加热，加热时间大约为15min,如图9、图10所

6、示；图9将试样放在塔蜗中图10进行烧制图11所有试样烧成之后的形貌4.试样性能检测a.冲击硬度实验本次实验检测性能为冲击硬度性能，所用仪器为jg-2056型悬臂梁冲击试验机，测试仪器及测试过程如图12、13所示图12冲击试验仪器图13冲击过程图14冲击之后的试样冲击所得实验数据如下：图15烧结试样单位面积能量变化图篇二：陶瓷综合性实验报告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醇的制备工艺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

7、晶相、玻璃相、原料中未参加反应的石英和气孔组成。玻化醇是一种强化的抛光醇，它采用高温烧制而成。质地比抛光砖更硬更耐磨。玻化醇颜色均匀、防污、耐磨、好打理，而且光亮如镜。质量过关的玻化醇要求吸水率小于0.5。实验要求玻化醇的配方组成范围为二、实验部分2.1实验仪器、药品实验仪器实验药品2.2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含量（%中山水洗泥10滑石3粘土1/217钾长石40叶腊石3宣化土27各原料中氧化物的量中山水洗泥：sio2:57%?10?5.7al2o3:37%?10?3.7fe2o3:0.5%?10?0.05滑石：sio2:45%?3?1.35mgo

8、:31%?3?0.93粘土：sio2:70%?17?11.9al2o3:12%?17?2.04fe2o3:1.5%?17?0.255cao:3.5%?17?0.595mgo:3%?17?0.51na2o+k2o:2.0%?17?0.34tio2:0.75%?17?0.13钾长石：sio2:70%?40?28al2o3:15%?40?6fe2o3:0.5%?40?0.2na2o+k2o:14%?40?5.6tio2:0.25%?40?0.12:60%?3?1.8al2o324%?3?0.72fe2o3:0.1%?3?0.003宣化土：sio2:71%?27?19.17al2o3:12%?27?3

9、.24fe2o31.5%?27?0.405cao4.5%?27?1.215na2o+k2o3.0%?27?0.81tio21.0%?27?0.27各氧化物的总量及质量分数：sio2:5.7?1.35?11.9?28?1.8?19.17?67.92al2o3:3.7?2.04?6?0.72?3.24?15.7fe2o3:0.05?0.255?0.2?0.003?0.405?0.913cao:0.595?1.215?1.81mgo:0.93?0.51?1.44na2o+k2o:0.34?5.6?0.81?6.75tio2:0.13?0.1?0.27?0.5各氧化物白总量：96.38氧化物的质量分数

10、：氧化物质量分数(%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sio267.92al2o3fe2o3cao+mgotio2na2o+k2o6.7515.70.9133.250.5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

11、放入烘箱中烘干、备用。烘箱温度为160C。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1520mpa,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110C。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2025mm长尽量长。然后将瓷条表面用砂纸打磨光滑，测三点抗弯

12、备用。2.2.7烧结将瓷片放入电阻箱中烧结，烧结温度为1150C,待炉子升温至1150c时保温2h,然后再自然降温至400c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(2)实验步骤选取制好的3片圆形陶瓷片,将密度天平开机，预热;烧杯，ja系列密度天平，试样备用，将盛满水的烧杯放入天平中；按“模式”键，选择进入solid密度模式;按“单位”键，选择solid模式;按“去皮/清零”键，天平显示“solid1”，待出现0.000g后，在秤盘上放置所测样品;待称重稳定，出现“g”后，按“去皮/清零”键，天平显示“solid2，待出现显示“0.000g”后，将所测样品浸没于水

13、中；待称重稳定，出现“g”后，按“去皮/清零”键，天平显示“solid3，显示所测样品的表观密度；重复第到第步骤，重新测量余下两个样品，并且记录实验数据。篇三：陶瓷制备实验报告华南师范大学实验报告学生姓名何嘉棋梁涌滨专业材料化学课程名称无机非金属材料实验学号2012240007820122400015年级、班级2012级实验项目陶瓷的制备验证实验时间2014年5月日实验指导老师罗穗莲实验评分1 .【实验目的】1 、了解陶瓷胚料原料的种类和各原料在陶瓷制备中所发挥的作用2 、通过观察陶瓷相图成分，根据相图制定制备成分方案3 、掌握制备陶瓷的前期物料处理方法，了解陶瓷的制作原理4 、掌握釉料的制备

14、方法，选择合适的成分制备釉料5 、掌握釉料的使用操作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。根据我们在文献资料里所查询的配方组成来求出坯料的示性矿物组成和化学成分组成换算成无灼减量后3 .【实验仪器与药品】实验药品：碳酸钠，碳酸钾，氧化铁，碱式碳酸钙，氧化铝，适应，碳酸钾(化学纯)仪器：炉子，烘箱4 .【实验步骤】1 、按照坯式计算所需各种原料的质量(以100g的坯土为标准)，称量碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碱式碳酸

15、钙、氧化铝、石英各种原料所需质量。2 、将各种原料均匀混合，并逐步加入一定量的水和pva,搅拌使得坯土具有一定塑性。将具有一定塑性的坯土进行初步定型，定型完成后，加坯土放入到烘箱中，减少坯土所含水分。3 、按照釉料坯式计算所需各种原料的质量，配制釉料。4 、均匀混合后，逐步加入一定量的水，使得釉料有一定的水性。将配好的釉料用刷子均匀涂抹于具有初步形态的陶瓷中，保证釉料在表面均匀分布。5 、完成釉料涂抹工作后。最后放入炉子进行烧制。5 .【实验现象与分析】实验现象：烧制出来的陶瓷质量较好，无明显碎裂现象，陶瓷呈白色固体，表面粗糙。现象分析：1 、陶瓷在烧制过程没有开裂并发生碎裂，原料与水的比例较

16、好且水分分布均匀。2 、陶瓷表面质感粗糙，釉料在陶瓷表面没有形成一层光滑的釉，可能釉料在陶瓷表面没有涂擦均匀，或者所用釉料较少。篇四：陶瓷综合实验报告2 *大学学院：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：陶瓷综合实验材料科学与工程学院无机非金属材料工程3 *目录目录成分的可塑性指标的测定与-7-4可定陶瓷吸水率-7-5定-8-6定定-9定-9-9定-9析-11试.-14-11.1x析-14-11.2察-16-12栏-18会-8陶瓷热稳定性的测烧成曲线的测-10粒度分-11陶瓷制品的显微结构测射线衍射分光学显微镜下的观作品展示-心得体-20-前言陶瓷综合性实验是根据选题的需要，将各个孤立的实验，通

17、过课题内容的需求，有机地贯穿起来，成为一体，也可称为设计性实验或研究性实验。即由教师指定一种无机非金属材料或学生自选一种感兴趣的材料为对象，由学生自己设计材料得成分与性质，制定制备（试验）工艺制度（技术路线），自己动手制备材料，确定要测试得性能和性能测试方法。综合性实验不仅打破了目前实验项目简单罗列、条块分割、孤立进行的状况，有利于调动和发挥学生得积极性及个性得培养，理论联系实际，培养学生得能力，同时也建立了一种新型得实验教学形式和方法。通过综合性实验使学生收到科学家和工程师的基本训练，加深对专业理论知识的理解、掌握和记忆，重点是培养和提高学生的自觉学习，独立思考，综合运用知识、独立分析解决问

18、题的能力和创新能力，以及动手能力。附：原始数据1粘土化学成分的分析计算1）班级统一配方配料量：钾长石30g、高岭土70g（以100g为基准）2）坯料化学成分sio2=30%*68.23%+70%*56.67%=60.138%al2o3=30%*15.13%+70%*29.87%=25.448%fe2o3=30%*0.52%+70%*1.96%=1.528%cao=30%*0.49%+70%*0.24%=0.315%mgo=30%*0.17%=0.051%na2o=30%*4.04%+70%*0.19%=1.345%k2o=30%*10.87%+70%*1.08%=4.017%烧失量=30%*0

19、.55+70%*11.09%=7.928%3）换算成灼烧基成分sio2=60.138%/92.842%=64.77%al2o3=25.448%/92.842%=27.41%fe2o3=1.528%/92.842%=1.65%cao=0.315%/92.842%=0.34%mgo=0.051%/92.842%=0.055%na2o=1.345%/92.842%=1.45%k2o=4.017%/92.842%=4.33%见下表：瓷坯灼烧基成分（%:将各化合物百分数除以各氧化物的摩尔质量，得到各种氧化物的摩尔数：sio2=64.77/60.1=1.0777al2o3=27.41/101.9=0.26

20、90fe2o3=1.65/159.7=0.0103cao=0.34/56.1=0.0061mgo=0.055/40.3=0.0014na2o=1.45/62.0=0.0234k2o=4.33/94.2=0.0460中型氧化物的摩尔总数0.2690+0.0103=0.2793用0.2793分别除各氧化物的摩尔数，得到一套以r203系数为1的各氧化物的系数：sio2=1.0777/0.2793=3.8586al2o3=0.2690/0.2793=0.9631fe2o3=0.0103/0.2793=0.0369cao=0.0061/0.2793=0.0218mgo=0.0014/0.2793=0.0

21、050na2o=0.0234/0.2793=0.0838k2o=0.0460/0.2793=0.1647将所得到的各氧化物按规定的顺序排列，即得实验式：2o32o3.8586sio2小组独立配方的设计与计算：根据相关资料及讨论我们小组的独立配方为：石英：8%坯料化学成分：sio2=8%*99.24%+29%*68.23%+63%*56.67%=63.43%al2o3=29%*15.13%+63%*29.87%=23.21%fe2o3=8%*0.82%+29%*0.52%+63%*1.96%=1.45%cao=29%*0.49%+63%*0.24%=0.29%mgo=29%*0.17%=0.05

22、%k2o=29%*10.87%+63%*1.08%=3.83%na2o=29%*4.04%+63%*0.19%=1.29%烧失量=29%*0.55%+63*11.09%=7.15%换算成瓷坯灼烧基成分（）：sio2=63.43%/93.55%=67.80%al2o3=23.21%/93.55%=24.81%fe2o3=1.45%/93.55%=1.55%cao=0.29%/93.55%=0.31%mgo=0.05%/93.55%=0.053%k2o=3.83%/93.55%=4.09%na2o=1.29%/93.55%=1.38%瓷坯灼烧基成分（%:钾长石：29%高岭土：63%篇五：先进陶瓷综

23、合实验报告参考先进陶瓷制备综合实验报告项目名称zro2（3y）掺杂al2o3先进陶瓷的制备实验者所属系所材料学院无机非金属材料工程专业指导教师提交日期年月日1 引言结构陶瓷的制备通常由所需起始物料的细粉，加入一定结合剂，根据合适配比混合后，选择适当成型方法制成坯体。坯体经干燥处理后，进行烧结而得到。坯体经烧结后，宏观上反映为坯体有一定程度的收缩，强度增大，体积密度上升，气孔率下降，物理性能得到提高。氧化物粉体经成型后得到的生坯，颗粒间只有点接触，强度很很低，但通过烧结，虽在烧结时既无外力又无化学反应，但能使点接触的颗粒紧密结成坚硬而强度很高的瓷体，其驱动力为粉体具有较高的表面能。纯氧化铝陶瓷的

24、烧结需要的温度很高，为在较低温度下完成烧结，需要向体系中加入一定的助烧剂，使其能在相对较低的温度下出现液相而实现液相烧结。本实验选用al2o3粉体，zro2(3y)(烧结助剂)，促进氧化铝陶瓷的烧结，通过干法成型，制备氧化铝陶瓷，并检测其线收缩率，相对密度，弯曲强度等物理性能。2 实验部分2.1 试剂与仪器实验仪器台式粉末压片机仪器型号fyd-40-a仪器厂家天津市思创精实科技发展有限公司济南精密科学仪器仪表医疗设备厂电子天平ja3003j上海舜宇恒平科学仪器有限公司箱式电阻炉sx2-4-13真空干燥箱gzx-9146mbbe密度天平ja3003j上海舜宇恒平科学仪器有限公司上海金相机械设备有限公司研磨抛光机pg-1表2实验药品表药品名称氧化铝氧化锚无水乙醇分子式al2o3zro2c2h5oh纯度()>99%>98%分析纯生产厂家沈阳市新兴试剂厂沈阳市新兴试剂厂天津市福晨化学试剂厂2.2 实验内容1. 配料。按zro2(3y)粉体含量5%10%15%20%25%