陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法及其设备，属于陶瓷泥料性能检测【技术领域】。本发明所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，是先分别将陶瓷泥料和标准泥料置于有水环境中，然后在泥料的侧面加载负荷，在泥料转动时收集脱离下来的泥料与水，最后称取单位时间内脱离下来的泥料的干料重量进行对比。本发明所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其操作简单，弥补了可塑性参数表征的不足，有效评价了陶瓷泥料在有水环境下的拉坯性能；本发明同时提供了一种陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备，其结构简单，测试结果稳定。
【专利说明】陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法及其设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法及其设备，属于陶瓷泥料性能 检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 在陶瓷泥料的评价标准中，陶瓷泥料的成型性能是非常重要的。拉坯成型是传统 陶瓷可塑法成型的一种，陶瓷泥料是否适合拉坯，最初是依靠拉坯师傅的手感来评定，而手 感往往因心情、熟练程度等因素影响具有不稳定性。后来提出了用可塑性参数来进行评定， 但此参数仅能表征无水环境下陶瓷泥料的变形能力。在拉坯过程中，通常会用水做润滑剂， 而可塑性测试是无水环境，这与实际成型过程有很大区别。同时在加入增塑剂后，泥料可塑 性提高，但是拉坯时泥料脱落情况非常严重，这与高塑性泥料易于成型的观点相互矛盾。这 一情况迫切需要一种新的检测方法来评价陶瓷泥料在有水环境中的成型性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其操作简单，弥 补了可塑性参数表征的不足，有效评价了陶瓷泥料在有水环境下的拉坯性能；本发明同时 提供了一种陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备，其结构简单，测试结果稳定。
[0004]本发明所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，是先分别将陶瓷泥料和标准泥 料置于有水环境中，然后在泥料的侧面加载负荷，在泥料转动时收集脱离下来的泥料与水， 最后称取单位时间内脱离下来的泥料的干料重量进行对比。
[0005]所述泥料的形状为圆柱体。泥料在制样前需揉泥或练泥，组分性状均匀后方可制 样。
[0006]通过弹性薄片在泥料的侧面加载负荷，弹性薄片的摩擦系数为0. 6?0. 8。
[0007]加载负荷时，扭力控制装置带动扭力计然后通过弹性薄片在泥料的侧面加载负 荷，加载的负荷为1.5?3. 5N。
[0008]所述有水环境为泥料侧面有持续、恒定流量的水流，水流流量为40?80g/min;水 流的流出位置为泥料与弹性薄片接触位置的上方。
[0009]所述泥料固定在带有固定轴的载物托盘上。
[0010] 所述载物托盘的转速为2?5r/s。
[0011] 所述脱离下来的泥料的收集方法是在水流作用下，将脱离的泥料经盛接槽沿导流 管流入收集桶。
[0012] 所述泥料干料的重量为蒸发掉水分之后的干泥重量。
[0013]所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测周期为3?lOmin/次。
[0014]本发明所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备，包含以下四大系统：
[0015](1)转动系统：由载物托盘、固定轴、电机及转速控制装置系统构成；
[0016] ⑵扭力加持系统：由弹性薄片、扭力计及扭力控制装置构成；
[0017] (3)水流控制系统：由水流控制器、水流接入口及水流出口构成；
[0018] (4)收集系统：由盛接槽、导流管及收集桶构成。
[0019] 所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备，载物托盘上部装有固定轴；载物托盘 底部与电机和转速控制装置依次相连；载物托盘上方设有弹性薄片，弹性薄片与扭力计和 扭力控制装置依次相连；载物托盘下方以固定轴为轴心设有盛接槽，盛接槽固定在外壳的 上方；盛接槽底部设有导流管，导流管下方设有收集桶；外壳的内部设有电机、转速控制装 置、扭力计和扭力控制装置；固定轴左侧设有水流控制器，水流控制器的两端分别与水流接 入口和水流出口相连。
[0020] 所述弹性薄片的宽度为3cm。
[0021] 所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，具体包括以下步骤：
[0022] (1)陶瓷泥料经揉泥或练泥至组分性状均匀后，制成圆柱形试样；
[0023] (2)将圆柱形试样固定在带有固定轴的载物托盘上；
[0024] (3)启动扭力控制装置带动扭力计，然后通过弹性薄片在圆柱形试样的侧面加载 负荷；
[0025] (4)启动水流系统及圆盘转动系统；
[0026](5)-定时间内收集脱离下来的泥料和水；
[0027](6)将收集的脱离下来的泥料与水进行烘干，并称取干料的重量。
[0028] 所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力性能的评价如下：
[0029] 取标准泥料样品（以骨质瓷为例，经多次试验证明其抗水侵蚀能力良好，可塑度 0. 26)，制成0 28X38mm圆柱形试样，经一定时间固定转速的测试周期后，称取单位时间内 脱离下来的标准泥料的干料重量ml;取待测试泥料样品，制成如上标准试样，经同样的测 试条件后，称取单位时间内脱离下来的待测泥料的干料干重m2 ;以n=m2/ml来衡量待测 泥料与标准泥料抗水侵蚀能力的好坏。当n小于1时，说明待测泥料的抗水侵蚀能力要优于 标准泥料，随着数值的减�。淇顾质茨芰χ鸾ピ銮浚坏眓等于1时，说明待测泥料的抗水 侵蚀能力与标准泥料相同；当n大于1时，说明待测泥料的抗水侵蚀能力要弱于标准泥料， 随着数值的增大，其抗水侵蚀能力逐渐减弱。
[0030] 上文中提到的骨质瓷的质量百分含量组成如下：骨粉50%，石英11%，钾长石 8%，高岭土 18%，大同土 8%，紫木节4%，滑石1%。骨质瓷的配方组成因所用原料的差异 而具有不同的成型性能，所以此处提到实际配方的意义在于提供一种相对标准的泥料，以 利于待测泥料的性能评价。同样，此处的骨瓷泥料可以换成其他配方成分已知的具有特定 成型性能的泥料，来评价待测泥料未知的抗水侵蚀能力。
[0031] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0032] (1)本发明所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，操作简单，弥补了可塑性参 数表征的不足，真实评价了陶瓷泥料在有水环境下的拉坯性能；
[0033](2)本发明所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备，结构简单，测试结果稳定。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1为陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备结构示意图；
[0035] 图中，1、水流接入口；2、水流控制器；3、水流出口；4、载物托盘；5、固定轴；6、盛接 槽；7、弹性薄片；8、外壳；9、扭力控制装置；10、扭力计；11、转速控制装置；12、电机；13、导 流管；14、收集桶。
【具体实施方式】
[0036] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不限制本发明的实施。
[0037] 对比例所用的标准陶瓷泥料为同一标准的骨质瓷泥料，可塑度0. 26,其质量百分 含量组成如下：骨粉50%，石英11%，钾长石8%，高岭土 18%，大同土 8%，紫木节4%，滑 石1 %。
[0038] 实施例1
[0039] 所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，包括以下步骤：
[0040](1)将陶瓷泥料揉泥或练泥，充分混匀后制备圆柱形规则试样300g;
[0041] (2)将试样固定在带有尖锐固定轴5的载物托盘4上；
[0042] (3)调整弹性薄片7 (弹性薄片的摩擦系数为0. 6)位置，使其与试样的接触位置尽 量偏下，即弹性薄片7的上边缘要低于固定轴5的尖端，通过调整扭力控制装置9将扭力计 10的数值调整到1. 5N;
[0043] (4)将水流接入口 1与自来水管相连接，水流控制器2调整到水流流量为40g/ min，同时将水流出口 3的出水口对准弹性薄片7与泥料的接触位置，保证水流在圆柱形泥 料的侧面流动；
[0044] (5)调整好转速控制装置11，并设置好电机12运行时间为3min，使电机12的转速 为2r/s;
[0045] (6)同时开启电机12及水流控制器2,水流会逐渐将脱离的泥料通过导流管13流 入收集桶14中，待测试结束后，将收集的泥料与水烘干处理，称取干料的质量ml为8g。
[0046] 如图1所示，所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备，载物托盘4上部装有固定 轴5;载物托盘4底部与电机12和转速控制装置11依次相连；载物托盘4上方设有弹性薄 片7,弹性薄片7与扭力计10和扭力控制装置9依次相连；载物托盘4下方以固定轴5为 轴心设有盛接槽6,盛接槽6固定在外壳8的上方；盛接槽6底部设有导流管13,导流管13 下方设有收集桶14;外壳8的内部设有电机12、转速控制装置11、扭力计10和扭力控制装 置9;固定轴5左侧设有水流控制器2,水流控制器2的两端分别与水流接入口 1和水流出 口 3相连。
[0047] 弹性薄片7的宽度为3cm。
[0048] 实施例2
[0049] 所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其它与实施例1中的相同，不同的是：
[0050] 将扭力计10的数值调整到4. 5N;
[0051] 水流流量为80g/min;
[0052] 电机12运行时间为lOmin;
[0053] 电机12的转速为5r/s;
[0054] 弹性薄片7的摩擦系数为0? 8 ;
[0055] 如图1所示，所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备与实施例1中的相同。
[0056] 弹性薄片的宽度为3cm。
[0057] 最终称取干料的质量m2为27g。
[0058] 实施例3
[0059] 所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其它与实施例1中的相同，不同的是：
[0060] 将扭力计10的数值调整到3. 0N;
[0061] 水流流量为60g/min;
[0062] 电机12运行时间为7min;
[0063] 电机12的转速为3r/s;
[0064] 弹性薄片7的摩擦系数为0? 7 ;
[0065] 如图1所示，所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备与实施例1中的相同。
[0066] 弹性薄片7的宽度为3cm。
[0067] 最终称取干料的质量m3为12g。
[0068] 对比例1
[0069] 采用300g标准陶瓷泥料进行测试，所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，与实 施例1相同，最终称取干料的质量ml'为10g。
[0070] 如图1所示，所用检测设备与实施例1中的相同。
[0071] 对比例2
[0072] 采用300g标准陶瓷泥料进行测试，所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，与实 施例2相同，最终称取干料的质量m2'为15g。
[0073] 如图1所示，所用检测设备与实施例1中的相同。
[0074] 对比例3
[0075] 采用300g标准陶瓷泥料进行测试，所述陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，与实 施例3相同，最终称取干料的质量m3'为12g。
[0076] 如图1所示，所用检测设备与实施例1中的相同。
[0077] 实施例1-3中的陶瓷泥料抗水侵蚀能力性能的评价结果见表1。
[0078] 表1实施例1-3中的陶瓷泥料的抗水侵蚀能力
[0079]
【权利要求】
1. 一种陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其特征在于：先分别将陶瓷泥料和标准泥 料置于有水环境中，然后在泥料的侧面加载负荷，在泥料转动时收集脱离下来的泥料与水， 最后称取单位时间内脱离下来的泥料的干料重量进行对比。
2. 根据权利要求1所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其特征在于：泥料的形 状为圆柱体。
3. 根据权利要求1所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其特征在于：通过弹性 薄片（7)在泥料的侧面加载负荷，弹性薄片（7)的摩擦系数为0. 6?0. 8。
4. 根据权利要求3所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其特征在于：加载负荷 时，扭力控制装置（9)带动扭力计（10)然后通过弹性薄片（7)在泥料的侧面加载负荷，力口 载的负荷为1. 5?3. 5N。
5. 根据权利要求1所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其特征在于：有水环境 为泥料侧面有持续、恒定流量的水流，水流流量为40?80g/min。
6. 根据权利要求1所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其特征在于：泥料固定 在带有固定轴（5)的载物托盘（4)上。
7. 根据权利要求6所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其特征在于：载物托盘 ⑷的转速为2?5r/s ;检测周期为3?lOmin/次。
8. 根据权利要求1所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测方法，其特征在于：脱离下来 的泥料的收集方法是在水流作用下，将脱离的泥料经盛接槽（6)沿导流管（13)流入收集桶 (14)。
9. 一种权利要求1-8任一所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备，其特征在于：载 物托盘（4)上部装有固定轴（5);载物托盘（4)底部与电机（12)和转速控制装置（11)依 次相连；载物托盘（4)上方设有弹性薄片（7)，弹性薄片（7)与扭力计（10)和扭力控制装 置（9)依次相连；载物托盘（4)下方以固定轴（5)为轴心设有盛接槽（6)，盛接槽（6)固定 在外壳（8)的上方；盛接槽（6)底部设有导流管（13)，导流管（13)下方设有收集桶（14); 外壳⑶的内部设有电机（12)、转速控制装置（11)、扭力计（10)和扭力控制装置（9);固 定轴（5)左侧设有水流控制器（2)，水流控制器⑵的两端分别与水流接入口⑴和水流出 口（3)相连。
10. 根据权利要求9所述的陶瓷泥料抗水侵蚀能力的检测设备，其特征在于：弹性薄片 (7)的宽度为3cm。
【文档编号】G01N3/56GK104458472SQ201410799841
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】岳剑, 张金钊, 张丽英, 单婷, 任允鹏, 桑爱美 申请人:山东硅元新型材料有限责任公司
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