湛江遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)范圍檢測(cè)、法向發(fā)射率檢測(cè)
粉體細(xì)度對(duì)陶瓷密度的影響
本實(shí)驗(yàn)采用砂磨機(jī)對(duì)坯料進(jìn)行粉碎加工,通過(guò)控制粉碎加工的時(shí)間來(lái)控制坯料的細(xì)度。在配方和制備工藝不變時(shí),陶瓷坯料的粉體細(xì)度對(duì)其燒結(jié)活性影響很大。表1為1280 ℃燒成條件下粉體細(xì)度與遠(yuǎn)紅外陶瓷密度的關(guān)系。陶瓷密度依據(jù)阿基米德原理,采用靜力稱重法測(cè)定。
由表1可知,坯料的粉體越細(xì),陶瓷的燒成密度越高,當(dāng)粉體細(xì)度小于60 μm時(shí),遠(yuǎn)紅外陶瓷的燒成密度變化不大,此時(shí)陶瓷材料的吸水率達(dá)到0.5%以下,瓷體致密,斷面光滑,燒結(jié)良好。對(duì)于該體系的遠(yuǎn)紅外陶瓷生產(chǎn)來(lái)說(shuō),坯料粉體加工細(xì)度達(dá)到250目即可,過(guò)度地粉碎加工不僅會(huì)增加生產(chǎn)成本,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量控制亦不利。圖4為遠(yuǎn)紅外陶瓷坯料粉體粒度分布圖。
燒結(jié)助劑對(duì)陶瓷熱穩(wěn)定性的影響
燒結(jié)助劑的作用是加快燒成反應(yīng),降低陶瓷的燒成溫度,拓寬燒成溫度范圍。在本實(shí)驗(yàn)中,微晶玻璃粉是一種主要的助燒劑,是預(yù)先配料熔制加工的,雖然它的熱膨脹系數(shù)比一般玻璃小,但與主晶相相比,仍然較大。表2是燒結(jié)助劑的加入量與陶瓷熱穩(wěn)定性的關(guān)系,熱穩(wěn)定性采用陶瓷樣品從1000 ℃放入25 ℃冷水中不開(kāi)裂的循環(huán)次數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。
由表2可知,在1280 ℃燒成條件下,微晶玻璃粉的加入對(duì)陶瓷熱穩(wěn)定性有明顯地影響。加入量在2%以下時(shí),對(duì)熱穩(wěn)定性無(wú)影響,助燒作用也不明顯;加入量大于8%時(shí),嚴(yán)重破壞陶瓷的熱穩(wěn)定性。所以,玻璃粉的加入量以5%左右為宜。
燒成溫度對(duì)陶瓷抗折強(qiáng)度的影響
陶瓷的抗折強(qiáng)度是作為電熱元件的遠(yuǎn)紅外陶瓷的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。在陶瓷組成和其它工藝參數(shù)不變的情況下,燒成溫度對(duì)陶瓷抗折強(qiáng)度的影響。表3是保溫120 min時(shí),不同燒成溫度所得陶瓷的抗折強(qiáng)度??拐蹚?qiáng)度的測(cè)試跨距為80 mm,加載速度為0.5 mm/min。
由表3可知,陶瓷在1300 ℃燒成時(shí),獲得了的抗折強(qiáng)度,1350 ℃時(shí)為過(guò)燒,抗折強(qiáng)度下降。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明,在1280~1330 ℃范圍內(nèi)燒成時(shí),遠(yuǎn)紅外陶瓷的抗折強(qiáng)度均大于35 mpa,基本滿足使用要求。
外加劑對(duì)陶瓷遠(yuǎn)紅外輻射率的影響
普通陶瓷材料本身就具有良好的遠(yuǎn)紅外輻射能力,但是還不能滿足特定使用的遠(yuǎn)紅外輻射能力的要求,需要加以改性。本研究重點(diǎn)提高對(duì)人體健康有益的輻射波長(zhǎng)范圍為2.5~25 μm的陶瓷遠(yuǎn)紅外輻射能力。