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陶瓷材料的抗彎強度試驗方法

發(fā)布:2007-6-18 20:53:21  來源: 中國瓷都科技在線 [字體: ]
1 范圍

 

  本標準規(guī)定了用三點負荷法測定陶瓷材料室溫抗彎強度的試驗設(shè)備,試樣、試驗步驟、結(jié)果計算及數(shù)據(jù)處理!”緲藴蔬m用于陶瓷材料及匣缽等陶瓷器輔助材料

 

  2 定義  本標準用下列定義!】箯潖姸葮O限

 

  試樣受靜彎曲力作用到破壞時的最大應(yīng)力,用試樣破壞時所受彎曲力距斷裂處的斷面模數(shù)之比來表示。

 

   3 設(shè)備

 

  3.1 彎曲強度試驗機:相對誤差不大于1%,能夠等速加荷,加荷及支撐刀口直徑為10mm±0.1mm。

 

  3.2 游標卡尺:精度為0.2mm。

 

  3.3 烘箱:能在110℃±5℃保溫。

 

  3.4 干燥器

 

  3.5 天平:感量為0.1g。

 

  4 試樣

 

  4.1 長120mm,寬厚比為1∶1的長方體試樣10根

 

   4.2 試樣的制備采用與該材料在實際生產(chǎn)中相同的工藝條件。

 

  4.3 試樣必須加工規(guī)整,不允許存在明顯缺陷。

 

  5 試驗步驟

 

  5.1 將試樣置于溫度為110℃±5℃的烘箱中,烘干至恒重,然后放入干燥器中冷卻至室溫。

 

  5.2 將試樣安放在支撐刀口上,調(diào)整支撐刀口間距,使支撐刀口以外試樣的長度為10mm, 兩個支撐刀口必須在同一平面內(nèi)且互相平行,并使加荷刀口位于兩支撐刀口的正中。

 

  5.3 開啟彎曲強度試驗機。注意加荷刀口接觸試樣時不得沖擊,以平均10~50N/s的速度等速加荷,(彎曲強度較小的試樣,請選擇較低的加荷速度)直至破壞。記錄試樣破壞時的最大載荷。

 

  5.4 用游標卡尺測量試樣斷裂處的寬度和厚度,精確到0.1mm。

 

6.2 數(shù)據(jù)處理

 

  6.2.1 最大相對偏差大于10%時,舍去相對偏差最大的試樣,然后將剩余值再計算,直至符合規(guī)定為止,最大相對偏差按式(2)計算

 

6.2.2 舍去的樣品,若達到試樣總數(shù)的4%,應(yīng)重新制樣測試。

 

  6.2.3 用有效樣品的算術(shù)平均值作為該試樣的抗彎強度值,數(shù)據(jù)修約到0.1MPa。

 

  7 測試報告

 

  7.1 送樣單位、試樣名稱、試樣編號。

 

  7.2 試樣跨距、加荷速度、斷面厚度、斷面寬度。

 

  7.3 數(shù)據(jù)舍棄情況、抗彎強度值。

 

  7.4 試驗日期、試驗人員、試驗單位。 

 

測定吸水率.顯氣孔率.容重等

 

   1 范圍

 

  本標準規(guī)定了陶瓷磚吸水率、顯氣孔率、表觀相對密度和容重的測定方法。祥品的開口氣孔吸入飽和的水份有兩種方法:煮沸和真空下浸泡。煮沸法水份進入容易浸入的開口氣孔;真空法水份注滿開口氣孔。

 

  煮沸法適用于陶瓷磚分類和產(chǎn)品說明,真空法適用于除分類以外的顯氣孔率、表觀相密度和容重的測定。

 

   2 原理

 

   干陶瓷磚吸飽水后吊掛在水中。用于干質(zhì)量、飽和后質(zhì)量和吊掛質(zhì)量之間相互關(guān)系參數(shù)的計算。

 

   3 儀器

 

  3.1 能在(110±5)℃溫度下工作的烘箱。能獲得楨栓測結(jié)果的微波、紅外或其他干燥系統(tǒng)也可適用。

 

   3.2 供煮沸用適當?shù)那樾圆牧现瞥傻募訜崞鳌?/div>

 

   3.3 熱源。

 

   3.4 能稱量精確到試樣質(zhì)量0.01%的天平。

 

   3.5 去離子水或蒸餾水。

 

   3.6 干燥器。

 

   3.7 麂皮。

 

   3.8 吊環(huán)、繩索或籃子:能將試樣放入水中懸吊稱其質(zhì)量。

 

   3.9 玻璃燒杯或者大小和形狀與其類似的容器。將試樣用吊環(huán)(3.8)吊在天平的(3.4)一端,使試樣完全浸入水中,試樣和吊環(huán)不與容器的任何部分接觸。

 

   3.10 能容納所要求數(shù)量試樣的足夠大容積的真空箱和真空系統(tǒng),而且能達(100±1)Kpa的真空度并保持30min。

 

   4 試樣

 

   4.1 每種類型的磚用10塊整磚測試。

 

   國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局1999-11-01批準 2000-01-01實施

 

  4.2 如每塊磚的表面積大于0.04m2時,只需用5塊整磚作測試。如每塊磚的表面積大于0.16m2時,至少在三塊整磚的中間部位切割最小邊長為100mm的五塊試樣。

 

  4.3 如每塊磚的質(zhì)量小于50g,則需足夠數(shù)量的磚使每種測試樣品達到50-100g。

 

  4.4 磚的邊長大于200mm時,可切割成小塊,但切割下的每一塊應(yīng)計入測量值內(nèi)。多邊形和其他非矩形磚,其長和寬均按矩計算。

 

   5 步驟

 

  將磚放在(110±5)℃的烘箱中(3.1)干燥至恒重,即每隔24h的兩次連續(xù)質(zhì)量之差小于0.1%。磚放在有硅膠或其他干燥劑的干燥氣內(nèi)(3.6)冷卻至室溫,不能使用酸性干燥劑。每塊磚按表1的測量精度稱量和記錄。

 

5.1 水的飽和

 

  5.1.1 煮沸法

 

   將磚豎直放在盛有去離子水或蒸餾水的加熱器中(3.2),使磚互不接觸。磚的上部應(yīng)保持有5cm深度的水(3.5)。在整個試驗中都應(yīng)保持高于5cm的水面。將水加熱至沸騰并保持煮沸2h。然后切斷熱源(3.3),使磚完全浸泡在水中冷卻4h±15mm至室溫。也可用常溫下的水或制冷器將樣品冷卻至室溫。將一塊浸溫過的麂皮(3.7)用手擰干。并將麂皮放在平臺上輕輕地依每塊試樣的稱量結(jié)果。保侍與干燥狀態(tài)下的相同精度(見表1)。

 

  5.1.2 真空法

 

   將磚直放入真空箱中(3.10),使磚互不接觸。抽真空至(100±1)Kpa),并保持30min。并保持真空的同時,加入足夠的水覆蓋并高出5cm,停止抽真空,讓磚浸泡15min,將一塊浸濕過的麂皮(3.7)用手干。將麂皮放在平臺上依次輕輕擦干每塊磚的表面,對于凹凸或有浮雕的表面應(yīng)用麂皮輕快地擦去表面水份,然后立即稱重,記錄每塊試親友的測量結(jié)果。保持與干燥狀態(tài)下的相同精度(見表1)。

 

  5.2 懸掛稱量

 

   稱量真空法吸水后、懸掛在水中的每塊試樣的質(zhì)量(M3),精確至0.01g.。稱量時,將樣品掛在天平(3.4)一臂的吊環(huán)、繩索或籃子上(3.8)。實際稱量前,將安裝好并浸入水中的吊環(huán)、繩索或籃子放在天平上,使天平處于平衡位置。吊環(huán)、繩索或籃了在水中的深度與放試樣稱量時的相同。

 

   6 結(jié)果表示

 

   m1 -干磚的質(zhì)量

 

   m2b —在沸水中飽的磚的質(zhì)量

 

   m2 —真空法吸水飽和的磚的質(zhì)量

 

   m3 —真空法吸水飽和后懸掛在水中的磚的質(zhì)量

 

   在下面的計算中,假設(shè)1cm3水重lg,此假設(shè)室 溫下誤差3%以內(nèi)。6.1 吸水率

 

   計算每一塊磚的吸水率F(b,v),用于磚質(zhì)量的百分數(shù)表示。計算公式如下:

 

    式中:m1—干磚的質(zhì)量

 

   m2—濕磚的質(zhì)量

 

   Eb表示用m2b測定的吸水率,Ev表示用m2測定的吸水率。Eb代表水僅注入容易進入的氣孔,而Ev代表水最大可能地注入所有氣孔。

 

   6.2 顯氣孔率

 

   6.2.1 用下面關(guān)系式確定表觀體積V(單位cm2)

 

   V=m2v – m3

 

   6.2.2 用下面關(guān)系式確定開口氣孔部分V0和不透水部分V1的體積(單位cm3)

 

   V0=m2v – m1

 

   V1=m1 – m3

 

   6.2.3 顯氣孔率P用試樣的開氣孔體積與表觀體積的關(guān)系式的百分數(shù)表示。計算公式如下: 

 

   6.3 表觀相對密度

 

   計算試樣透水部分的表觀相對密度T。計算公式如下:

 

  

 

   6.4 容量

 

   試樣的容易B(g/cm3)試樣的干重除以表觀體積(包括氣孔)所得的商表示。計算公式如下:

 

     試驗報告包括以下內(nèi)容: 參照本標準; 磚的說明; 每一塊磚各項試驗性能的試驗結(jié)果; 各個試驗性能結(jié)果的平均值。
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