湛江遠紅外波長范圍檢測、法向發(fā)射率檢測
粉體細度對陶瓷密度的影響
本實驗采用砂磨機對坯料進行粉碎加工,通過控制粉碎加工的時間來控制坯料的細度。在配方和制備工藝不變時,陶瓷坯料的粉體細度對其燒結(jié)活性影響很大。表1為1280 ℃燒成條件下粉體細度與遠紅外陶瓷密度的關系。陶瓷密度依據(jù)阿基米德原理,采用靜力稱重法測定。
由表1可知,坯料的粉體越細,陶瓷的燒成密度越高,當粉體細度小于60 μm時,遠紅外陶瓷的燒成密度變化不大,此時陶瓷材料的吸水率達到0.5%以下,瓷體致密,斷面光滑,燒結(jié)良好。對于該體系的遠紅外陶瓷生產(chǎn)來說,坯料粉體加工細度達到250目即可,過度地粉碎加工不僅會增加生產(chǎn)成本,對產(chǎn)品質(zhì)量控制亦不利。圖4為遠紅外陶瓷坯料粉體粒度分布圖。
燒結(jié)助劑對陶瓷熱穩(wěn)定性的影響
燒結(jié)助劑的作用是加快燒成反應,降低陶瓷的燒成溫度,拓寬燒成溫度范圍。在本實驗中,微晶玻璃粉是一種主要的助燒劑,是預先配料熔制加工的,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)定性的關系,熱穩(wěn)定性采用陶瓷樣品從1000 ℃放入25 ℃冷水中不開裂的循環(huán)次數(shù)來評價。
由表2可知,在1280 ℃燒成條件下,微晶玻璃粉的加入對陶瓷熱穩(wěn)定性有明顯地影響。加入量在2%以下時,對熱穩(wěn)定性無影響,助燒作用也不明顯;加入量大于8%時,嚴重破壞陶瓷的熱穩(wěn)定性。所以,玻璃粉的加入量以5%左右為宜。
燒成溫度對陶瓷抗折強度的影響
陶瓷的抗折強度是作為電熱元件的遠紅外陶瓷的一個重要技術指標。在陶瓷組成和其它工藝參數(shù)不變的情況下,燒成溫度對陶瓷抗折強度的影響。表3是保溫120 min時,不同燒成溫度所得陶瓷的抗折強度??拐蹚姸鹊臏y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,獲得了的抗折強度,1350 ℃時為過燒,抗折強度下降。進一步實驗表明,在1280~1330 ℃范圍內(nèi)燒成時,遠紅外陶瓷的抗折強度均大于35 mpa,基本滿足使用要求。
外加劑對陶瓷遠紅外輻射率的影響
普通陶瓷材料本身就具有良好的遠紅外輻射能力,但是還不能滿足特定使用的遠紅外輻射能力的要求,需要加以改性。本研究重點提高對人體健康有益的輻射波長范圍為2.5~25 μm的陶瓷遠紅外輻射能力。