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陶瓷专业教学案例

作者:admin 发布时间:2019-08-10 01:36 浏览:

  陶瓷专业教学案例 一、教学案例设计 教学案例 编号 企业生产 案例编号 JA03 QA03A QA03B QA03C 教学案例 名称 企业生产 案例名称 陶瓷原料的性能检测方法 原料与制品斑点缺陷 原料与釉面针孔气泡缺陷 原料成分波动与产品质量 教学 案例 背景 陶瓷原料性能的波动对陶瓷产品的质量有着重要影响。产品的斑 点、釉面针孔等是产品的常见缺陷。原料进厂的质量检查有着十分重要 的作用。 案例 问题 1.陶瓷常见缺陷产生的原因是什么? 2.如何解决和克服相关缺陷。 案例 教学 目标 知识 1.了解陶瓷原料关键性能; 目标 2.掌握陶瓷原料性能检测方法。 能力 1.能正确进行实验操作; 目标 2.能正确评价原料质量。 素质 1.培养分析问题、解决问题、融会贯通的能力 目标 案例解读 观看视频 提出案例问题 问题分析讨论 教学 流程 总结与评价 撰写分析报告 案例反思 提出解决方法 知识点讲解 二、案例相关知识 (一)陶瓷原料的关键性能 原料是基础,成型是条件,烧成是○▲-•■□关键。原料的合理选择和科学分析对 企业的生产来说至关重要。 一般陶瓷生产企业对原料使用和验收指标包括: (1)外观质量分析,包括硬度、脆性、光泽、触摸手感等; (2)化学性能分析,包括化学成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、K2O、 Na2O、CaO、MgO)、烧失量、矿物组成、pH 值等; (3)物理性能分析,包括白度、粒度、热学性能、可塑性、结合性、干 •●燥抗折△▪▲★-●=•▽□△强度、粘度、线收缩率等。 (二)陶瓷原料的性能检测方法 (1)外观质量分析 通过外观质量分析产状、手锤敲击、小刀划痕、煅烧前后的颜色、光泽 对比、触摸手感、使用简易试剂等方法,可初步判断原料的化学成分、矿物 类型、工艺性能等信息。例如:通过粘土的触摸手感,可判别含砂量、可塑 性、结合性、烧失量等△▪▲□△性能。 (2)化学性能分析 可通过传统的化学分析法、分光光▷•●度计法、X 射线荧光光谱分析法(压片 法和熔片法)分析化学成分,大致判断原料煅烧后的颜色、耐火度、烧成温度 范围、矿物类型、原料纯度、收缩率、缺陷等★▽…◇信息。 矿物组成的分析方法有外观目测法、染色法、偏光显微镜法、电子显微 镜法、X 射线衍射分析法、红外吸收光谱法、热分析法等。 液态原料可用 pH 计直接检测,粉末状原料可以与蒸馏水搅拌,取上层清 液检测。 (3)物理性能分析 白度主要是通过原料外观和煅烧后的白度来评价。 粒度测定内容主要为粒度大小、粒度形状及粒度分布,测定方法有:显 微镜法、筛分法、沉降法、激光粒度法等。 热分析是在程序控制温度下,测量物质的物理性能随温度变化的方▲★-●法, 包括:差热分析法、示差扫描量热法、热重法、热膨胀系数法、高温显◆◁•微镜 法等。可以用来分析原料的种类及含量,研究矿化剂效能,研究固相反应的 机理,确定原料熔融和结晶的温度,改进工艺管理,改良配方,克服产品缺 陷。 可塑性指数是粘土呈可塑状态时含水率上限和下限之间的范围。 结合性指粘土能结合非塑性物料形成良好的可塑泥团,干燥后有一定干 燥强度的能力。通常以在粘土中掺入标准石英砂的最高量来表征粘土结合能 力的大小。结合性粘土的加砂量50%,可塑性粘土的加砂量在 20%-50%之间, 低可塑性粘土的加砂量20%。 一定的干▽•●◆燥抗折强度能保证生坯在搬运、修坯、上釉、装窑、烧成等工 序▼▲中不受破损,可依•☆■▲据三点抗弯法用强度试验机进行检测。 粘度表示泥浆流体流动的难易程度,可用涂-4 流速杯▪▲□◁或旋转粘度计测 定。 原料试样干燥前后标线长度的▲●…△差值与干燥前标线长度的百分比称为干燥 线收缩率。已经干燥的原料◆▼试样烧成前后标线长度的差值与烧成前标线长度 的百分比称为烧成线收缩率。 标准类别 国家标准 表 1 部分陶瓷原料的产品质量标准 标准号及标准名称 GB/T 1614-1999 工业碳酸钡 GB/T 3494-1996 直接法氧化锌 GB/T 14563-2008 高岭土及其试验方法 GB/T 15341-1994 滑石 GB/T 15342-1994 滑石粉 GB/T 24487-2009 氧化铝 JC/T 535-2007 硅灰石 建材行业标准 JC/T 859-2000 长石 JC/T 929-2003 叶蜡石 表 2 陶瓷原料的评价方法及参考标准 性能 试验方法 参考标准 目测 外观 白度 GB/T 5950-2008 建筑材料与非金属矿白度测量方法 GB/T 1503-1992 日用陶瓷白度测定方法 GB/T 4104-2003 直接法氧化锌白度(颜色)检验方法 化学分析 X 射线荧光光谱分 GB/T 14506-28-93 X 射线荧光光谱法测定法、次元素含量 析 GB/T 211142-2007 耐火材料 X 射线荧光光谱化学分析 熔铸玻璃片法 化学成分 分光光度法 X 衍射分析 QB/T 2578-2002 陶瓷原料化学成分光度分析方法 电子显微镜 GB/T17359-1998 电子探针和扫描电镜 X 射线能谱定量分析通则 GB/T 15617-2002 硅酸盐矿物的电子探针定量分析 红外光谱 GB/T 6040-2002 红外光谱分析方法通则 差热分析 GB/T 6297-2002 陶瓷原料差热分析方法 热性能 热重分析 热膨胀分析 筛分法 粒度 沉降法 GB/T 16535-2008 精细陶瓷线热膨胀系数试验方法 顶杆法 GB/T 2007.2-1987 散装矿产品取样、制样通则 粒度测定方法-手工筛 分方法 QB/T 2435-1999 日用陶瓷原料筛余量的测定 QB/T1465-1992 陶瓷原料、颜料粒度分布测定方法 GB/T 21780-2008 粒度分析 重力场中沉降分析 洗液管法 激光法 GB/T 19077-2008 粒度分析 激光衍射法 通则 工艺性能 含水率 热干燥法 GB 2007.6-1987 散装矿产品取样、制样通则 水分测定方法 热干燥 法 QB/T 2434-1999 日用陶瓷原料含水率的测定 可塑性 直接法 QB/T 1322-1991 陶瓷泥料可塑性指数测定方法 收缩率 干燥灵敏 系数 干燥强度 相对粘 度、流动 性和触变 性 烧结温度 范围 放射性 / 干燥灵敏指数 三点法 QB/T 1548-1992 陶瓷坯泥线收缩率测定方法 QB/T 4741-1999 陶瓷材料抗弯强度测定方法 恩格拉粘度计 QB/T 1545-1992 陶瓷泥浆相对粘度、相对流动性及触变性测定方法 高温膨胀计法及高 温显微镜法 熔流法 QB/T 1547-1992 陶瓷材料烧结温度范围测定方法 GB/T 23460.1-2009 陶瓷釉料性能测定方法 第 1 部分 高温流动性测 试 熔流法 伽玛能谱仪 GB 6566-2001 建筑材料放射性核素限量 铅镉含量 化学分析 HJ/T 297-2006 环境标志产品技术要求:陶瓷砖 HJ/T 296-2006 环境标志产品技术要求:卫生陶瓷 三、案例学习资源 1.视频 SA03A:陶瓷原料进厂水分测定。 2.视频 SA03B:陶瓷原料烧失量的测定。 3.视频 SA03C:陶瓷泥料可塑性的测定。 4.马铁成.陶瓷工艺学.[M].中国轻工业出版社,2015. 5.陆小荣.陶瓷工艺学.[M].湖南大◇=△▲学出版社,2005.10 6.陶瓷原料性能检测相关国家标准


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