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搪瓷釉的物理化學(xué)性能
搪瓷釉的物理化學(xué)性能通常分為以下幾種:
一、機(jī)械性能
二、熱學(xué)性能
三、光學(xué)性能
四、化學(xué)穩(wěn)定性
五、搪瓷的其他性能
機(jī)械性能又分為:
(一)抗張強(qiáng)度
(二)抗壓強(qiáng)度
(三)抗彎強(qiáng)度
(四)彈性
(五)硬度
(六)密度
(七)耐沖擊強(qiáng)度
(八)密著強(qiáng)度
上一期,我們介紹了機(jī)械性能中的抗張強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,這一期,我們來介紹一下抗彎強(qiáng)度和彈性。
(三)抗彎強(qiáng)度
瓷釉的抗彎強(qiáng)度是指瓷釉在外力作用下抗折彎的能力,其測試方法是試樣兩端的支點(diǎn)置于試架上,在中心加壓力,直至試樣斷裂,這時(shí)的壓力值,就表示該瓷釉的抗彎強(qiáng)度,單位是 Pa。
瓷釉的抗彎強(qiáng)度與其化學(xué)組成有關(guān),Na2O、K2O、B 2O3、BaO、ZnO、PbO等,能使瓷釉的抗彎強(qiáng)度增加,尤其是Na 2O、K 2O 的作用更甚。
抗彎強(qiáng)度還與乳濁劑的含量有關(guān),SnO?對提高瓷釉的抗彎強(qiáng)度有利。
此外,抗彎強(qiáng)度與瓷釉的熔制程度和搪瓷制品的燒成也有關(guān)系。瓷釉的熔制不完全或過度、搪瓷制品燒成過度都對抗彎強(qiáng)度不利。增加瓷釉的抗張強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度及彈性,對搪瓷層的抗彎強(qiáng)度都是有利的,降低搪瓷層的厚度,則能明顯地提高搪瓷層的抗彎強(qiáng)度。
(四)彈性
物體在外力的作用下發(fā)生變形,當(dāng)外力消失后,物體能恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為彈性。彈性在數(shù)值上是以物體的彈性模量來表示的,彈性模量越大則彈性越差。彈性是瓷釉的重要物理性能之一。瓷釉好的彈性能緩沖外力或內(nèi)應(yīng)力的作用而減少碎裂的幾率;如果瓷釉的彈性差,即使金屬與瓷釉的膨脹系數(shù)很接近,甚至相等,搪瓷制品的瓷層也容易碎裂。反之,如果瓷釉的膨脹系數(shù)比金屬小,只要它的彈性足以抵消熱膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力,瓷釉仍然可以牢固地與金屬結(jié)合,而不致碎裂。
瓷釉的彈性對于搪瓷產(chǎn)品的邊部圓弧處,特別是在曲率半徑較小的部位,尤為重要。
瓷釉的彈性與其化學(xué)成分有關(guān),K2O、Na2O、Al 2O3,等能使瓷釉的彈性提高。B?O 3的含量在15%以下時(shí),隨含量的增加,彈性增加;含量在15%以上時(shí),則隨含量的增加而彈性變差。
磨加的黏土以及存在于搪瓷層中的細(xì)孔,可使搪瓷層的彈性得到很大程度的改善。降低搪瓷層的厚度,也能使搪瓷層的彈性改善。搪瓷制品燒成的溫度過高或時(shí)間過長,彈性都會變差。
在常溫和低溫下,瓷釉的彈性變形遵循虎克定律。
在一定范圍內(nèi),瓷釉的彈性模量可用加和法來計(jì)算,見式:
E彈=W1E 1+W2E 2+...+W nEn
式中:E彈—瓷釉彈性模量;
Wn—瓷釉各化學(xué)組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
En—瓷釉各化學(xué)組分的彈性模量因數(shù),MPa(見下表)。
今日介紹到此結(jié)束,后續(xù)我們將持續(xù)更新,歡迎關(guān)注我們,帶您了解更多的搪玻璃釉知識~
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