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瓷球密度预控制的研究
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瓷球密度预控制的研究

2019-08-27      阅读:
摘 要 通过瓷球组成吝原料的真密度 计算出瓷球的真密度,然后再根据不同成型方法.取不同的系数,计算出的密度与实际基皋相 。利用这种方法,可咀根据需要事先设计瓷球的密度,而不必经过繁多的实验来调整。同时利用这种方法还可阻调整和控制原料的成皋等。

前      言
 
日用陶瓷广、建筑陶瓷厂以往球磨坯、釉料普遍采用天然的经过长期海水冲刷的鹅卵石。但目前这种材料不多了.而且磨损大,磨球的级配难以控制,已经不太适合现代化高质量、高效率球磨工序的要求,逐渐采用人工制造的瓷球代替但要制各一定的磨球密度,按一般的制造方法,需要经过配方试验,测密度等多次试验、调整才能达到,这样周期太长,而且费时、费力、浪费材料。我们经过研究探索出:由瓷球组成各原蚪的真密度(由资料可以查找到),利用加和法,根据不同的成型方法,取不同的系数,可以事先计算出瓷球的密度,是否与所需的密度相同,日果不同,通过计算进行调整,直到所需要的密度,与经过实验制造测出的密度基本相符台,而且利用这种方法,还可以控制成本等。


2 实验过程
 
现以获得~种密度为 2 6g/c 的瓷球进行试验,采用可塑法手工成型。其基本流程如下:配方密度预计算一原料练坭一手工成型一干燥—烧成一密度和性能检测一制品
众所周知,质量是物质的属性,依照质量守恒定律,由不同的成份组成的物质的质量是可叠加的.具有加和性。因此,配方组成真密度的计算,可以用下面公式进行:

式中,dm为各原斟的真密度。pn为各原料的重量百分组成。
 
瓷球配方组成和各原料的真密度表 1。

瓷球密度预控制的研究
实际上所制备的材料不可能完全达 慎密度的数值。而且制各方法不同,得到的制品的实际密度也不同。通过试验根据不同的成型方法,经过实际测得,有一个比例系数。即:
瓷球密度预控制的研究
对于手工成型取 0.85—0 86;干压成型取 088—0.9o;等静压成型取 0.9o一0.94;热压法成型可以选到 0.96—0.99。
表l列出的配方组成各原料真密度之和为3.0994,用手工成型法系数取 0.85,因此 ,此配方的瓷球密度计算为 263左右。
 
按此配方备料,通过上述的工艺方法.制成的瓷球在1280%烧结.测得其实际密度为 262—2.63,与预计算的密度基本相同。当然,其条件是:瓷球必须在烧结状态下,如果生烧和过烧,均低于计算密度。如表 2所示。

分析讨论
 
(1)对陶瓷来说,其显微结构是由晶相、玻璃相和气孔等组成,很大程度上决定其性质。陶瓷的密度与其组成和结构有关 如果组成各原料的比重大,其密度也大;其比重小,密度也小。当然密度还与其结构、工艺有关。坯体致密,其密度也要大些。因此,不同的成型方法取不同的系数才能反映实际密度。经过多方面的实验,可以建立如上的关系。
 
(2)陶瓷的密度与烧结程度有很大的关系,生烧和过烧其密度相差也很大,因此,利用二述方珐计算的密度.只有通过与烧结情况进行比较才有意义.才符台实际 如图 1所示
 
(3)陶瓷的密度与工艺方法有很大的影响,不同的工艺方法有不同的密度.手工成型方珐密度较小,干压法趟大,等静压法较大,当然热压法最 。而且粉抖制备方珐不同,日度不司,以及是否经过真空处理等,对其密度大小也有影响这种方法还可以对原料成本事先进行设计和调整 如上述配方.按现在原料的价格计算,原料的成 每吨为 1158元,如果进行调整,其密度不变.通过计算可以事先降低原料成本。结果列于表 3

从表 3可知,计算的密度与前面配方的密度(30994)差不多,但原蚪的成本每吨降低了将近20元 由此可知此方  法具有很好的实际意义。

4 结 论
(1)陶瓷的密度通过其组成原料的真密度,按照不同成型方法取不同系数,可以事先进行密度计算,而且与实际密度基本符合。
(2)这种计算密度的方法.只有与陶瓷坯体处于烧结状态的密度相比较时,才有意义。
(3)利用这种方法同时可以对瓷球原料的成本事先进行计算和控制
 
 
 
 
 
 
 
 
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