檢測日用陶瓷材料的抗張強(qiáng)度，試樣制備需格外注意

時間：2021-06-22作者：深圳市訊科標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司瀏覽：108

檢測日用陶瓷材料的抗張強(qiáng)度，試樣制備需格外注意

抗張強(qiáng)度在日用陶瓷檢測項目幾乎是必檢指標(biāo)?？箯垙?qiáng)度主要是反映日用陶瓷在外力作用下抵抗破壞的一種能力。我們都知道，日用陶瓷材料一般都含有結(jié)晶顆粒，而且還存在玻璃相及氣孔等現(xiàn)象，這就使得陶瓷結(jié)構(gòu)中可能存在許多缺陷，尤其是組成陶瓷材料的主要晶體和玻璃相，多是脆性的，所以就造成陶瓷易碎的問題。

日用陶瓷材料在外力的作用下會突然發(fā)生斷裂，在揀選、加工、搬運(yùn)和使用的過程中也*破損，因此，測定日用陶瓷的抗張強(qiáng)度，對于其產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、指控、使用都具有重要意義。

目前，我國對日用陶瓷抗張強(qiáng)度檢測依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T4966-1985《日用陶瓷抗張強(qiáng)度測定方法》。從時間上，我們就可以看出B/T4966-85很明顯已經(jīng)不能代表現(xiàn)在較**的檢測方法了。

而且該標(biāo)準(zhǔn)中不僅缺少適用范圍和定義，而且里面對儀器的規(guī)定、試樣制備的精度要求等等都不完善，這些都是會影響較終抗張強(qiáng)度值的關(guān)鍵因素。所以，該標(biāo)準(zhǔn)在實驗室和生產(chǎn)企業(yè)的實際使用過程中參照性和可操作性都不強(qiáng)。

試驗設(shè)備及試樣制備注意事項

GB/T4966-1985規(guī)定的檢測設(shè)備只有壓力試驗機(jī)、磨片機(jī)、游標(biāo)卡尺、游標(biāo)角尺和平臺。但是現(xiàn)代對于陶瓷抗張強(qiáng)度的檢測設(shè)備，我們還會用到水平檢測臺、百分表、百分表架、游標(biāo)**角度尺等工具。在樣品制備上，我們費(fèi)爾工程師在綜合了調(diào)研生產(chǎn)企業(yè)實際操作經(jīng)驗后提出：如果采用標(biāo)準(zhǔn)中給出的濕法制樣，就會因每種泥料的燒成收縮不一致，從而難以將燒結(jié)試樣尺寸控制在原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的直徑。在此，我們建議采用圓柱體燒結(jié)試樣，將直徑和高度比設(shè)定成1：1。

為什么要采用圓柱體燒結(jié)試樣？

傳統(tǒng)的日用陶瓷材料抗張強(qiáng)度測試方法有彎曲法、直接法和徑向壓縮法等。

彎曲法是利用桿件試樣做彎曲實驗，求得抗張強(qiáng)度實驗值，但這種方法有缺陷，常因施加的應(yīng)力分布不均勻，使得測定值偏高。直接法是將試樣制成“8”字形或“啞鈴”形，對試驗直接施加拉升負(fù)荷。但是，陶瓷都是脆性的材料，應(yīng)變小，只要試樣的負(fù)荷中心線有偏差，就會受到剪應(yīng)力和彎應(yīng)力的影響，使測定結(jié)果偏低。

GB/T4966-1985采用的是徑向壓縮法，該方法采用彈性理論,如在陶瓷圓柱體試樣的徑向平面沿著試樣長度施加兩個方向相反均勻分布的集中載荷,在承受載荷的徑向平面上,將產(chǎn)生與該平面相垂直的左右分離的均勻拉伸應(yīng)力。當(dāng)這種應(yīng)力逐漸增加到一定程度時,試樣就沿徑向平面劈裂破壞。

圓柱體試樣的抗張強(qiáng)度略**立方體的試樣的抗張強(qiáng)度。因為圓柱體的內(nèi)部應(yīng)力較立方體均勻，在對試樣施加壓力時,圓柱體受壓方向確定，而立方體方向難于統(tǒng)一確定,不同方向的抗張強(qiáng)度有差異。此外,試樣的高度與抗張強(qiáng)度有關(guān),抗張強(qiáng)度隨試樣高度的降低而提高。因此,本標(biāo)準(zhǔn)采用徑高比為 1:1 的圓柱體試樣。

綜上所述，我們推薦試樣制備應(yīng)該按照如下條件執(zhí)行。

1、試樣形狀：圓柱體。

2、試驗表面：試樣兩端面平整，兩端面不平行度偏差在±0.2mm 內(nèi)，軸線偏斜角度偏差在±1°內(nèi)。

3、試樣材質(zhì)選擇：不同強(qiáng)度的日用陶瓷材料。

4、試樣數(shù)量：每種材質(zhì) 10 件 ，每組至少選取 6 個結(jié)果。

選擇好對的試驗設(shè)備，準(zhǔn)確的試樣，試驗就成功了一半。下面我們只需要按部就班的根據(jù)試驗步驟進(jìn)行試驗即可。當(dāng)然我們在實際測試時，也要注意，測試試樣表面不平整、軸向變形、試樣大小和形狀都影響抗張強(qiáng)度的結(jié)果。

日用陶瓷新材料的開發(fā)、材料比對、質(zhì)量控制、表征和建立設(shè)計數(shù)據(jù)庫，都需要抗張強(qiáng)度的檢測數(shù)據(jù)作為技術(shù)支撐，以上幾點(diǎn)，僅是我們當(dāng)今日用陶瓷材料抗張強(qiáng)度的一點(diǎn)思考，僅供參考。


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