陶瓷材料的主要技术指标是什么?
陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料,由于陶瓷还具有某些特殊的性能,又可作为功能材料。
性能符合技术标准
耐磨陶瓷主要技术指标
项目 指标
氧化铝含量 ≥92%
密度 ≥3.6 g/cm3
洛氏硬度 ≥80 HRA
抗压强度 ≥850 Mpa
断裂韧性KΙC ≥4.8MPa·m1/2
抗弯强度 ≥290MPa
导热系数 20W/m.K
热膨胀系数: 7.2×10-6m/m.K
这种内衬材料拥有特耐磨、硬度高、抗冲击、耐温、耐酸碱侵蚀等长处,实际采用炉龄是聚氨酯的6倍以上,特别合用于强磨蚀、粗颗粒物料的分级、浓缩、脱水等功课中,已在多家矿石得到非常成功引用。
(一)铅溶出量、镉溶出量日用陶瓷产品涉及人体健康的指标主要是铅、镉等重金属元素的溶出量。釉中彩产品、釉下彩产品、色釉瓷、白瓷的铅溶出量、镉溶出量极少或几乎没有,绝大多数釉上彩产品的铅溶出量、镉溶出量也很低,在国家标准的控制范围内。极少数釉上彩产品使用了劣质颜料,或在花面设计上对含铅、镉高的颜料用量过大,或烤烧时温度、通风条件不够,铅溶出量、镉溶出量会超过国家标准的最高允许极限。(二)微波炉适应性、冰箱到微波炉适应性、冰箱到烤箱适应性此项指标是GB/T 3532-2009《日用瓷器》新增加的与消费者使用日用陶产品密切相关的指标,是表明产品是否适合在微波炉、烤箱中使用的特征性指标。由于日用陶瓷产品均有一定的吸水性,使用后的清洗过程中产品坯体会吸入一些水份,在微波炉、烤箱中使用过程中水份的气化可能会造成产品的开裂或破损。极个别产品可能因水份气化的速度过快,水汽无法通过产品的无釉处逸出,导致产品在微波炉、烤箱内炸裂。(三)吸水率和抗热震性吸水率是表明陶瓷产品烧成后致密程度的特征性指标,吸水率指标是划分陶瓷瓷种的依据,吸水率0.5%、1.0%、5.0%的陶瓷,分别为细瓷、普瓷、炻器,吸水率10%为陶器。一般而言,吸水率越小的产品其使用寿命越长。抗热震性是表明陶瓷产品抵抗外界温度急剧变化时而不出现裂纹或无破损能力的特征性指标,是重要的使用性能指标。日用陶瓷产品使用过程中接触的多为加热的食物,抗热震性差的产品在热冲击的作用下会导致产品的开裂或破损,产品的强度较低、盛装食物时可能出现破碎,造成对人体的伤害。
以氧化铝为主成分的陶瓷。根据主晶相的不同,可分为刚玉瓷、刚玉-莫来石瓷及莫来石瓷等。根据氧化铝百分含量的不同又分为高纯氧化铝瓷、99瓷、95瓷、85瓷、75瓷等。瓷体的性能取决于组成与显微结构,随Al2O3含量的减少,熔点降低。具有较低的热膨胀、较高的热导率及高的机械强度,因此具有高抗热震性。烧结刚玉制品能抵抗NaOH、Na2O2、Na2CO3、金属、炉渣、PbPO3等的侵蚀作用,常温下能抵抗碱和氢氟酸作用。在高温下,能被TiC、ZrC等还原,与水蒸气长期作用也能起反应。氧化铝有多种变体,其中主要有α、γ型,除α-Al2O3外其他都是不稳定晶型。氧化铝陶瓷可作为特殊的耐火材料,机械工业的耐磨零部件及刀具材料,用作电子工业及其他工业的绝缘体,β-Al2O3还可作钠硫电池等。
1.含量为99%(质量)的陶瓷,按主晶相分类为刚玉瓷。烧结温度约1700℃±10℃,随Al2O3含量增多烧结越来越难,一般须加入助烧剂。主要性能:密度为3.9g/cm3,抗弯强度为370~450MPa,热膨胀系数为6.7×10-6/℃(20~100℃),介电强度25~30MV/m,体积电阻率1012~1013Ω·cm(100℃±5℃),相对介电常数为10.0。常用来制作坩埚、瓷舟、耐火炉管等。
2.含量为95%(质量)的氧化铝陶瓷,主晶相为α-Al2O3,烧结温度在1650℃±20℃左右。主要性能:相对介电常数8.5~9.6,介电强度为15~18MV/m,体积电阻率1010~1012Ω·m,抗弯强度为280~350MPa,密度约3.5g/cm3。作为装置用陶瓷应用十分广泛。 1.基本信息
英文名Boron Nitride
分子式BN 分子量24.81(按1979年国际原子量)
质量标准企业标准(QJ/YH02·08-89)
氮化硼是由氮原子和硼原子构成的晶体,该晶体结构分为六方氮化硼(HBN)、密排六方氮化硼(WBN)和立方氮化硼,其中六方氮化硼的晶体结构具有类似的石墨层状结构,呈现松散、润滑、易吸潮、质轻等性状的白色粉末,所以又称“白色石墨”。
2.物化性质
理论密度2.27g/cm3,比重2.43,莫氏硬度为2。六方氮化硼是具有良好的电绝缘性,导热性,化学稳定性;无明显熔点,在0.1MPA氮气中3000℃升华,在惰性气体中熔点3000℃,在中性还原气氛中,耐热到2000℃,在氮气和氩中使用温度可达2800℃,在氧气气氛中稳定性较差,使用温度1000℃以下。六方氮化硼的膨胀系数相当于石英,但导热率却为石英的十倍。 六方氮化硼不溶冷水,水煮沸时水解非常缓慢并产生少量的硼酸和氮;与弱酸和强碱在室温下均不反应,微溶于热酸,用溶融的氢氧化钠,氢氧化钾处理才能分解。
3.氮化硼的技术指标
1、规格99 ,BN≥99% B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0;
2、规格98 ,B N≥98% B2O3≤0.5%粒度 D50(um)≤2.0。
4.氮化硼的各项性能参数
1、 高耐热性3000℃升华,其强度1800℃为室温的2倍,1500℃空冷至室温数 十次不破裂,在惰性气体中2800℃不软化。
2、 高导热系数热压制品为33W/M.K和纯铁一样,在530℃以上是陶瓷材料中导热最大的材料。
3、 低热膨胀系数2×10-6的膨胀系数仅次于石英玻璃,是陶瓷中最小的,加上其具有高导热,所以抗热震性能很好。
4、 优良的电性能高温绝缘性好,25℃为1014Ω—CM,2000℃还可达到103Ω—CM,是陶瓷中最好的高温绝缘材料,击穿电压3KV/MM,低介电损耗108HZ时为2.5×10-4,介电常数为4,可透微波和红外线。 5、 良好的耐腐蚀性与一般金属(铁、铜、铝、铅等)、稀土金属 ,贵重多属,半导体材料(锗、硅、砷化钾),玻璃,熔盐(水晶石、氟化物、炉渣)、无机酸、碱不反应。
6、 低的摩擦系数u为0.16,高温下不增大,比二硫化钼,石墨耐温高,氧化气氛可用到900℃,真空下可用到2000℃。
7、 高纯度含B高其杂质含量小于10PPM,而含B大于43.6%。
8、 可机械加工性其硬度为莫氏2,所以可用一般机械加工方法加工成精度很高的零部件制品。
六方氮化硼的用途
六方氮化硼可以用于制造TiB2/BN复合陶瓷,还可以用于高级耐火材料和超硬材料,水平连轧钢的分离环,用于耐高温润滑剂和高温涂料同时还是合成立方氮化硼的原料。
具体用途
1、 金属成型的脱模剂和金属拉丝的润滑剂。
2、 高温状态的特殊电解、电阻材料。
3、 高温固体润滑剂,挤压抗磨添加剂,生产陶瓷复合材料的添加剂,耐火材料和抗氧化添加剂,尤其抗熔融金属腐蚀的场合,热增强添加剂、耐高温的绝缘材料。
4、 晶体管的热封干燥剂和塑料树脂等聚合物的添加剂。
5、 压制成各种形状的氮化硼制品,可用做高温、高压、绝缘、散热部件。
6、 航天航空中的热屏蔽材料。
7、 在触媒参与下,经高温高压处理可转化为坚硬如金刚石的立方氮化硼。
8、 原子反应堆的结构材料。
9、 飞机、火箭发动机的喷口。
10、高压高频电及等离子弧的绝缘体。
11、防止中子辐射的包装材料。
12、由氮化硼加工制成的超硬材料,可制成高速切割工具和地质勘探、石油钻探的钻头。
13、冶金上用于连续铸钢的分离环,非晶态铁的流槽口,连续铸铝的脱模剂(各种光学玻璃脱膜剂) 14、做各种电容器薄膜镀铝、显像管镀铝、显示器镀铝等的蒸发舟。
15、各种保鲜镀铝包装袋等。
16、各种激光防伪镀铝、商标烫金材料,各种烟标,啤酒标、包装盒,香烟包装盒镀铝等等。
17、化妆品用于口红的填料,无毒又有润滑性,又有光泽是法国最好的口红。 分子式:CB4
分子量:55.25
CAS号:12069-32-8
性质:密度2.51。
又称一碳化四硼(tetra-boron carbide)。有光泽的黑色晶体。工业品一般呈粉状。密度2.520g/cm3。熔点2350℃。沸点>3500℃。溶于熔融碱。不溶于水和酸。硬度仅次于金刚石。由硼酸、人造石墨和石油焦混合物在电弧炉内于1700~2300℃下进行碳化反应,经冷却后破碎,筛选,多次热水洗涤,粗碎,酸洗,沉降分离,干燥,筛分制得。也可由元素硼和碳混合,在2200~2250℃下反应制得。广泛用于硬质合金,作研磨材料,以及宝石材料的加工和金属硼化合物的制取等。也用于原子反应堆。
2、物理性能指标:(1)产品的吸水率平均值不大于1%,玻化瓷产品的吸水率平均值不大于0.5%;(2) 抗龟裂试验应无裂纹。
3、 水封:座便器的水封≥50mm
4、噪音:高档卫生间座便器冲洗噪音不超过55dB,峰值不超过65dB
5、色差的检查方法:检查单件产品或一套产品色差时,将一件或一套产品集中水平位置,在不低于300LX的光照条件下距离产品2M目测检查
6、外观缺陷的检查方法:在不低于300LX的光照条件下距离产品0.5M,目测应无明显缺陷
7、水功能试验:选用φ38mm,重量为26g±1 g的兵乓球六个或100个φ19mm,体积为(0.85~0.90)g/CM3的聚丙烯球,轻轻投放满水封的便器中,打开排水阀放水冲洗。冲洗试验进行三次,三次的平均值应分别通过至少五个兵乓球或75个聚丙烯球。
8、洗刷功能检测:在座便器座圈下25mm处刷一条30mm宽的带状墨水,每次洗刷后残留的墨水痕迹总长不大于50mm
9、座便器管道已试验:座便器管道应通过φ38mm的固体球
10、污水排放试验:座便器污水排放试验后的稀释率应不低于100
釉彩如含有超标的重金属元素,如铅和镉,过量的铅和镉在会随食物进入身体并在体内积累,会危害人体的健康,特别是影响儿童的智商发育。为保障消费者的身体健康,各国制定严格的法例限制陶瓷餐具的铅和镉的释出量。因此,产品的铅和镉的释出量指标成为国外买家选择产品的重要标准。
铅和镉的释出量
•美国食品药口管理局条例•英国标准•澳洲食品和药品标准•美国加州餐具安全要求•欧盟指令 。
●陶瓷物理及机械性能测试
●陶瓷化学测试
陶瓷餐具因其细腻光滑和色彩明丽,成为不少家庭的首选餐具。但陶瓷餐具在生产过程中为了保证色彩鲜艳,通常会在彩釉中加入铅、汞、镭、镉等重金属盐,这些物质在陶瓷的使用过程中可能会迁移至食品,被人体吸收,从而对人体产生毒害。欧盟委员会在1984年发布的第84/500/EEC号指令《关于接触食品的陶瓷制品的理事会指令》和2005年发布的第2005/31/EC号补充指令《关于接触食品的陶瓷制品的性能标准与合格声明的委员会指令》对此作出了严格规定。
适用范围:
指令中对陶瓷制品的定义为:陶瓷制品是指通常含有很高的黏土和硅酸盐成分的五级材料混合物制造而成的制品。陶瓷制品中也可能被添加了少量的有机物质。这些陶瓷制品首先经过塑形,然后经火烧炼永久定型。这些陶瓷制品可以被抛光、上釉彩或进行其他的装饰。
性能技术标准
耐磨陶瓷主要技术指标
项目 指标
氧化铝含量 ≥95%
密度 ≥3.65 g/cm3
洛氏硬度 ≥85HRA
抗压强度 ≥850 Mpa
断裂韧性KΙC ≥4.8MPa·m1/2
抗弯强度 ≥290MPa
导热系数 20W/m.K
热膨胀系数: 7.2×10-6m/m.K
A等级
A 类的使用范围不受限制,可以在家庭装修的各个场所使用。所以室内地砖的环保性能必须达到A类标准。国家对于瓷砖的放射性问题使用的标准为:GB6566-2001。A类装修材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.3要求的为A类装修材料。
瓷砖常识
通体砖的表面不上釉,而且正面和反面的材质和色泽一致,因此得名通体砖。
通体砖是一种耐磨砖,虽然还有渗花通体砖等品种,但相对来说,通体砖花色比不上釉面砖。由于的室内设计越来越倾向于素色设计,所以通体砖也越来越成为一种时尚,通体砖被广泛使用于厅堂、过道和室外走道等装修项目的地面,一般较少会使用于墙面,而多数的防滑砖都属于通体砖。
通体砖常有的规格有300x300mm、300x600mm、400x400mm、500x500mm、600x600mm、800x800mm等等。
优点:由于表面较粗糙,所耐磨性、防滑性是所有瓷砖最好的。
缺点:它独特的结构决定了通体砖的纹理、效果单一,装饰效果较差。
瓷砖破坏强度是指陶瓷砖的抗压能力。破坏强度是陶瓷砖产品一项重要的性能指标,若达不到国家标准的要求,会影响陶瓷砖的抗压能力,使用过程中会造成陶瓷砖的开裂、断裂,影响使用。断裂模数也是陶瓷砖的重要技术指标,断裂模数低的产品在使用中易造成开裂、破裂或表面缺陷。
瓷砖的检验标准:
1、表面质量
优等品:至少有95%的砖距0.8米远处垂直观察表面无缺陷。
合格品:至少有95%的砖距一米远处垂直观察表面无缺陷。
为装饰目的而出现的斑点、色斑不认为是缺陷。
(缺陷一般指:如抛光砖黑点、针孔、阴阳色、缺花、崩角、崩边等;釉面砖还有落脏、针孔、熔坑等)
2、物理性能
①、吸水率:它是指陶瓷产品的开口气孔吸满水后,吸入水的重量占产品重量的百分比。国家标准规定吸水率≤0.5%的称为瓷质砖。
(平均值不大于0.5%,单个值不大于0.6%,)吸水率>10%的为陶质砖(陶质砖的吸水率平均值为e>10%、单个值不小于9%,当平均值e>20%时,生产厂家应说明)。
②、强度:
a.瓷质砖:厚度≥7.5mm,破坏强度平均值不小于1300n 。
陶质砖:厚度≥7.5mm,破坏强度平均值不小于600n。
b.瓷质砖断裂模数平均值不小于35mpa,单个值不小于32mpa,陶质砖断裂模数平均值不小于15mpa,单个值不小于12mpa。
③、抗热震性:经10次抗热震试验不出现炸裂和裂纹。
④、抗釉裂性:有釉陶瓷砖经抗釉裂性试验后,釉面应无裂纹或剥落。
⑤、光泽度:抛光砖的光泽度不低于55。(光泽度是衡量抛光砖烧结程度的参考指标之一,光泽度越高,烧结致密性越好)。
⑥、耐磨性:无釉砖耐深度磨损体积不大于175mm3。
⑦、小色差:经检验后报告陶瓷砖的色差值。色差分两种,一种是单件产品自身上的色差,一种是单件与单件之间出现的色差。
前者出现的几率很小,而后一种色差较为常见。总体上说,轻微的色差是不可避免的,尤其是不同时间生产出来的产品,色调总是容易发生细微的变化。
这与原料变化、配比时计量偏差、烧成时温度、烧成气氛波动等,甚至与气候的改变都有关。所以工厂对出窑产品都要进行“色号”分拣,以保证同一批次产品的色调相同或基本相同。
扩展资料:
瓷砖的重要特征:
吸水率定义:水分吸附进开口气孔而增加的重量比率。
存在的原因:瓷砖在烧制过程中,坯体的原材料会产生气体,大部分气体会排出坯体,但也有部分气体会以大小形状不等的气泡形式残留在坯体中,存在的方式有:开口和闭口两种,开口部分就有吸附水分的能力。
影响吸水率的因素:配方组成、制造工艺(泥浆叙细度、成型压力、烧成制度等)吸水率是一切瓷砖品质的基础,吸水率越低。
其他性能如强度及致密度等越好,吸水率低的瓷砖,不因气候变化热胀冷缩而产生龟裂或剥落,但吸水率也并非越低越好。
耐磨性:是用在一定的作用力和一定的磨料,一定的转数下磨的陶瓷砖粉的体积来描述的,磨下来的陶瓷砖粉越多,耐磨性越差,耐磨性好的瓷砖抗重压,不易磨损,历久弥新,特别适合公共场所使用。