实验粘土或坯料可塑性的测定.doc

PAGE 1 PAGE 235 实验三十一 粘土或坯料可塑性的测定 可塑性是陶瓷泥料的重要工艺性能，其测定方法有间接和直接法两种，但到目前为止仍无一种方法能完全符合生产实际，因此，国内外正在积极研究适宜的定量测定方法。目前各研究单位或工厂仍广泛沿用直接法，即用可塑性指标和可塑性指数对粘土或坯料的可塑性进行初步评价。 Ⅰ. 可塑性指标的测定 一．目的意义 可塑性指标是利用一定大小的泥球，测定其在受力情况下所产生的应变，以对粘土或坯料的可塑性进行初步评价，对陶瓷的成型和干燥性能进行分析。 本实验的目的： 了解粘土或坯料的可塑性指标对生产的指导意义。 熟悉影响粘土可塑性指标的因素。 掌握粘土或坯料可塑性指标的测定原理及测定方法。 二．基本原理 可塑性是指具有一定细度和分散度的粘土或配合料，加适量水调和均匀，成为含水率一定的塑性泥料，在外力作用下能获得任意形状而不产生裂缝或破坏，并在外力作用停止后仍能保持该形状的能力。 可塑性指标以一定大小的泥球在受力情况下所产生的应变与应力的乘积来表示： S = ( D - h )· P (31--1) 式中 S —— 可塑性指标(厘米·公斤)； D —— 泥球在试验前的直径（厘米）； h —— 泥球受压后产生裂缝时的高度 (厘米)； p —— 泥球出现裂纹时的负荷 (公斤)。 可塑性与调和水量，亦即与颗粒周围形成的水化膜厚度有一定的关系。一定厚度的水化膜会使颗粒相互联系，形成连续结构，加大附着力；水膜又能降低颗料间的内摩擦力，使质点能相互沿着表面滑动而易于塑造成各种形状，从而增加了可塑性。但加入水量过多又会产生流动，失去塑性；加入水量过少，则连续水膜破裂，内摩擦力增加，塑性变坏，甚至在不大的压力下就呈松散状态。 高可塑性粘土的可塑性指标大于 3.6 ；中可塑性粘土可塑性指标为 2.5 ~ 3.6 ；低可塑性粘土的可塑性指标低于 2.4 。 三．实验器材 可塑性指标仪(如图31—1所示)； 粗天平； 图31-1 可塑性指标仪 调节仪 2. 游块 3. 电磁铁 4．支架 5. 滑板架 6. 机座 7. 镜子 8. 座板 9. 泥团 10. 下压板 11. 框架 12. 指紧螺钉 13. 中心轴 14. 上压板 15. 盛砂杯部份 量筒； 卡尺； 调泥皿； 调泥刀； 保湿器； 0.5 mm孔径筛， 水平仪等。 四．测定步骤 1． 将400克通过0.5 mm孔径筛的粘土(或直接取生产用坯料)加入适量水分，充分调和捏练使其达到具有正常工作稠度的致密泥团(此时，泥团极易塑造成型而又不粘手)。将泥团铺于玻璃板上，制成厚30 mm的泥饼，用直径45 mm之铁环割取5段，保存在保湿器中，随时取用。 2． 将泥团用手搓成泥球，球面要求光滑无裂纹，球的直径45±1 mm，为了使手掌不致吸去泥段表面水分和沾污泥球表面，实验前应先用湿毛巾擦手。 3． 按先后顺序把园球放在可塑性指标仪座板的中心，用左手托住中心轴，右手旋开框架上指紧螺钉，让中心轴慢慢放下，至下压板刚接触到泥球为止，锁紧指紧螺钉，从中心轴标尺上读取泥球的直径。 4． 把砂杯放在中心轴上压板上，用左手握住压杆，右手旋开指紧螺钉12，让中心轴慢慢落下，直至不再下降为止。 5． 打开盛铅丸漏斗开关( 滑板架5 )，让铅丸匀速落入铅丸容器中，逐渐加压到泥球上，两眼注意观察泥球变形的情况，可以从正面或镜中细看。随着铅丸重量的增加，泥球逐渐变形至一定程度后将出现裂纹。当发现裂纹时，立即按动按扭开关，利用电磁铁迅速关闭铅丸漏斗开关，锁紧指紧螺钉，读取泥球的高度，称取铅丸重量( 再加上下压板、中心轴及盛铅丸容器的重量800克即为破坏负荷 )。 6． 将泥球取下置于预先称量恒重的编好号的称量瓶中，迅速称重，然后放入烘箱中，在105~110℃温度下烘干至恒重，在干燥器中冷却后称重。 五． 数据处理 1．测定记录， 如表31-1所示。 计算方法 可塑性指标计算 将测定数据代入（31-1）式进行计算。 水分计算 (31-2) (31-3) 式中 Go —— 称量瓶的质量(克)； G1 —— 称量瓶和湿样的质量(克)； G2 —— 称量瓶和干样的质量(克)。 表31-1 可塑性指标测定记录表 试样名称 测定人 测定日期 试样处理 试 样 编 号 试样直径 ︹ 厘 米 ︺ D 形 变 后 高 度 ︹ 厘 米 ︺ h 应 变 ︹ 厘 米 ︺ D-h 破 坏 负 荷 ︹ 公