GWIPPO硅普小課堂丨搪瓷釉的物理化學(xué)性能—機械性能(三)


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
機械性能又分為:
(一)抗張強度
(二)抗壓強度
(三)抗彎強度
(四)彈性
(五)硬度
(六)密度
(七)耐沖擊強度
(八)密著強度
?前兩期,我們介紹了機械性能中的抗張強度、抗壓強度、抗彎強度和彈性,這一期,我們來介紹一下搪瓷釉的硬度和密度。
(五)硬度

硬度是表示物體抵抗其他物體刻畫或壓入其表面的能力。硬度的表示方法有:莫氏硬度(劃痕法)、顯微硬度(壓痕法)、研磨硬度(磨損法)等。根據(jù)采用的測量方法不同,瓷釉的硬度值也不相同,瓷釉的硬度一般采用莫氏硬度來衡量。
一般搪瓷層的莫氏硬度為5~7級。
瓷釉的硬度與其配方的組成有很大關(guān)系,Na2O、K2O、PbO等會使瓷釉的硬度降低;CaO、MgO、BaO、ZnO、Li2O等能使瓷釉的硬度提高。在鋁硅酸鹽系統(tǒng)瓷釉中,以Al2O3取代SiO2可使硬度增大。在硼鋁酸鹽中,當n(Na2O)/n(B2O3)>3時,如果以Al2O3替代部分SiO2,則硬度增加;當n(Na2O)/n(B2O3)<1時,如果也以Al2O3取代SiO2則硬度會降低。
磨加引入石英、黏土、氧化鋯、偏銻酸鈉等會使搪瓷硬度提高。加入過量的電解質(zhì),尤其是導(dǎo)致搪瓷面發(fā)沸的情況下,則會使硬度下降很大。
一般情況下,硬度高的瓷釉比硬度低的瓷釉的耐酸性能好。
在一定范圍內(nèi),瓷釉的硬度可按下式計算:
Hm=(w1H1+W2H2+...+wnHn)/250
式中:Hm——瓷釉的莫氏硬度;
wn——瓷釉各化學(xué)組分的質(zhì)量分數(shù);
Hn——瓷釉各化學(xué)組分的硬度因數(shù)(見下表)。

(四)密度
一般瓷釉的密度在2.3~2.7g/cm3。特種瓷釉,如鋁搪瓷釉和含鉛釉的密度可達3~5g/cm3。以分散的氣相為乳濁劑的瓷釉的密度小于2.3g/cm3。
瓷釉的密度主要取決于它的化學(xué)組成。配方中密度大的物質(zhì),如 SiO2、B2O3、P2O5、BaO、PbO的含量增加,瓷釉的密度也隨之變大;密度小的堿金屬氧化物,或某些堿土金屬氧化物的含量增加,則瓷釉的密度變小。
瓷釉的密度與熔制溫度和熔制時間有關(guān)?;瘜W(xué)組成相同時,熔制溫度高或時間長(通常稱為熔制過透)的瓷釉比熔制溫度低或時間短(通常稱為熔制不完全)的瓷釉的密度大。
如果各種磨加物的磨加量相同,密度大的瓷釉研磨成漿后,其停留性能比密度小的瓷釉釉漿要差。
瓷釉的密度,在一定范圍內(nèi),可用下式計算
ρ=m/V
式中:ρ——瓷釉的密度(g/cm3)
m——熔塊在空氣中的質(zhì)量;
V——熔塊的體積。
瓷釉的密度也可用化學(xué)成分近似計算,見式:
ρ =100/(w1/ρ1+w2/ρ2+·..+ wn/ρn)
式中:wn——瓷釉各化學(xué)組分的質(zhì)量分數(shù);
ρn——瓷釉各化學(xué)組分的密度因數(shù)。

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~
