Материалы сайта
Это интересно
Отчёт по практике на Минском фарфоровом заводе и в НИИСМе
| | | | | | | | | | | | | | |Изм|Лист |№ докум.|Подп.|Дата| | |Н. Контр.| | | | | | |Утв. | | | | | | 2. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Керамические изделия должны изготавливаться в соответствии с требованиями стандарта по техническому регламенту, утвержденному в установленном порядке. Определение качества продукции начинается с характеристики внешнего вида. Определяют цвет, рельеф, фактуру поверхности, наличие дефектов внешнего вида (отбитость углов, трещены, заусенцы и т. Определение водопоглощения стеновых керамических материалов. Определение проводят по ГОСТ 7025. Водопоглощение определяют при насыщении образцов водой с температурой 20 градусов при атмосферном давлении. Образцы выдерживают в воде в течении 48 часов. Насыщенные водой образцы взвешивают на аналитических весах. Водопоглощение образцов определяют по формуле: где: м1 – масса образца насыщенного водой, г; м – масса образца высушенного до постоянной массы, г За значение водопоглощения изделий принимают среднее арифметическое результатов определения водопоглощения не менее 3-х образцов. Для ускорения процесса насыщения керамических материалов водой образцы подвергают кипячению в течении 5 часов и остыванию на протяжении 19 часов или вакуумированию в эксикаторе с помощю вакумного насоса при разрежении над поверхностью воды 0,05 Мпа. Определение морозостойкости Морозостойкость рядовых изделий определяют как объемным так и односторонним методами замораживания, а лицевых – только односторонним замораживанием, как наиболее близким к условиям эксплуатации. Определение проводят по степени повреждений или потере массы на 8-ми образцах, а по потере прочности на 16-ти образцах. Предварительно образцы насыщают водой в течении 72 часов, а при одностороннем замораживании подвергают дождеванию не менее 8-ми часов, чтобы лицевая сторона покрылась сплошной водяной пленкой. Далее образцы подвергают замораживанию в установке ХДУ не менее 8- ми часов. После окончания замораживания охлажденную поверхность оттаивают с помощью дождевания. Затем проводят оценку степени повреждений, определяют потерю массы и потерю прочности. где: Rк – значение предела прочности контрольных образцов; R – значение предела прочности при сжатии образцов после замораживания и оттаивания. Определение проводят до полного разрушения образцов. Определение средней плотности Определение проводят, измеряя линейные размеры образца и определяя массу. Среднюю плотность вычисляют по формуле: где: (ср – средняя плотность образца в кг/м3; V – объем образца, м3; м - масса образца, кг. Определение истинной плотности Определение проводят пикнометрическим методом параллельно на двух навесках массой около 10 г. Для этого взвешивают чистые и высушенные пикнометры вместимостью 50-100 мл, пикнометры с навеской предварительно измельченного материала (до полного прохождения через сито 0,63). Затем наливают в пикнометр воду до половины объема и кипятят в течении 15-20 минут на водяной бане. После этого пикнометры заполняют жидкостью до метки по нижнему мениску и взвешивают. Истинную плотность (и в г/см3 вычисляют по формуле: где: (w – плотность жидкости, г/см3; м2 – масса пикнометра с навеской, г; м3 – масса пикнометра, г; м4 – масса пикнометра с жидкостью, г; м5 – масса пикнометра с навеской и жидкостью, г. Определение предела прочности при сжатии Определение предела прочности при сжатии производится соответствии с требованиями ГОСТ 8462. Количество образцов, подлежащих испытанию определяется по таблицам в зависимости от вида изделия. Образцы испытываются в состоянии естественной влажности. Отбор образцов для испытаний производится по правилам и в порядке, устанавливаемым действующими стандартами на соответствующие виды стеновых и облицовочных материалов. Кирпич глинный распиливают или разделяют любым способом, допускающим разделение кирпича на две равные половинки без его раздробления. Обе половинки кирпича накладывают постелями одна на другую и соединяют цементным тестом. Верхнюю и нижнюю поверхности образцов, соприкасающихся плитами пресса, выравнивают тем же тестом. Для испытания керамических камней правильной формы верхнюю и нижнюю поверхности образцов, соприкасающихся с плитами пресса, выравнивают цементным тестом слоем не более 5 мм. Испытания образцов производят на прессе, степень точности показаний которого не должна быть ниже чем 2%. Одна из плит пресса должна иметь сферическое опирание, обеспечивающее возможность ее поворота. Предел прочности при сжатии стеновых материалов определяется испытанием образцов в положении, соответствующем положению их в кладке. Нагрузка на образец во время испытания должна прикладываться плавно, без толчков и сотрясений со скоростью 2-3 кгс/см2 в секунду, до полного разрушения образца. Предел прочности при сжатии отдельного образца вычисляют по формуле: где: Р - наибольшая сжимающая нагрузка, кгс. F - площадь поперечного сечения образца без вычета площади пустот в см2. Предел прочности при сжатии материалов данной партии определяют с точностью до 1%, как среднее арифметическое значение результатов испытаний образцов. Определение предела прочности при изгибе Определение предела прочности при изгибе производится соответствии с требованиями ГОСТ 8462. Количество образцов, подлежащих испытанию определяется по таблицам в зависимости от вида изделия. Образцы испытываются в состоянии естественной влажности. Отбор образцов для испытаний производится по правилам и в порядке, устанавливаемым действующими стандартами на соответствующие виды стеновых и облицовочных материалов. Для испытания кирпича при изгибе образцы принимают в виде целых изделий, которые испытывают уложенными плашмя по схеме балки, свободно лежащей на двух опорах с расстоянием между опорами 20 см. Испытание производятся сосредоточенной нагрузкой, приложенной посередине пролета. Для испытания образцов на изгиб применяют пресс любой системы, снабженный прибором позволяющим регистрировать величину разрушающей нагрузки с точностью до 25 кгс. Предел прочности при изгибе отдельного образца вычисляют по формуле : где : Р – наибольшая нагрузка, отмеченная при испытании образца, кгс; l - расстояние между осями опор в см; b – ширина образца в см; h – высота образца в середине пролета без выравнивающего слоя. Предел прочности при изгибе материалов данной партии определяют с точностью до 1%, как среднее арифметическое значение результатов испытаний пяти образцов. Определение пустотности изделий Определение пустотности изделий производится в соответствии с требованиями ГОСТ 7025. Пустотность изделий П определяется в % по формуле: где: V1 – объем пустот в изделии в см3; V - объем изделия в см3. Определение теплопроводности Теплопроводность полнотелых изделий определяется по ГОСТ 7076. Теплопроводность пустотных изделий определяется по ГОСТ 26254 по методу стационарного теплового режима на установке позволяющей испытывать образцы с рабочей поверхностью 0.25 – 0.5 м2. Теплопроводность изделий с вертикальным расположением пустот определяют по формуле: где: q – среднее значение плотности теплового потока в Вт/м2; Тв, Тн – среднеарифметические значения температур внутренней и наружной поверхностей фрагмента; ( - толщина фрагмента в м. Теплопроводность изделий с горизонтальным расположением пустот вычисляют по формуле: где: (т, (l – теплопроводность изделий из тычковых и лошковых рядов. Определение радиоактивности Удельную эффективную активность естественных радионуклидов керамических стеновых материалов определяется в соответствии с требованиями ГОСТ 30108. Определение термического коэффициента линейного расширения (ТКЛР) Определение проводится по ГОСТ 27180 на кварцевом дилатометре системы ГИС марки ДКВ – 5АМ в интервале температур 20-400 градусов при постоянной скорости нагрева 3-5 градусов в минуту ( в УП «НИИСМ» в лаборатории физхимии силикатов кварцевый дилатометр оборудован селитоваой печью позволяющей производить определение ТКЛР до 1200 градусов. Определение проводятся на образцах размером 50*5*5 мм. Удлинение образцов фиксируется индикатором часового типа с ценой деления 0,001 мм. Определение истираемости Испытание плиток на истираемость проводят на вращающемся металлическом диске с неподвижно закрепленными держателями, которые должны плотно прижимать испытуемые образцы к поверхности диска. Сопротивление плиток истиранию характеризуется потерей плиток в массе после прохождения испытуемыми образцами 150 м пути по кругу. Потерю одной плитки в массе ((g) определяется по формуле: где: g2 - масса плитки до испытания в г; g1 – масса плитки после испытания в г; F – площадь плитки, подвергаемой истиранию, см2. Методы исследования структуры и фазового состава керамических материалов. Дифференциальный термический анализ (ДТА) основан на изучении с помощью измерения температуры процессов идущих с выделением или поглощением тепла. Определение проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 5226. При проведении анализа испытуемый образец постоянно нагревают регистрируя изменение температуры Происходящие в материале фазовые превращения сопровождаются поглощением или выделением тепла, что вызывает изменение скорости нагрева образца при этом на кривых нагревания появляются соответствующие отклонения в виде перегибов и площадок параллельных оси времени. ДТА керамических материалов проводят в интервале температур 20- 1200 градусов на дериватографе ОД –108 или О-1500Д, при постоянной скорости нагрева равной 10 градусов в минуту. Одновременно проводится запись кривых температуры, ДТА, термогравиметрической кривой и дифференциальной термогравиметрической кривой. В качестве эталона используется прокаленный глинозем. Рентгенофазовый анализ (РФА) проводится на установках марки «Дрон» с ионизационной регистрацией рассеянных лучей ( излучения Cu K(, Co K(, Fe K(,). Детектором излучения является счетчик Гейгера. Сущность данного метода заключается в изучении дифракционной картины (дифрактограммы) получаемой при отражении рентгеновских лучей атомами кристаллической решетки кристаллов. По дифрактограмме определяют углы отражения (() соответствующие максиумам, а оценивают их относительную интенсивность. По найденным для каждого пика значениям ( и известной длине волны ( определяют межплоскостное расстояние по формуле Вульфа –Брегга: Расшифровка дифрактограммы проводится по американской рентгенометрической картотеке. Электронные микроскопические исследования позволяют изучить микроструктуру объекта, границы зерен, фазовый состав, размер и вид кристаллов и пор при увеличении до 50000 раз. В растровых электронных микроскопах поверхность образца сканируется тонким электронным пучком, а вторичное преобразованное изображение передается на экран монитора. С этой целью на поверхность скола материала методом термического напыления наносится токопроводящее покрытие из хрома или золота. Подготовка образцов для исследования на электронном микроскопе проводится методом травления реплик плавиковой кислотой. ----------------------- [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic]