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陶瓷材料的真密度測試方法
發(fā)布時間：
2023-04-29 08:42
來源：
一 定義
真密度（true density），是指試樣的質(zhì)量和它的真體積之比。
二 設(shè)備和器具
試驗用設(shè)備和儀器如下：
a）分析天平：感量為0.0001g；
b）恒溫箱；
c）稱量瓶；
d）干燥器；
e）比重瓶：容量為25mL并帶有毛細(xì)管磨砂口玻璃塞；
f）真空裝置：真空度達(dá)0.1MPa；
g）煮沸裝置；
h）真密度分析儀：測試重復(fù)性為±0.01%，測試精度為±0.03%；
i）試驗篩：孔徑為0.154mm和0.063mm；
j）蒸餾水或去離子水；
三 試樣制備
試樣制備步驟如下:
a）取待測陶瓷材料200g，用四分法選取約50g，過孔徑為0.154mm試驗篩；
b）將試樣置于稱量瓶中，在105℃~110℃恒溫箱下烘干至恒重，置于干燥器內(nèi)冷卻備用。
四測試要求
1.以每組樣品一式兩份試樣進行平行測定，整個測定稱量過程中的計量精確到0.0001g。
2.各次稱量時的室溫相差不應(yīng)超過±5℃。
3.用煮沸法或真空脫氣法測定。
五 測試步驟
1.煮沸法
測試步驟如下:
a）將比重瓶和瓶塞洗刷干凈后，置于105℃-110℃恒溫箱中干燥至恒重，在室溫下稱得比重瓶質(zhì)量m；
b）將已除氣的蒸餾水（去離子水）注入比重瓶至頸高的1/2，插上瓶塞，將塞口溢出的蒸餾水（去離子水）用濾紙吸干，并迅速在分析天平上稱得注滿蒸餾水的比重瓶質(zhì)量m1；
c）倒掉蒸餾水（去離子水），重新干燥比重瓶；
d）將事先干燥備用的試樣約2g小心慢慢置于比重瓶內(nèi)，插上瓶塞，稱得比重瓶及試樣的質(zhì)量m2；
e）將比重瓶傾斜，沿瓶壁緩慢地注入蒸餾水（去離子水），約到比重瓶的1/2，注入過程中旋轉(zhuǎn)比重瓶，以保證試樣完全潤濕；
f）用銅絲或棉線繞住瓶頸，懸掛在盛有鹽溶液（NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%一5%）的玻璃燒杯內(nèi)，液面約浸得瓶高的1/3，待溶液沸騰后保持2h（注意勿使樣品外溢或鹽溶液濺入瓶內(nèi)）；
g）取出比重瓶，并將外表面洗凈，靜置，待比重瓶內(nèi)的水呈澄清狀態(tài)，冷卻至室溫；
h）用已除氣的蒸餾水（去離子水）注入比重瓶至頸高的1/2,插上瓶塞,將塞口溢出的蒸餾水（去離子水）用濾紙吸干，并迅速在分析天平上稱得盛有試樣并注滿蒸餾水（去離子水）的比重瓶質(zhì)量m3；
i）根據(jù)公式（1）計算試樣真密度。
2.真空法
測試步驟如下:
a）將比重瓶和瓶塞洗刷干凈后，置于105℃-110℃恒溫箱中干燥至恒重，在室溫下稱得比重瓶質(zhì)量m；
b）將已除氣的蒸餾水（去離子水）注入比重瓶至頸高的1/2處，插上瓶塞，用濾紙小心擦干瓶口溢出的液體，并迅速在分析天平上稱得比重瓶連同介質(zhì)液的質(zhì)量m1；
c）倒掉蒸餾水（去離子水），重新干燥比重瓶；
d）將事先干燥備用的試樣約2g小心慢慢置于比重瓶內(nèi)，插上瓶塞，稱得比重瓶及試樣的質(zhì)量m2；
e）沿比重瓶壁緩緩地注入介質(zhì)液，約到比重瓶的1/2；
f）將比重瓶置入真空裝置內(nèi)，在不低于0.1MPa的真空度下脫氣，歷時lh；
g）取出比重瓶，按煮沸發(fā)h步驟稱得盛有試樣并注滿介質(zhì)的比重瓶質(zhì)量m3；
h）介質(zhì)液密度以蒸餾水密度見表1）為參照，用比重瓶法測定；
i）根據(jù)公式（1）計算試樣真密度。
蒸餾水密度與溫度對照表
六 測定結(jié)果計算
公式（1）
式中：
ρ：陶瓷材料的真密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；
m2：比重瓶及試樣的質(zhì)量，單位為克（g）；
m：比重瓶質(zhì)量,單位為克（g）；
ρm：測試溫度下介質(zhì)液的密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；
m1：比重瓶連同注滿介質(zhì)液的質(zhì)量，單位為克（g）；
m3：盛有試樣并注滿介質(zhì)液的比重瓶質(zhì)量，單位為克（g）。
陶瓷材料真密度
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