[发明专利]应用高温膨胀仪进行电瓷坯体烧成温度范围的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及应用高温膨胀仪进行电瓷坯体烧成温度范围的测定方法。

背景技术

电瓷坯体在烧制过程中，坯体会存在一定的膨胀及收缩的变化过程。当电瓷坯体收缩到一定的程度时，坯体会发生较为显著的变化：如颜色不同、比重增加、体积缩小、硬度和机械强度大大提高，对水和酸变得极为稳定。这种性能的转变，促使坯体具备一定的化学、物理和机械性能，来满足电器和电力工业使用上的要求。

电瓷工艺的最终目的是制成机电强度高、冷热性能好的产品，达到这一要求必须经过坯体烧制这一阶段，也是电瓷生产中的关键工艺。

在进行坯体烧制之前，需要对坯体的小样进行该坯体的烧成温度范围的测试，以便确定该坯体在烧制过程中的最高烧成温度，达到完全烧结的目的，对指导生产有着重大的意义。

依照JB/DQ7079-83《电瓷原材料的检验和生产工艺控制》标准，现在传统方式测试坯体的烧成温度范围的方法至少需要进行4个工作日，它包含近三十个试样的制备及标记、试验电炉中各个温度点的烧成与取样、对已经烧制的小样进行水煮排气、及水中静置24小时后的重量称量后等，依据公式计算这些试样的比重及吸水率，最后依据这些数据进行范围试样烧成温度范围的判定，同时由于手工测试，其数值间隔跨度在10℃，比较粗糙。

现行测试坯体的烧成温度范围的方法周期长，方法繁琐，对操作人员的业务水平要求较高，同样人为因素对数据的影响较大，劳动效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用高温膨胀仪进行电瓷坯体烧成温度范围的测定方法，能够快速的测定电瓷坯体的烧成温度范围。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应用高温膨胀仪进行电瓷坯体烧成温度范围的测定方法，对电瓷坯体的线膨胀率曲线进行微分，得到线膨胀率曲线的一次微分曲线；由线膨胀率曲线通过公式1和公式2联合计算出热膨胀系数曲线；

α＝dL/L×[1/(t_h-t₀)]+α₀                   (公式1)

其中：

α——试样(t_h-t₀)的平均线膨胀系数(10^-6℃^-1或10^-6K^-1)；

dL——试样由温度t₀升至t_h的长度伸长量(mm)；

L₀——室温(t₀)下试样的长度(mm)；

t₀——试验时的起始温度(℃)；

t_h——试验实际加热温度(℃)；

α₀——仪器的校正系数(10^-6℃^-1或10^-6K^-1)；

A＝dL/L×100+α₀(t_h-t₀)×100                (公式2)

其中：

A——试样(t_h-t₀)的平均线膨胀率(％)；

—次微分曲线的最后一个递减区域内对应坐标中最高温度，为电瓷坯体烧成的最低温度点；

热膨胀系数曲线的最后一个递减区域内对应坐标中最高温度，为电瓷坯体烧成的最高温度点。

线膨胀率曲线由高温膨胀仪测得。

所述高温膨胀仪为德国耐驰公司生产的DIL402PC型的高温膨胀仪。

高温膨胀仪测试试样时温度范围为常温～1600℃。

所述试样的大小为φ6×25mm。

所述高温膨胀仪的升温速率为5k/min。

与现有技术相比，本发明一种应用高温膨胀仪进行电瓷坯体烧成温度范围的测定方法，应用高温膨胀仪5～6小时便可以获得待测坯体的线膨胀率曲线，对待测坯体的线膨胀率曲线进行一次微分、计算出热膨胀系数曲线，查找线膨胀曲线的一次微分曲线和热膨胀系数曲线便可以得到待测坯体的烧成温度范围；该种方法时间较短，准确性高，便于分析，人为影响因素少。

附图说明

图1为实施例1干法成型的电瓷坯体高温膨胀图，其包含坯体的线膨胀率曲线、线膨胀系数曲线及线膨胀率的一次微分曲线；

图2为实施例2湿法套管的电瓷坯体高温膨胀图，其包含坯体的线膨胀率曲线、线膨胀系数曲线及线膨胀率的一次微分曲线