專利名稱：應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法。
背景技術(shù)：
電瓷坯體在燒制過程中，坯體會存在一定的膨脹及收縮的變化過程。當(dāng)電瓷坯體 收縮到一定的程度時，坯體會發(fā)生較為顯著的變化如顏色不同、比重增加、體積縮小、硬度 和機(jī)械強(qiáng)度大大提高，對水和酸變得極為穩(wěn)定。這種性能的轉(zhuǎn)變，促使坯體具備一定的化 學(xué)、物理和機(jī)械性能，來滿足電器和電力工業(yè)使用上的要求。電瓷工藝的最終目的是制成機(jī)電強(qiáng)度高、冷熱性能好的產(chǎn)品，達(dá)到這一要求必須 經(jīng)過坯體燒制這一階段，也是電瓷生產(chǎn)中的關(guān)鍵工藝。在進(jìn)行坯體燒制之前，需要對坯體的小樣進(jìn)行該坯體的燒成溫度范圍的測試，以 便確定該坯體在燒制過程中的最高燒成溫度，達(dá)到完全燒結(jié)的目的，對指導(dǎo)生產(chǎn)有著重大 的意義。依照J(rèn)B/DQ7079-83《電瓷原材料的檢驗和生產(chǎn)工藝控制》標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在傳統(tǒng)方式測 試坯體的燒成溫度范圍的方法至少需要進(jìn)行4個工作日，它包含近三十個試樣的制備及標(biāo) 記、試驗電爐中各個溫度點的燒成與取樣、對已經(jīng)燒制的小樣進(jìn)行水煮排氣、及水中靜置24 小時后的重量稱量后等，依據(jù)公式計算這些試樣的比重及吸水率，最后依據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行 范圍試樣燒成溫度范圍的判定，同時由于手工測試，其數(shù)值間隔跨度在10°C，比較粗糙?，F(xiàn)行測試坯體的燒成溫度范圍的方法周期長，方法繁瑣，對操作人員的業(yè)務(wù)水平 要求較高，同樣人為因素對數(shù)據(jù)的影響較大，勞動效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方 法，能夠快速的測定電瓷坯體的燒成溫度范圍。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法，對電瓷坯體的線膨 脹率曲線進(jìn)行微分，得到線膨脹率曲線的一次微分曲線；由線膨脹率曲線通過公式1和公 式2聯(lián)合計算出熱膨脹系數(shù)曲線；α = dL/LX [1/(4-、)] + %(公式 1)其中α —試樣(th-tQ)的平均線膨脹系數(shù)(10_6°C 1或KT6IT1)；dL——試樣由溫度、升至th的長度伸長量(mm)；L0——室溫(O下試樣的長度(mm)；t0——試驗時的起始溫度(°C )；th~試驗實際加熱溫度(V )；α 0—儀器的校正系數(shù)(10_6°C 1 或 KT6IT1)；
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A = dL/L X 100+ α 0 (th-t0) X 100(公式 2)其中A——試樣(th-tQ)的平均線膨脹率(％ )；一次微分曲線的最后一個遞減區(qū)域內(nèi)對應(yīng)坐標(biāo)中最高溫度，為電瓷坯體燒成的最 低溫度點；熱膨脹系數(shù)曲線的最后一個遞減區(qū)域內(nèi)對應(yīng)坐標(biāo)中最高溫度，為電瓷坯體燒成的 最高溫度點。線膨脹率曲線由高溫膨脹儀測得。所述高溫膨脹儀為德國耐馳公司生產(chǎn)的DIL402PC型的高溫膨脹儀。高溫膨脹儀測試試樣時溫度范圍為常溫 1600°C。所述試樣的大小為Φ6Χ25πιπι。所述高溫膨脹儀的升溫速率為5k/min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定 方法，應(yīng)用高溫膨脹儀5 6小時便可以獲得待測坯體的線膨脹率曲線，對待測坯體的線 膨脹率曲線進(jìn)行一次微分、計算出熱膨脹系數(shù)曲線，查找線膨脹曲線的一次微分曲線和熱 膨脹系數(shù)曲線便可以得到待測坯體的燒成溫度范圍；該種方法時間較短，準(zhǔn)確性高，便于分 析，人為影響因素少。


圖1為實施例1干法成型的電瓷坯體高溫膨脹圖，其包含坯體的線膨脹率曲線、線 膨脹系數(shù)曲線及線膨脹率的一次微分曲線；圖2為實施例2濕法套管的電瓷坯體高溫膨脹圖，其包含坯體的線膨脹率曲線、線 膨脹系數(shù)曲線及線膨脹率的一次微分曲線圖3為實施例3濕法棒形的電瓷坯體高溫膨脹圖，其包含坯體的線膨脹率曲線、線 膨脹系數(shù)曲線及線膨脹率的一次微分曲線。
具體實施例方式下面通過具體的實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。采用測試儀器德國耐馳公司生產(chǎn)的DIL402PC型的高溫膨脹儀，試樣測試溫度范 圍為常溫 1600°C，配備單獨的計算機(jī)及軟件系統(tǒng)，膨脹儀測試支架為氧化鋁材料，發(fā)熱材 料為碳化硅材料。試驗時，高溫膨脹儀的升溫速率為5k/min應(yīng)用高溫膨脹儀，測試電瓷(或陶瓷)制品坯體的線膨脹率，匯總各溫度點的線膨 脹率曲線，對其進(jìn)行一次微分，得到的微分曲線中最后一個遞減區(qū)域內(nèi)所對應(yīng)坐標(biāo)的溫度 點；同時由線膨脹率曲線計算出熱線膨脹系數(shù)曲線，確定出線膨脹系數(shù)數(shù)值達(dá)到最小值時 的溫度點；即可確定該坯體燒成溫度的起點、最佳溫度點及最高溫度點。實施例1選取220kV電壓等級的干法成型電瓷坯體，其坯體配方配比為
權(quán)利要求
一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法，其特征在于對電瓷坯體的線膨脹率曲線(1)進(jìn)行微分，得到線膨脹率曲線的一次微分曲線(2)；由線膨脹率曲線(1)通過公式1和公式2聯(lián)合計算出熱膨脹系數(shù)曲線(3)；α＝dL/L0×[1/(th t0)]+α0 (公式1)其中α——試樣(th t0)的平均線膨脹系數(shù)(10 6℃ 1或10 6K 1)；dL——試樣由溫度t0升至th的長度伸長量(mm)；L0——室溫(t0)下試樣的長度(mm)；t0——試驗時的起始溫度(℃)；th——試驗實際加熱溫度(℃)；α0——儀器的校正系數(shù)(10 6℃ 1或10 6K 1)；A＝dL/L0×100+α0(th t0)×100(公式2)其中A——試樣(th t0)的平均線膨脹率(％)；一次微分曲線(2)的最后一個遞減區(qū)域內(nèi)對應(yīng)坐標(biāo)中最高溫度，為電瓷坯體燒成的最低溫度點；熱膨脹系數(shù)曲線(3)的最后一個遞減區(qū)域內(nèi)對應(yīng)坐標(biāo)中最高溫度，為電瓷坯體燒成的最高溫度點。
2.如權(quán)利要求1所述一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法，其 特征在于線膨脹率曲線⑴由高溫膨脹儀測得。
3.如權(quán)利要求2所述一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法，其 特征在于所述高溫膨脹儀為德國耐馳公司生產(chǎn)的DIL402PC型的高溫膨脹儀。
4.如權(quán)利要求2或3所述一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方 法，其特征在于高溫膨脹儀測試試樣時溫度范圍為常溫 1600°C。
5.如權(quán)利要求4所述一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法，其 特征在于所述試樣的大小為Φ6Χ25πιπι。
6.如權(quán)利要求2所述一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法，其 特征在于所述高溫膨脹儀的升溫速率為5k/min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用高溫膨脹儀進(jìn)行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法，對電瓷坯體的線膨脹率曲線進(jìn)行微分，得到線膨脹率曲線的一次微分曲線；由線膨脹率曲線通過公式1和公式2聯(lián)合計算出熱膨脹系數(shù)曲線；α＝dL/L0×[1/(th-t0)]+α0 (公式1)；A＝dL/L0×100+α0(th-t0)×100 (公式2)。一次微分曲線的最后一個遞減區(qū)域內(nèi)對應(yīng)坐標(biāo)中最高溫度，為電瓷坯體燒成的最低溫度點；熱膨脹系數(shù)曲線的最后一個遞減區(qū)域內(nèi)對應(yīng)坐標(biāo)中最高溫度為電瓷坯體燒成的最高溫度點。本發(fā)明依托測試手段較為先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)研究儀器，完成高溫下坯體熱膨脹測試，時間周期較短，準(zhǔn)確性高，便于分析，人為影響因素少。
文檔編號G01N25/16GK101975793SQ201010296409
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者李紅寶, 沈駿 申請人:中國西電電氣股份有限公司