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瓷釉弹性与其搪瓷釉料配方中那些因素有关?
在分析瓷釉弹性的时候,我们先说说弹性的定义,一般来说,物体在外力的作用下发生变形,当外力消失后,物体能恢复原来形状的性质称为弹性。
弹性在数值上是以物体的弹性模量来表示,弹性模量越大,则弹性越差。弹性是瓷釉的重要性能之一。如果瓷釉的膨胀系数比金属小,只要它的弹性足以抵消热膨胀产生的应力,瓷釉仍然可以牢固的金属结合,而不会产生碎裂。瓷釉的弹性好则能缓冲外力或内应力的作用,从而避免瓷釉破裂。
影响瓷釉弹性性能的因素是多方面,具体从制品本身的构造和搪瓷釉料配方中分析。
瓷釉的弹性对于产品边部圆弧处,特别是曲率半径较小的部位,尤为重要。
瓷釉的弹性模量一般波动在6,000~10,000×9.8×104帕之间。
瓷釉的弹性与其他的化学成分有关,K2O、Na2O、Al2O3等,能使弹性提高。B2O3的含量在15%以下时,随含量的增加而弹性增加,而含量在15%以上时,随含量的增加而弹性变差。
磨加物中的粘土以及存在于瓷层中的细气孔,可使瓷层的弹性得到很大的改善,制品烧成的温度过高或时间过长,弹性就变差。降低瓷层厚度,也能使瓷层的弹性改善。
在常温和低温下,瓷釉的弹性变形也是遵循虎克定律:瓷釉的弹性可用加和法来计算
E=a1e1+a2e2+a3e3+...+anen
式中E是代表弹性模量,an是瓷釉的化学组分的百分含量,en是化学组分的弹性模量因素(见下表)。
化学组分的弹性模量因素(×9×104帕) |
||||||||||
化学物 |
因素 |
|
化合物 |
因素 |
|
化合物 |
因素 |
|
化合物 |
因素 |
Na2O |
85 |
ZnO |
38 |
B2O3 |
30 |
SnO2 |
60 |
|||
K2O |
75 |
PbO |
47 |
Al2O3 |
94 |
ZrO2 |
64 |
|||
Li2O |
55 |
MnO |
45 |
Sb2O3 |
101 |
CeO2 |
69 |
|||
NaF |
65 |
CoO |
38 |
Fe2O3 |
95 |
V2O5 |
60 |
|||
Ag2O |
54 |
NiO |
38 |
Cr2O3 |
75 |
P2O5 |
38 |
|||
Au2O |
52 |
CaF2 |
95 |
As2O3 |
70 |
As2O5 |
40 |
|||
CaO |
100 |
CdSe |
90 |
AlF3 |
90 |
Na2SiF6 |
69 |
|||
MgO |
96 |
CdS |
90 |
SiO2 |
60 |
Na3AlF6 |
85 |
|||
BaO |
90 |
SrO |
140 |
TiO2 |
64 |
V-26 |
67 |
来源:湖南诺立。