專利名稱：應用高溫膨脹儀進行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及應用高溫膨脹儀進行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定方法。
背景技術：
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 和機械強度大大提高，對水和酸變得極為穩(wěn)定。這種性能的轉變，促使坯體具備一定的化 學、物理和機械性能，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電強度高、冷熱性能好的產(chǎn)品，達到這一要求必須 經(jīng)過坯體燒制這一階段，也是電瓷生產(chǎn)中的關鍵工藝。在進行坯體燒制之前，需要對坯體的小樣進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，達到完全燒結的目的，對指導生產(chǎn)有著重大 的意義。依照JB/DQ7079-83《電瓷原材料的檢驗和生產(chǎn)工藝控制》標準，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行4個工作日，它包含近三十個試樣的制備及標 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用高溫膨脹儀進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)明采用如下技術方案一種應用高溫膨脹儀進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)對應坐標中最高溫度，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)對應坐標中最高溫度，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)有技術相比，本發(fā)明一種應用高溫膨脹儀進行電瓷坯體燒成溫度范圍的測定 方法，應用高溫膨脹儀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)明做進一步詳細描述。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)所對應坐標的溫度 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
權利要求
一種應用高溫膨脹儀進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)對應坐標中最高溫度，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)對應坐標中最高溫度，為電瓷坯體燒成的最高溫度點。
2.如權利要求1所述一種應用高溫膨脹儀進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.如權利要求2所述一種應用高溫膨脹儀進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.如權利要求2或3所述一種應用高溫膨脹儀進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.如權利要求4所述一種應用高溫膨脹儀進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.如權利要求2所述一種應用高溫膨脹儀進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)明提供一種應用高溫膨脹儀進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)對應坐標中最高溫度，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)對應坐標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的現(xiàn)代科學研究儀器，完成高溫下坯體熱膨脹測試，時間周期較短，準確性高，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