陶瓷检测对陶瓷产品质量控制的意义.pdf

陶瓷是一种重要的人工合成材料，在各个领域中被广泛应用，包括日用、建筑、电子、航空航天和医疗等。陶瓷按用途可分为日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷及工业陶瓷等，按照成分可分为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷等。陶瓷产品的质量控制对于确保其性能和可靠性至关重要，陶瓷的质量检测工作是陶瓷产品质量管理中的重要内容，通过检测能及时去除不合格的陶瓷产品，提升陶瓷产品的品质保障，有利于产品的销售，提升陶瓷产品的品牌形象，给企业带来一定的经济效益和品牌价值。1陶瓷检测的主要方法物性和化学检测是评估陶瓷产品质量的关键手段，陶瓷产品的检测主要有如下几个方面。化学成分的检测：通过仪器分析、滴定分析、原子吸收、光谱分析等手段对陶瓷成分进行分析和测定，主要检测二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、二氧化钛及灼烧减量等元素。白度的检测：白度是指某种物体对白光的漫反射能力，目前我们最常使用的陶瓷白度检测方法是参考国家标准 GB/T5950-2008建筑材料和非金属矿产品的白度测量方法。日用陶瓷 Pb、Cd 溶出量的检测：高质量的日用陶瓷产品必须要控制其 Pb、Cd 溶出量。用 4%的冰醋酸、温度控制在 222 的条件下浸泡陶瓷产品，经过24 h后，对得到的浸泡液测试其中的Pb、Cd的含量。材料的吸水率、显气孔检测：这是衡量陶瓷致密程度的两个指标，陶瓷的致密结构导致吸水率低，其破坏强度、断裂模数高，承受的耐压强度高，如果相反则陶瓷的结构就比较酥松，其断裂模数低。陶瓷的热膨胀检测：热膨胀系数是材料的主要物理性能之一，是衡量材料质量的一个重要指标。在实际应用过程中，两种不同材料之间结合的时候，选择材料的热膨胀系数就显得极其重要了。X 射线衍射（XRD）：XRD 可以用于分析陶瓷材料的晶体结构和相组成。通过 XRD 分析，可以确定陶瓷的相含量和晶体结构，评估其品质和性能。扫描电子显微镜（SEM）：SEM 可以提供陶瓷表面形貌和微观结构的高分辨率图像。通过 SEM 观察，可以检测陶瓷中的缺陷、裂纹、孔洞等问题，SEM 还可以进行能谱分析，帮助确定陶瓷中元素的分布和含量。热分析（TG/DSC）：热分析技术可以测定陶瓷材料的热性能和热行为。热重分析（TG）可以测量陶瓷的热失重情况，用于检测杂质、挥发性物质等。差示扫描量热仪（DSC）则可以测量陶瓷的热容量、热分解行为等参数，评估其热稳定性和热响应性能。光谱分析：光谱分析包括红外光谱（IR）、紫外-可见光谱（UV-Vis）等。红外光谱可以确定陶瓷中的化学键和官能团，帮助鉴定材料的成分和结构。UV-Vis 光谱可以评估陶瓷的光学特性，如透过率、吸收谱等。2陶瓷检测对质量控制的意义陶瓷的物性特征对于其性能和应用至关重要，物性包括力学性能、热性能、电性能和光学性能等，通过物性测试可以评估陶瓷的强度、硬度、断裂韧性和热膨胀系数等关键指标，这些性能参数直接影响到陶瓷在不同环境下的使用能力和耐久性。例如，在航空航天领域，陶瓷材料常被用于制作发动机部件和热保护涂层，而这些应用需要具备优异的耐高温和抗氧化性能。陶瓷产品常常承受高温、高压和强力等极端环境，因此其强度和耐久性是质量控制的重要指标。通过物性测试，可以对陶瓷产品的性能进行评估，从而确定其是否符合特定的要求和标准。化学检测对于陶瓷产品的质量控制同样具有重要意义，化学检测可以帮助检测陶瓷中的化学成分等关键参数。例如，陶瓷制品中的金属杂质可能导致电气性能下降或者引发腐蚀等问题，因此需要通过化学检收稿日期：2023-06-13陶瓷检测对陶瓷产品质量控制的意义马秀军 蒋漪（江苏省陶瓷研究所有限公司，宜兴 214221）摘要陶瓷是一种重要的人工材料，在各个领域中被广泛应用，陶瓷产品的质量控制对于确保其性能和可靠性至关重要，而物性和化学检测是管理陶瓷产品质量的关键手段。本文将探讨陶瓷物性与化学检测的主要方法及其对陶瓷产品质量控制的意义。关键词 陶瓷；检测；质量控制；意义江苏陶瓷学术研究44测来确保陶瓷产品中金属杂质的含量符合要求。化学检测可以评估陶瓷材料的化学稳定性，对于确保陶瓷产品的化学稳定性和安全性至关重要。另外，陶瓷的化学成分也直接关系到其物性，通过化学检测可以准确测定陶瓷材料中的氧化物含量、晶相组成等关键参数，从而评估其品质和性能。在陶瓷产品质量控制中，物性和化学检测还可以帮助制造商识别和解决潜在问题。通过定期监测和测试陶瓷产品的物性和化学性能，可以及时发现质量问题并采取相应措施。例如，如果物性测试表明某一批次的陶瓷产品强度较低，制造商可以追溯原材料的来源和生产过程，并对生产线进行调整和改进，以确保未来产品的一致性和稳定性，这对于生产过程中的质量控制和质量保证至关重要，检测结果还可以用于建立产品的质量档案和追溯体系，方便问题排查和质量追溯。陶瓷物性和化学检测在市场竞争中也具有重要意义，其可以作为品牌价值和竞争优势的体现，为企业赢得消费者的信任和认可。通过确保陶瓷产品的质量和性能达到或超越标准要求，制造商可以提升产品的市场竞争力，并建立良好的品牌声誉。3结论总之，陶瓷检测是产品质量控制的关键手段，通过物性和化学检测可以确保产品符合特定要求和标准，促使企业在生产过程中解决潜在问题，不断地改进、完善、提高自己的产品质量，满足市场需求，并确保用户的安全和满意度，提高企业的市场竞争力。因此，物性和化学检测在陶瓷产品质量控制中具有重要的意义。参 考 文 献1 盛泽元.一种新型有机硅梯度阻尼材料的研究和制备D.上海:上海工程技术大学,2021.2 倪文晶.氧化锆纤维及膜的成形方法研究 D.上海:东华大学,2013.（上接第43页）通讯作者：谭杜，男，2010 年湖南工业大学钢铁冶金专业毕业，本科学历，冶金技术工程师。有非常优异的耐侵蚀性能，与传统 ZrO2-C 材料比热震性能提高，抗侵蚀效果明显。3结论（1）通过添加氧化锆纤维材料，能有效提高浸入式下水口的耐侵蚀能力及抗热震性，降低外径侵蚀率，从而提高浸入式下水口使用寿命，最长可达到 14 h。（2）相比传统的 ZrO2-C 材料，添加氧化锆纤维材料，能有效形成网状结构，对材料的裂纹起到阻止作用，能杜绝浇注过程浸入式下水口开裂、刺穿问题。（3）氧化锆纤维材料加入比重的增加，其中耐压、抗压强度、使用时间均得到提高，显气孔率、侵蚀速度明显下降。参 考 文 献1Shung Sheng Kao,Hsin Chin Kua,Oliver Wiens,Wolfgang Moner,Markus Reifferscheid,Nobert Vogl,Gernot Hackl,Gerald Nitzl,潘秀兰.高速连铸用新型浸入式水口 J.世界钢铁,2014(1):34-412 徐其言,周俐,帅勇,孔辉结晶器保护渣与 Zr C质浸入式水口的反应机制研究 C.2010 年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册),2010:499-5023 郭丽华,徐庆斌.不锈钢连铸中浸入式水口渣线的化学蚀损 J.国外耐火材料,2003,28(3):44-47江苏陶瓷学术研究45