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专利名称：应用高温膨胀仪进行电瓷坯体烧成温度范围的测定方法
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°C，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/LX [1/(4-、)] + %(公式 1)其中α —试样(th-tQ)的平均线膨胀系数(10_6°C 1或KT6IT1)；dL——试样由温度、升至th的长度伸长量(mm)；L0——室温(O下试样的长度(mm)；t0——试验时的起始温度(°C )；th~试验实际加热温度(V )；α 0—仪器的校正系数(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——试样(th-tQ)的平均线膨胀率(％ )；一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°C。所述试样的大小为Φ6Χ25πιπι。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。


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图3为实施例3湿法棒形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。
具体实施例方式下面通过具体的实施例对本发明做进一步详细描述。采用测试仪器德国耐驰公司生产的DIL402PC型的高温膨胀仪，试样测试温度范 围为常温 1600°C，配备单独的计算机及软件系统，膨胀仪测试支架为氧化铝材料，发热材 料为碳化硅材料。试验时，高温膨胀仪的升温速率为5k/min应用高温膨胀仪，测试电瓷(或陶瓷)制品坯体的线膨胀率，汇总各温度点的线膨 胀率曲线，对其进行一次微分，得到的微分曲线中最后一个递减区域内所对应坐标的温度 点；同时由线膨胀率曲线计算出热线膨胀系数曲线，确定出线膨胀系数数值达到最小值时 的温度点；即可确定该坯体烧成温度的起点、最佳温度点及最高温度点。实施例1选取220kV电压等级的干法成型电瓷坯体，其坯体配方配比为
权利要求
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，其特征在于对电瓷坯体的线膨胀率曲线(1)进行微分，得到线膨胀率曲线的一次微分曲线(2)；由线膨胀率曲线(1)通过公式1和公式2联合计算出热膨胀系数曲线(3)；α＝dL/L0×[1/(th t0)]+α0 (公式1)其中α——试样(th 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th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(℃)；th——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/L0×100+α0(th t0)×100(公式2)其中A——试样(th t0)的平均线膨胀率(％)；一次微分曲线(2)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(3)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。
2.如权利要求1所述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，其 特征在于线膨胀率曲线⑴由高温膨胀仪测得。
3.如权利要求2所述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，其 特征在于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。
4.如权利要求2或3所述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，其特征在于高温膨胀仪测试试样时温度范围为常温 1600°C。
5.如权利要求4所述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，其 特征在于所述试样的大小为Φ6Χ25πιπι。
6.如权利要求2所述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，其 特征在于所述高温膨胀仪的升温速率为5k/min。
全文摘要
本发明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，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/L0×[1/(th-t0)]+α0 (公式1)；A＝dL/L0×100+α0(th-t0)×100 (公式2)。一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。本发明依托测试手段较为先进的现代科学研究仪器，完成高温下坯体热膨胀测试，时间周期较短，准确性高，便于分析，人为影响因素少。
文档编号G01N25/16GK101975793SQ201010296409
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者李红宝, 沈骏 申请人:中国西电电气股份有限公司