陶瓷是陶器和瓷器的统称,同时也是我国的一种工艺美术品。陶与瓷的质地不同,性质各异:
陶是以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料制成的,不透明,有细微气孔和微弱的吸水性,击之声浊。
瓷是以粘土、长石和石英制成,半透明,不吸水、抗腐蚀,胎质坚硬紧密,叩之声脆。
此外,陶瓷还是一种由黏土、长石、石英或其他原料经粉碎、混合、成型、干燥、烧制等工序而制成的制品,广泛用于日用器皿、化学工业、电气工程及建筑等方面。
关于陶瓷,北京清析技术研究院可提供密度、热膨胀系数、导电性、导热性、磁性、光学透明性、表面粗糙度、颜色、反射率、吸湿性、热稳定性、热耐久性、绝缘性、光学折射率、吸收率、成分组成、化学稳定性、耐腐蚀性、溶解度、氧化还原性、酸碱性、金属杂质含量、陶瓷杂质含量、有害物质含量、可溶性离子含量、水分含量、气体含量、挥发性物质含量、放射性元素含量、有机污染物含量、强度、硬度、韧性、断裂韧性、抗压强度、抗弯强度、抗拉强度、抗剪强度、疲劳寿命、弹性模量、杨氏模量、泊松比、屈服强度、蠕变性、冲击韧性、生物相容性、医疗可用性、耐磨性、耐高温性、耐低温性、防腐性、防腐蚀性、吸附性、催化性、导电性、導光性、磁性、防辐射性、隔热性、声学性能、防火性能等检测项目。同时,北京清析技术研究院可对如下陶瓷进行检测:
按用途分类。日用陶瓷(如餐具、茶具、盆、罐等)、艺术(陈列)陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、电器陶瓷、电子陶瓷、化工陶瓷、纺织陶瓷等。
按是否施釉分类。有釉陶瓷和无釉陶瓷。
按性能分类。高强度陶瓷、铁电陶瓷、耐酸陶瓷、高温陶瓷、压电陶瓷、高韧性陶瓷、电解质陶瓷、光学陶瓷(即透明陶瓷)、磁性陶瓷、电介质陶瓷等。
按瓷种分类。硬质瓷、软质瓷和特种瓷。硬质瓷器具有高熔点、白质地坚硬、高强度和稳定性,软质瓷器熔剂较多,适合制作美术瓷等,特种瓷则包括各种氧化物为主体的瓷种。
按原材料分类。瓷土瓷和非瓷土瓷,其中瓷土瓷包括青花瓷、白瓷等,非瓷土瓷包括紫砂壶等。
按烧制温度分类。低温陶瓷、高温陶瓷和贴花瓷,分别适用于不同的温度范围。
按器型和特征分类。瓶类、盘类、碗类等,以及根据造型、装饰和工艺不同而进行的分类。
检测方法
陶瓷检测方法可以分为无损检测和有损检测两大类。无损检测,包括外观检测、物理性能检测、化学性能检测和热喷涂陶瓷涂层无损检测,具体如下:
外观检测。主要通过目测和工具辅助检查,如使用放大镜、喷砂机等来检测陶瓷的表面是否有裂缝、孔洞等缺陷。
物理性能检测。涉及力学、热学和电学实验,以评估陶瓷的硬度、韧性、热稳定性、导电性等物理性能。
化学性能检测。利用化学分析法和光谱分析法等手段对陶瓷的化学成分进行分析,同时测试其耐腐蚀性、耐酸碱等性能。
热喷涂陶瓷涂层无损检测。包括磁性法、涡流法和测量法等,这些方法主要用于检测陶瓷涂层的厚度和均匀性。
有损检测,主要包括密度测试、抗拉强度测试、硬度测试、断裂韧性测试和热膨胀系数测试,具体如下:
密度测试。通过位错法、质量法和容积法等测试陶瓷材料的密度。
抗拉强度测试。常用三点弯曲和四点弯曲法来测试陶瓷材料的抗拉强度。
硬度测试。使用维氏硬度计或布氏硬度计等设备来测试陶瓷的硬度。
断裂韧性测试。通过KIC值测试、J值测试和CTOD(裂纹扩展位移)测试等方法来评估陶瓷材料的断裂前韧性。
热膨胀系数测试。利用热长仪法、显微镜法等手段来测量陶瓷的热膨胀系数。
此外,鉴定陶瓷的方法还包括传统方法和现代科技手段,如利用分析、化验、测示、手持式显微镜等技术进行鉴定。在古代和现代瓷器的鉴定中,还会考虑瓷器的包浆、釉面光泽、器形线条、色彩和纹饰特征等因素,这通常需要知识和经验。
检测标准
陶瓷检测标准涵盖了多个方面,包括物理性能、化学性能、机械性能和安全性能等。具体检测标准如下:
物理性能。检测项目包括光泽度、白度、外观质量、规格尺寸、放射性能、尺寸和表面质量、断裂模数和破坏强度。例如,日用陶瓷的容积、口径误差、高度误差、重量误差和缺陷尺寸都需要进行测定。
化学性能。检测项目包括耐酸碱、耐腐蚀、耐氧化等性能,以及元素的含量和氧化物含量。
机械性能。检测项目包括刚度、硬度、韧性、塑性、抗压强度等。
安全性能。检测项目包括食品接触安全、环境安全等,主要测试陶瓷制品在使用过程中是否会对人体或环境产生危害,如食品容器的重金属溶出量是否符合标准要求。
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