陶瓷的耐磨性如何检查？

风洞

求助：不同批次的陶瓷的耐磨性如何检查？

hanjixian

材料的表面粗糙度影响其耐磨性，材料的磨损率随其表面粗糙度参数Ra 值增大而增大。陶瓷表面的耐磨性与加工方式有关，平顶珩磨表面的耐磨性较好。
表面粗糙度检测一般有：样块检验，很多时候是靠视觉经验判断，还有粗糙度检测仪
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, x9 M8 q0 Y+ g+ f- H0 j5 ^
% \# J/ b; y' @  A! z, Z/ S[ 本帖最后由 hanjixian 于 2008-10-5 14:55 编辑 ]

richardlian

纺织行业的耐磨性是由耐磨仪上测试，主要有马丁代尔等，这些主要是纺织面料对磨或面料与标准橡胶垫之间的磨，根据磨擦后样品的外观判别，主要采用专家级别法来鉴定；
对于陶瓷材料的耐磨和它的表面粗糙度影响不大，主要是与釉的硬度和陶瓷表面的晶粒细微程度相关，对于硬度越大的陶瓷表面，其耐磨性越好，晶粒排列越致密，其耐磨性越好。
$ Y9 W6 i* b! a, {2 I而提高其陶瓷表面的晶粒致密程度和硬度，耐磨陶瓷采用100目以下的AL2O3同时添加多种耐磨材料的配方，100吨压机压、或等静压制成型，经1700℃高温烧结，具有密度大、硬度高、耐磨损等特点。
参考一下这些指标：
密度 ≥3.6g/cm3--这个指标就是晶粒致密度的指标
! @- s+ \' e: K% i/ O莫氏硬度 ≥9
抗弯强度 ≥290MPa
断裂韧性KIC ≥4.8 MPa•m1/2
% Z0 `3 Z( T+ c导热系数 20W/M•K
热膨胀系数 7.2×10-6 M/M•K

从上可看出，一般的陶瓷材料就是使用密度、硬度及其其他的物理性能指标来表征其耐磨性！
* g0 ]9 J( i3 H/ y! G
但我觉得可效仿防止行业设计一个耐磨仪，需要配备一个标准的磨擦板，可使用磨擦样品的表面外观做专家级别判定或使用称重的方法，称取磨擦掉的样品的重量作为耐磨的性能指标！

lioosha

LZ是指建筑陶瓷吧,
, E0 m! ]) ~$ M3 c8 t用刚玉做介质,用专业仪器检测(如无釉砖陶瓷耐磨仪).
一般国家免检的陶瓷厂家自己每个产品每班会抽检一次的,
标准如下:
陶瓷砖实验方法——有釉砖表面耐磨性的测定
! m- I$ Z& }  o* i" {1　范围
' b$ L! G- |8 P6 ~5 |　　本标准规定了测定所有施釉陶瓷砖表面耐磨性的试验方法。
2　引用标准
　　下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
9 R& |" `  z% y7 A/ ]　　GB/T 308-1989　滚动轴承　钢球
' N6 B3 J/ o: A- z) J$ C　　GB/T 2479-1996　普通磨料　白刚玉
7 n* e& l% S# [4 T8 U- n　　GB/T 3810.14-1999　陶瓷砖第14部分　耐污染性的测定
, d# ^  s& i2 _; Q% `3　原理
( u, ?& {8 w' k$ ~: l( s+ I( Q) h: s　　砖釉面耐磨性的测定，是通过釉面上放置研磨介质(符合GB/T 308要求)并施转，对已磨损的试样与未磨损的试样的观察对比，评价陶瓷砖耐磨性的方法。
4 u/ u# y2 ?9 x% T8 P9 b* @7 A2 ^4　研磨介质
) ?) `- {" i/ h4 n) @　　每块试样的研磨介质为：
  @$ r$ X. D9 ~% j1 ]　　直径为5mm的钢球70.0g；
　　直径为3mm的钢球52.5g；
% G2 }/ t% _' c+ c' E# R　　直径为2mm的钢球43.75g；
　　直径为1mm的钢球8.75g；
　　80号白刚玉应符合GB/T 2479的规定。
: |2 p2 Y- m9 W/ Y　　去离子水或蒸馏水20mL。
5　设备
) o5 N! R7 A6 J5.1　耐磨试验机
　　耐磨试验机,由内装电机驱动水平支承盘的钢壳组成，试样最小尺寸为100mm×100mm。支承盘中心与每个试样中心距离为195mm。相邻两个试样夹具的间距相等，支承盘以300r/min的转速运转，随之产生22.5mm的偏心距(e)。因此，每块试样做直径为45mm的圆周运动，试样由带橡胶密封的金属夹具固定。夹具的内径是83mm，提供的试验面积约为54cm2。橡胶的厚度是9mm，夹具内空间高度是25.5mm。试验机达到预调转数后，自动停机。
. M+ I5 `5 }0 D5 Q　　支撑试样的夹具在工作时用盖子盖上。
# a. H+ }" z) j4 \! e　　与该试验机结果相同的其他设备也可使用.
5.2　目视评价用装置箱内用色温为6000～6500K的荧光灯垂直置于观察砖的表面上，照度约为300lx。箱体尺寸为61cm×61cm×61cm，箱内有自然光，观察时应避免光源直接照射。
8 g' w: O6 d2 A4 x+ Z5.3　能在110℃±5℃下工作的烘箱。
5.4　天平(要求做磨耗时使用)。  
& b$ G. \! Y) E( z4 D6　试样
" v' p$ w4 e! Y6 `6.1　试样的种类
　　试验应具有代表性，对于不同颜色或表面有装饰效果的陶瓷砖，取样时应注意能包括所有特色的部分。
　　试样的尺寸一般为100mm×100mm，使用较小尺寸的试样时，要先把它们粘紧固定在一适宜的支承材料上，窄小接缝的边界影响可忽略不计。
6 k/ g0 W; G# |  n7 j, T7 O3 ?6.2　试样的数量
5 G" C3 S& V+ i  V$ p0 V　　试验要求用11块试样，其中8块试样经试验供目视评价用。每个研磨阶段要求取下一块试样，然后用3块试样与已磨损的样品对比，观察可见磨损痕迹。
5 Y! J  J7 C6 I6.3　准备
　　样品应清洗并干燥。
# U" k0 I( o& F7　步骤
　　只是偶尔需要校准设备或对试验结果的准确性有怀疑时，才进行校准。一种可行的校准方法见附示A(提示的附录)。
. J& I6 F8 l! }3 n$ |: ?- X　　将试样釉面朝上夹紧在金属夹具下，从夹具上方的加料孔中加入研磨介质，盖上盖子防止研磨介质损失，试样的预调转数为100，150，600，750，1500，2100，6000和12000转。达到预调转数后，取下试样，在流动水下冲洗，并在110℃±5℃的烘箱(5.3)内烘干。如果试样被铁锈污染，可用体积分数为10%的盐酸擦洗，然后立即在流动的水下冲洗、干燥。如在光线昏暗的房内，将试样放入观察箱中，在300lx照度下，距离2m且高1.65m，用眼睛(平时戴眼镜的可戴眼镜)观察对比未磨和经过研磨后的转釉面的差别。注意不同的转数研磨后砖釉面的差别，至少需要三种观察意见。
　　在观察箱内目视比较(见图3)，当可见磨损在较高一级转数和低一级转数比较靠近时，重复试验检查结果，如果结果不同，取两个级别中较低一级作为结果分类。
- z; X5 i9 i3 |1 s8 a+ I　　已通过12000转数级的陶瓷砖，紧接着做耐污染试验，根据GB/T 3810.14标准的规定。试验完毕，钢球用流动水冲洗，再用含甲醇的酒精清洗，然后彻底干燥，以防生锈。如果有协议要求做釉面磨耗试验，则应在试验前先称试样的干质量，而后在6000转数下研磨。已通过1500、2100和6000转数级的陶瓷砖进而根据GB/T 3810.14标准的规定做耐污性试验。
$ u, [; s3 Y  ?4 p　　其他有关的性能测试可根据协议在试验过程中实施。例如颜色和光泽的变化，协议中规定的条款不能作为砖的分类依据。
8　结果分类
　　试样根据表1进行分类，共分5类。陶瓷砖也要通过GB/T 3810.14标准做磨损釉面的耐污染试验，但对此标准进行如下修正。
　　(1)只用一块磨损砖(大于12000转)，仔细区别，确保污染的分类准确(例如在做耐污染试验前，切下部分磨损的砖)。
  Y$ k* _% f0 ?: b$ R　　(2)如果没有按A、B和C步骤进行清洗，必须按GB/T 3810.14标准中规定的D步骤进行清洗。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　如果在12000转数下未见磨损痕迹,但按GB/T 3810.14标准中列出的任何一种方法(A、B、C或D),污染都不能擦掉，砖定为4类。
表1　有釉陶瓷砖分类
9 s2 Y2 f1 J* P! n$ ^2 B磨损可见痕迹的级（转数） 分类  
100                                  0  
" Q+ `, T5 h& C: T9 M  [1 I150                                  1  
* b9 q4 _8 i8 B3 i$ |600                                  2  
; Q2 y3 D  a* _% S' p2 z/ y: j750，1500                       3  
2100，6000，12000        4  
; T$ X3 n8 z- y% j＞12000                           5  
必须通过GB/T 3810.14耐污染性的测定
9    试验报告
2 P: W. `3 `) x/ y　　试验报告应包括以下内容：
　　a)参照本标准；
" k' d6 r7 {! t/ V( l' u. m　　b)陶瓷砖的说明，包括准备试样的方式；
: U0 r+ j& b& w3 q& A; W# d- M7 |　　c)根据第8条分类；
7 `" ?+ `0 |# Q6 s, q! I　　d)可见磨痕的研磨级；
　　e)根据协议，耐污染的级为4类磨损砖；
7 f9 [: g0 _: \- ?　　f)磨耗、颜色变化、光泽变化或其他性能测试，根据协议而定。
　　观察箱　61cm×61cm×61cm
　　平板　61cm×61cm
　　砖面上的光为300lx照度。应避免直接在灯光下观察。
　　观察箱内表面涂中性灰色。
  
/ C4 R8 j$ {" B
. y8 }, O! F) P4 c, l9 E  N　　　　　　　　　　　　　　　　　 附录A
　　　　　　　　　　　　　　　　(提示的附录)　　
                                      用浮法玻璃校准耐磨试验机
A1　基准材料
1 ]3 n8 E, j, i! Y& U; {- U6 M　　基准材料为6mm的浮法玻璃。
A2　浮法面的确定
0 C( E# b" L4 U, o　　玻璃浮法面的确定，可从下列方法获得。
# E' ]! q+ Z8 ~  Z* r% fA2.1　化学方法
  H& q2 \; V8 R# NA2.1.1　试剂
& w( ^+ }# g0 a+ o8 tA2.1.1.1　腐蚀液：10V浓盐酸
　　　　　　　　　 10V蒸馏水
　　　　　　　　　 8V体积分数为40%的氢氟酸。完全充分混合。
8 z/ F( K. i4 U2 ]# N+ L8 RA2.1.1.2　体积分数为0.1%的卡可西林蒸馏水溶液。
' T+ g) E* ]! n/ cA2.1.2　步骤
9 z2 F/ G3 j0 K1 B　　在玻璃表面上滴2或3滴的腐蚀液，然后再滴1或2滴卡可西林溶液。
　　浮法面：在5～10s内，将显示紫色；溶液显示黄色。
# W. J% d. l1 U) M8 O) ~. {A2.2　UV方法(紫外线法)  
当从暗室的这个角度按照图A1观察时，浮法面显示荧光。
　　注意：在波长254～365nm范围内的紫外线，将对人的眼睛有损害，必须戴上防护紫外线的护目镜。
A2.3　EDA方法(能量分散分析法)
+ v8 y! y2 I# L) C" c　　玻璃两个面的比较。用能量分散分析法，含锡的浮法面可以很快显示出来，而在另一面却不能显示。
A3　步骤
A3.1　概述
1 T6 Z  V% I3 C) D* s　　校准耐磨试验机用A3.2或A3.3中的任何一种方法进行。将8块100mm×100mm已称重的浮法玻璃试样，加入第4章研磨介质进行研磨。
A3.2　磨耗
- O$ \% ]- @; @3 `4 K　　试样在110℃±5℃下干燥，称每块试样的质量，在6000转数下研磨，然后在110℃±5℃下干燥，测量每块试样质量损耗并计算平均磨损值，测量每块试样的磨损面积。如果质量的平均损耗是磨损面积的0.032mg/mm2±0.002mg/mm2，磨损设备是令人满意的。
A3.3　光泽变化
+ ]3 Q3 K: o1 V7 o, O/ J, N' h　　先在每块样品中心的浮法面上，测量60°镜面光泽，然后在1000转数下研磨，样品取下后放在背面衬以黑背衬(如黑丝绒)上，然后擦净干燥试样，并且测量60°镜面光泽。计算每块样品光泽损失百分数和平均值。
' f1 z3 k1 J4 ?' b4 \4 ?9 \　　如果在磨损面的中心的光泽损耗是50%±5%，磨损设备是令人满意的。
1 P- m/ |7 z+ h& F0 H8 g　　注意：如果在磨损区域中心不易获得稳定的光泽度初始值，则将玻璃旅游75℃±5℃的、含有微量清洁剂的水中，浸泡1h，随后用温水冲洗干净。
/ B1 R' Z5 l- w  P3 ^) Z8 Z! r. v) q
[ 本帖最后由 lioosha 于 2008-10-6 18:34 编辑 ]

风洞

想知道这些指标的出处，谢谢！