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论陶瓷原料中二氧化硅含量的测定方法

时间:2017-10-31 材料毕业论文 我要投稿

  论文关键词:陶瓷原料,二氧化硅,测定 
  论文摘 要:本文介绍了陶瓷原料中SiO2含量的多种检测方法,并且对其中常用的几种方法作了较详细的介绍,比较了各种方法的优缺点,指出了检测过程中应注意的事项。 

  1引 言 
   
  在传统陶瓷中,SiO2是陶瓷坯体的主要化学成分,是硅酸盐形成的骨架,它的存在可以提高陶瓷材料的热稳定性、化学稳定性、硬度、机械强度等,从而直接影响陶瓷产品的生产工艺和使用性能,同时SiO2也是各种釉料配方的重要参数。因此,准确测定陶瓷原料中SiO2的含量,对陶瓷和釉料生产非常重要,它关系到原材料的用量、产品的质量和性能等。 
  不同的陶瓷原料,其SiO2的含量不同,测量方法也有多种。本文对陶瓷原料中SiO2的常见检测方法逐一作了介绍。 
   
  2氢氟酸挥发法 
   
  2.1 硫酸-氢氟酸法 
  当试样中的SiO2含量在98%以上时,可采用此法。具体方法如下:将测定灼烧减量后的试料加数滴水湿润,然后加硫酸(1+1)0.5ml,氢氟酸(密度1.14g/cm3)10ml,盖上坩埚盖,并稍留有空隙,在不沸腾的情况下加热约15min,打开坩埚盖并用少量水洗二遍(洗液并入坩埚内),在普通电热器上小心蒸发至近干,取下坩埚,稍冷后用水冲洗坩埚壁,再加氢氟酸(密度1.14g/cm3)3ml并蒸发至干,驱尽三氧化硫后放入高温炉内,逐渐升高至950~1000℃,灼烧1h后,取出置于干燥器中冷至室温后称量,如此反复操作直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下: 
   SiO2(%)=(m1-m2)/m ×100 
  式中: 
  m1 —— 灼烧后坩埚与试料的质量,g 
  m2 —— 氢氟酸处理后坩埚的质量,g 
  m —— 试料的质量,g 
  2.2硝酸-氢氟酸法 
  当试样中的SiO2含量大于95%而小于或等于98%时,可采用此方法。具体如下: 
   (1) 将试料置于铂坩埚中,加盖并稍留缝隙,放入 1000~1100℃高温炉中,灼烧1h。取出,稍冷,放入干燥器中冷至室温,称量。重复灼烧,称量,直至恒重。 
 。2) 将坩埚置于通风橱内,沿坩埚壁缓慢加入3ml硝酸、7ml氢氟酸,加盖并稍留缝隙,置于低温电炉上,在不沸腾的情况下,加热约30min(此时试液应清澈)。用少量水洗净坩埚盖,去盖,继续加热蒸干。取下冷却,再加5ml硝酸、10ml氢氟酸并重新蒸发至干。 
 。3) 沿坩埚壁缓缓加入5ml硝酸蒸发至干,同样再用硝酸处理两次,然后升温至冒尽黄烟。 
   (4)将坩埚置于高温炉内,初以低温,然后升温至1000~1100℃灼烧30min,取出,稍冷,放入干燥器中冷至室温,称量。重复灼烧,称量,直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下: 

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