Методика определения огнеупорности керамических связок

Огнеупорность — это способность материала противостоять, не расплавляясь, воздействию высоких температур.

Сущность метода определения огнеупорности заключается в сравнении температур падения конусов, изготовленных из испытуемого материала, и стандартных керамических пироскопов (ГОСТ 21 739—76) при заданных условиях нагрева. Под «падением» пироскопа понимается дугообразное его изгибание в заданных условиях нагрева до момента, когда вершина пироскопа коснется горизонтальной плоскости подставки, на которой он установлен.

Методика определения огнеупорности керамических связок подробно изложена в технических условиях на керамические связки: ТУ 2−036−0984−86 и ТУ 3989−014−5 748 371−99.

Методика определения удельной поверхности связок.

Под удельной поверхностью измельченных твердых тел понимают отношение общей поверхности измельченного тела к его массе или объему. При определении удельной поверхности керамической связки используют отношение поверхности частиц к их массе.

Определение удельной поверхности связки ведется на приборе Д-Ш (установка Дерягина) (рис. 4.1).

Исследуемая связка (порядка 50 г) просеивается через сито с сеткой 025, высушивается при температуре 110±5°С в сушильном шкафу до постоянной массы смеси (50−60 мин) и помешается в эксикатор для остывания. Из приготовленной массы отбирается навеска, равная 4 г, для работы на приборе.

Штангенциркулем замеряется длина кюветы со вставленным в нее пуансоном (/₀). В кювету засыпается навеска исследуемой связки, и производится запрессовка образца в кювете при давлении от 8,82 до 9,8 МПа. После чего вновь замеряется длина кюветы с навеской и пуансоном (/,) и кювета помешается в вакуумную камеру прибора Дерягина, где производится уплотнение образца вращением винтового металлического зажима. Затем, закрыв краны 4 и 9 (см. рис. 4.1), открывают винтовой зажим 3 и кран 6 и включают вакуумный насос, открывая кран 9. При установлении ртути в обоих коленах манометра 8 на одном уровне открывают кран 4. После установления постоянного уровня масла в реометре без изменения перекрывают кран 6, по достижении стационарного режима течения воздуха сквозь исследуемый образец (без изменения давления) производят измерение показаний реометра 2 (А) и дифференциальным манометром 5 определяют перепад давления на образце (А_р).

Рис. 4.1. Прибор Дерягина для определения удельной поверхности порошков: I— подставка; 2— реометр; 3— винтовой металлический зажим; 4— кран; 5— дифференциальный манометр; 6— кран; 7— ловушка; 8— ртутный манометр; 9— кран;

10— металлическая вакуумная камера Удельная поверхность связок рассчитывается по формуле.

где 5₀ — удельная поверхность связок, м²/г;  — постоянная установки (</— плотность жидкости, заполняющей дифференциальный манометр, г/см³ (из паспортных данных прибора), 5¹ — площадь основания кюветы, см²,  — пористость, т — навеска связки, г, /, — /₀— высота слоя связки, см; р — плотность связки, г/см³, Т — температура опыта, К; А₀ — постоянная капилляра реометра, см²/с, р — атмосферное давление, мм рт. ст.); Л^— показания шкалы дифференциального манометра, см, А_р— показания шкалы реометра, см.

За результат испытаний принимается среднее арифметическое величины удельной поверхности, определенной на пяти навесках исследуемой связки. Погрешность измерения удельной поверхности при доверительной вероятности Р = 0,9 не превышает ±10%.