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几种陶瓷无损评价的检测方法

几种陶瓷无损评价的检测方法

瓷砖检测 鉴别瓷器的方法 瓷器的鉴别方法

2020-08-31

瓷砖检测。

众所周知,陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、密度小等优良性能,在燃气轮机、汽车、内燃机、热交换器等各种工作机械或精密工具中制成各种零部件以取代传统材料,应用前景十分广阔。然而,陶瓷是典型的脆性材料,由于陶瓷材料制造工艺复杂工序多,即使在同样的工艺条件下,各零件的强度差异也很大,成批生产时质量不易准确控制。如果能够用无损评价(NDE)和断裂力学相结合的方法,研究微观组织和理想的力学性能的关系,充分发挥材料的潜力,用无损检测技术(NDT),将在陶瓷制造初期时就剔除废品,可避免无价值的加工所造成的损失;和制造工艺结合,优化工艺,这样,不但可以挽回经济损失,避免构件失效,提高产品寿命,而且还缩短了材料开发制造周期,在陶瓷材料制造领域中,具有很大的意义。

用于陶瓷无损检测的方法除表面浸透检测外,主要有:X射线层析成像、红外热成像、超声A扫描及C扫描、声发射、微焦点X射线、超声显微镜等。近年来,这些方法已在自动化技术、探测器技术、信息处理和资料存储等方面取得很大的进展,特别是用于航天航空领域的陶瓷基复合材料构件的制造中发挥着极为重要的作用。

1、X射线层析成像法(X—CT)

(X—CT)的特点是:(1)高的空间分辨率和密度分辨率(通常<0.5%);(2)高检测范围(1~106);(3)成像的尺寸精度高,可实现直观的三维图像;(4)在有足够的穿透能量下,可不受试件几何结构的限制等。局限性表现为:检测效率低、检测成本高、双侧透射成像,不适于平板薄件的检测以及大型构件的现场检测。基于它的特点,其用途主要归结为以下几个方面:(1)非微观缺陷的检测;(2)密度分布的测量;(3)内部结构尺寸的精确测量;(4)装配结构和多余物检测;(5)三维成像与CAD/CAM等制造技术结合而形成的所谓反馈工程。

2、 红外热成像法

在红外无损检测中,当物体受到热激发时,热量将在其内部进行传递。当物体内部存在缺陷时,就会改变物体表面的热传导特性,热传导特性的改变将会导致热分布发生变化,从而使物体表面的温度发生差异。用红外热像仪检测出物体表面的这种温度差异,即可判断被测试样中是否存在缺陷以及缺陷存在的情况。

红外无损检测是在非接触、可远距离操作条件下进行,它具有以下优点:(1)灵敏度高,速度快;(2)检测仪器结构较简单;(3)使用安全,信号处理速度高,可建立自动检测系统;(4)受工件表面光洁度影响小;(5)检测用途广泛。它的缺点是:受产品表面及背景辐射的影响;灵敏度受缺陷大小和深度的影响;不能非常精确地测定缺陷的大小、形状和位置;温度记录曲线的解释困难,并且需要有专业操作人员。

3、超声检测

在陶瓷材料的无损检测中,超声检测是应用最广泛的技术,它不仅能检测分层、气孔、裂缝和夹杂等缺陷,而且在判别密度差异、弹性模量、厚度等特性和几何形状的变化方面也具有一定的能力。

激光超声陶瓷无损评价,克服了传统耦合法难以适应在线检测及高温、高湿条件下的陶瓷检测的缺点,具有非接触性、宽带、定量、多波型(能同时激发纵波、横波、表面波)、时空分辨率高等优点,使其既适于陶瓷制作过程监测,又能对成品进行质量评价。SLAM应用于重要部位陶瓷材料检测,如航空、航天构件。它对面型、体积缺陷有很好的检测能力,而且对内部裂纹及表面空穴的检测也有较好的效果,但是构件的表面状况对检测可靠性有很大的影响。

陶瓷的超声C扫描是检测陶瓷内部缺陷位置、大小和分布状态的有效方法,能检测气孔、裂纹、夹杂和孔隙率等,特别是可以清晰地显示出所有的夹杂物,包括对X射线不敏感的非铁夹杂物,可根据成像图形测定缺陷的大小。超声波扫描检测精度高,但需要耦合剂和与部件两面接触,其优点是能检测多层层叠整个深度内的裂纹和不连续性。常规C扫描受到陶瓷材料气孔率的限制,在陶瓷检测中,一般使用高频来检测小缺陷。扫描声显微镜(SAM)比常规C扫描应用更为广泛,它的工作频率可达20~200MHZ,此时对表面及亚表面的检测可分辨率可达1~2μm。SAM的特点如下:(1)横向分辨率高,纵向分辨率低,适用于测量与声速垂直的面状缺陷;(2)可测曲面样品;(3)灵敏度与检测深度有关;(4)对表面光洁程度需求较高;(5)水中声速和陶瓷中声速差异使焦点变形大。信号处理技术应用于C扫描成像会更明显改善成像效果,如信号平均、滤波技术、合成孔径聚焦、时间渡越衍射、频谱分析等都能改善散射或衰减造成的影响。

4、声发射(AE)检测

AE是对陶瓷材料进行无损检测的一种有效的方法。它与超声密切相关,被视为是一种很有潜力的检测方法,特别是监测材料的固化和粘结情况,损伤程度定位以及预测最终强度方面很有发展前景。AE检测具有以下特征:可检测微裂纹;能检测裂纹位置,可适用于复杂形状的构件;由分析可得到微断裂面积、开裂时间的定量资料。

5、微焦点X射线

微焦点X射线检测有3种方法:(1)接触显微射线照相,即按常规几何射线照相,然后以光学或高倍放大射线照片;(2)使用很小焦点的X射线设备,在射线照相过程中进行几何放大;(3)非对称衍射,实际上是X射线透镜,放大低能X射线图像。

陶瓷显微X射线照相检验可以揭示表面和内部的小尺寸缺陷,可以检测的缺陷尺寸决定于在样品厚度上出现的对比度和由检测器的不清晰度及系统几何结构决定的系统的空间分辨率特征。空洞和低密度区,如其尺寸适于检验系统的分辨力和对比度也能够检测,例如100μm的空洞为5mm厚度样品的2%;对于良好的显微射线照相操作,这样尺寸和对比度的空洞是能够检验的。在适宜的条件下裂纹也是能够检测的,但裂纹的方位应与X射线的方向一致。陶瓷中与密度或厚度相关联的其它变化,如果与射线照相系统的性能相适应,也能检测出来。

6、结语

无损检测技术(NDT)在检测和评价陶瓷材料结构损伤和控制生产质量方面,仍将继续发展。在陶瓷材料领域,NDT将逐渐成为全面质量管理中的重要一环,这对保证陶瓷材料在工作中安全运行将起到十分重要的作用。随着仪器自动化程度以及数据处理技术水平的不断提高,NDT不仅对缺陷探测愈加重要,而且将成为工艺控制的更有效的方法。

taoci52.com延伸阅读

瓷砖产品简单的现场检测方法


如何检验产品的平整度陶瓷产品由于系高温烧成,变形是不可能完全避免的。即使是优等品也有变形。国家标准对变形(边弯曲度)的规定为:瓷质抛光砖±0.2%(最大偏差≤2.0mm);其它瓷质砖为±0.5%;彩釉砖为±0.5%;釉面砖为+0.5%-0.3%。

正规厂家生产的误差一般小于国家规定标准。东鹏公司的内控标准为:抛光砖(优等品)为±0.12%;彩釉砖(优等品)为±0.25%、釉面内墙砖(优等品)为+0.3%-0.1%。国家规定的标准是用百分数来表示的,平时使用时则必须换算成(㎜)单位。换算方法是:边长×变形标准(%)×100%=产品的变形值。以抛光砖800规格为例:800×(±0.12%)×100%=变形值。

陶瓷产品简单的现场检测方法是:

1、将四件以上的产品按底部商标(图案)统一方向平铺在平整的沙地面上,预留膨胀缝隙,看四条边交接处是否是平整的且无明显的“踢脚”现象。

2、用大于或等于砖边长的靠尺,直接放置在距离砖边5毫米处,用适当塞尺,从大的值到小的值,塞入靠尺与砖面间的缝隙处,得出的变形值就是该产品的变形值。

3、将两件产品面对面放置在一起来观察及测量平整度是不正确的;用眼睛目测,或用两块砖在平整的地面、桌面旋转也是不正确的。常用的检测方法是用靠尺来检测。

4、简单检测瓷片变形的方法:两个人用手将两块变形的瓷砖,用砖边对接砖边,看是否平齐。如果两块砖的变形差异大,则用1法检测,如果要知道产品的变形值是否超出标准,则用2法来检测。

5、根据不同类型产品的要求,在试铺产品时必须预留空隙。特别是仿古砖、雅砂岩、自然面等产品的特性,决定了铺贴时必须预留5-15毫米的缝隙。

古陶瓷无损分析技术


近年来,随着国家对科学技术的发展和应用的重视,利用科学技术对文物进行综合研究的工作也不断加强。文物的科学研究主要有文物保护和科技考古两大类,文物保护工作的特殊性决定了文博单位是主体研究力量,但科技考古工作在不少方面却并非以文博单位为主体力量,其中古陶瓷的科学技术研究一直为国内各大学、研究所占领先地位。随着古陶瓷研究的深入和一些应用的展开,古陶瓷无损分析技术作为其中的一个专项逐步突现出来,而这一技术将由文博单位所主导。

工业上的无损检测技术是指在不损害或基本不损害材料或构件的情况下,采用物理、化学等方法和手段,探测被检对象内部和表面的各种缺陷和某些物理性能。文物的无损分析有其特定的含义,它应泛指一切不给所测文物带来任何宏观物理化学变化和潜在危害的分析测试技术,目的是获取与文物产地、制作年代、制作工艺等相关的物理化学信息。

古陶瓷样品的化学元素组成,与古陶瓷的外观、物理性能等有着直接关系。同时由于中国古陶瓷烧造原料随各时代和各窑口有一定的变化规律,从而间接地与古陶瓷的产地和烧成年代有一定的关系。因此元素组成分析的结果可以提供古陶瓷研究中最基本和必须的信息,这些信息对于古陶瓷的工艺、贸易等研究有很强的推动作用,对古陶瓷鉴定等也有一定的判断作用。目前古陶瓷无损分析技术主要是获取样品的化学元素组成。此外,在古文献和发掘资料都较缺乏的情况下,古陶瓷的无损分析则起到更大的作用。可以想像,如果对传世哥窑器进行系统的无损分析测试,必然会大大推动其研究进程。

从古陶瓷无损分析的发展过程来看,国内一度只有拥有大型设备的大学和研究所才可以完成古陶瓷的无损分析(如PIXE和同步辐射X荧光技术等),在国外也只有几家大博物馆才可进行。综观国内外前一阶段的发展,古陶瓷的无损分析有了较快的发展,但远没到达发展的高峰期。这是因为古陶瓷无损分析的应用,特别是辅助鉴定等功能,是需要以非常系统和完备的数据库作为基础的,而在国内通过PIXE和同步辐射荧光光谱技术建立所需数据库是有相当难度的。首先在技术上,它们一般都采用外束技术,对陶瓷中钠、镁两元素的分析很难进行;其次它们都是超大型设备,其运行费用相当高,而数据库建立工作需要大量仪器。此外同步辐射X荧光目前只是对撞机运行的附属产品,其供束在一年中只有几个星期的时间,而PIXE在分析白瓷的微量元素时,也要特别避免在样品上留下电离损伤造成的黑斑;还有非文博单位很难收集古陶瓷器系列的系统和完备的样品。在国外,系统的定量分析工作也没有真正开展。我们认为国内各文博单位的积极参与是古陶瓷无损分析研究发展的最强劲推动,也是古陶瓷无损分析向高峰期发展的真正开始。

90年代随着计算机技术等各类硬件水平的不断提高,规模比加速器和对撞机等要小得多的X射线荧光分析仪(XRF)得到了较快发展,其中能量色散型X射线荧光分析仪(简称EDXRF)也在定量分析、样品靶室体积等方面有了飞速发展。90年代中后期,国内的许多文博单位相继开展了基于EDXRF的文物研究,如故宫博物院、中国历史博物馆、上海博物馆等,在前期的测量工作,各单位都已积累了不少古陶瓷测量数据,在仪器设备、测量方法等方面,有的已处于领先地位,其中还有将某时代古陶瓷数据库建立工作作为重点项目的。多家文博单位的古陶瓷无损分析工作力度大大加强,且有意将系统的古陶瓷数据库建立工作正式立项。这意味着无损分析技术的发展进入了新阶段。

考虑到古陶瓷数据库建立工作的工作量极其庞大,由国家文物局出面组织,各文博单位重点承担、分工协作,共同建立系统而完备的古陶瓷数据库工作,将会使古陶瓷无损分析技术走上快速稳定的发展道路。特别是由文博单位组织进行,会避免前一阶段古陶瓷无损分析应用工作中出现的败笔,不论是样品系统性方面的偏差还是逻辑推理上的失误等,都会在文博系统自身强有力的监督下得到纠正。可以预见,一方面随着一些测试技术本身的快速发展,某些有损分析技术可以无损化。而另一方面,随着人们对无损分析新方法的探求,新的行之有效的无损分析技术会出现。这些都会使无损分析方法更加多样,分析内容也更加全面。而无损的特性将使得文博单位可以充分发挥其样品系统、可靠性等优势,从而走在文物无损分析研究的最前列。

瓷砖的几种铺贴方法你造吗?


生活水平越来越高,业主们不在满足于简单的装修,比如,要美观要有档次要时尚,地砖也不再是简单的铺贴完事,现在大家追求的更多的是既实用又美观,那么地砖有哪些铺贴方法呢?今天就给大家普及一下。

瓷砖黏着剂

也叫干贴法,是一种新型的铺装辅料。它一改砂浆水泥的湿做法。瓷砖不需预先浸水,基面不需打湿,只要铺装的基础条件较好就可以,使作业状况得到极大改善。其黏着效果也超过了传统的砂浆水泥,特别适用作业面小、工作环境不理想的中小工程和家庭装修。

多彩填缝剂

它不是普通的彩色水泥,一般用于留缝铺装的地面或墙面。其特点是颜色的固着力强、耐压耐磨、不碱化、不收缩、不粉化,不但改变了瓷砖缝隙水脱落黏着不牢的毛病,而且使缝隙的颜色和瓷砖相配显得统一协调,相得益彰。

封边条十字定位架

这些辅助材料的使用使铺装中阴角、阳角的施工工艺得到了很大的改进。不再需要瓷砖45度切边,大大节约了工时和破损。十字定位可以使地砖铺装时的缝精度有所提高,简化施工工艺。

多种规格的组合:它的特点是选择几何尺寸大小不同的多款地瓷砖,按照一定的组合方式成组地铺装。由于地砖由不同大小组合加之组合方式多,使地面的几何线条立刻发生变化,在秩序中体现着变化和生动。

地砖由多种颜色组合:这是西班牙瓷砖的近日铺装潮流,它是由釉面颜色不同的地砖随机组合铺装。其视觉效果千差万别,令人遐想。这是对我们传统的“对称统一”审美观的挑战。它适合较大厅堂采用。

留缝铺装

现在市场流行仿古地砖,它主要强调历史的回归。釉面处理得凹凸不平,直边也做成腐蚀状,对于铺装时留出必要的缝隙用彩色水泥将其填充,使整体效果统一,强调了凝重的历史感。

墙面铺装

采用45度斜铺与垂直铺装结合,这使墙面由原来较为单调的几何线条变得丰富和有变化,增强了空间的立体感和活跃气氛。

总结:瓷砖不同的贴法出来的效果也会不同,可以结合你们家的装修风格来确定瓷砖铺法。

铺瓷砖的几种方法 你了解吗?


1、瓷砖黏着剂:也叫干贴法,是一种新型的铺装辅料。它一改砂浆水泥的湿做法。瓷砖不需预先浸水,基面不需打湿,只要铺装的基础条件较好就可以,使作业状况得到极大改善。其黏着效果也超过了传统的砂浆水泥,特别适用作业面小、工作环境不理想的中小工程和家庭装修。

2、多彩填缝剂:它不是普通的彩色水泥,一般用于留缝铺装的地面或墙面。其特点是颜色的固着力强、耐压耐磨、不碱化、不收缩、不粉化,不但改变了瓷砖缝隙水脱落黏着不牢的毛病,而且使缝隙的颜色和瓷砖相配显得统一协调,相得益彰。

3、封边条十字定位架:这些辅助材料的使用使铺装中阴角、阳角的施工工艺得到了很大的改进。不再需要瓷砖45度切边,大大节约了工时和破损。十字定位可以使地砖铺装时的缝精度有所提高,简化施工工艺。

4、多种规格的组合:它的特点是选择几何尺寸大小不同的多款地瓷砖,按照一定的组合方式成组地铺装。由于地砖由不同大小组合加之组合方式多,使地面的几何线条立刻发生变化,在秩序中体现着变化和生动。

地砖由多种颜色组合这是西班牙瓷砖的最新铺装潮流,它是由釉面颜色不同的地砖随机组合铺装。其视觉效果千差万别,令人遐想。这是对我们传统的“对称统一”审美观的挑战。它适合较大厅堂采用。

5、留缝铺装:现在市场流行仿古地砖,它主要强调历史的回归。釉面处理得凹凸不平,直边也做成腐蚀状,对于铺装时留出必要的缝隙将它加之彩色水泥填充,使整体效果统一,强调了凝重的历史感。

6、墙面铺装:采用45度斜铺与垂直铺装结合这使墙面由原来较为单调的几何线条变得丰富和有变化,增强了空间的立体感和活跃气氛。

古瓷器修复有几种方法?


古瓷器如何修复,古瓷器修复有几种方法?修复要经过几个步骤:

修复步骤一:清洗、粘合

破损的瓷器基本上都是长期埋在地下,因此新出土的文物,往往全身除布满黄泥外,还有很多水锈紧贴在器物上,有的还粘连在器物断裂的剖面上,给器物的修复带来了很大的影响,必须予以清除。

先将破碎的瓷器放入相对柔软的塑料盆中,用清水洗去表土,然后用刀具以与器面平直的方向将水锈轻轻地刮去,但不能用刀尖划刮,以免伤害釉面。比较难以清除的是粘贴在断面胎体上的水锈,特别牢固,而如果不清除的话,则会给粘接时产生明显的隔缝,对整器修复的效果会产生很大的影响。可用牛角刀或竹签刮削,胎壁较厚的也可用金属刀具轻轻地刮削。另一种办法是用洁厕净等洗涤用品浸泡清洗。若再不行,可两种方法合用。

有些考古发掘品,因研究需要,在器物出土后马上就粘接复原。这种修复的过程往往很粗糙,接口处严重错位的情况十分常见,而残缺部分通常是用石膏补缺。这种修复无神韵,也达不到展示的目的。我们必须进行拆洗,然后重新拼接。拆洗的方法是:将器物置于容器中,用丙酮浸泡,一般只需10至20分钟,粘接处便会自动脱落,然后将剖面的胶水刮净,最后进行拼接、粘合。

修复步骤二:补缺

补缺,是指器物在拼接后仍有部分残缺,或原本就已残缺的那部分用修复材料进行配补的一项工艺补缺一般有以下二种情况:

第一种,器物的口沿或者腹、底有部分残缺,需要配补。这是最常见的器物破损情况,也是比较容易配补的一种。可在原有保存区块用打样膏翻模取样即可将残缺部分复原。

第二种,残缺的部分在原器物上没处翻模,只能参照同类器物的造型特征,先做出模子,再翻模复原。这种方法在确定补缺部位的造型时,一定要慎重,必须找到确切的复原依据——参照物,才能着手修复,若找不到参照物,宁可让其缺损,决不能随意编造。

修复步骤三:打底子、作色

经过粘接的瓷器会留有一条条粘接细缝。要用颜色填平,即为打底于,也叫刮腻子。要选择附着力强的涂料并加上适量的填充料,调制成填补料,然后用小牛角刮刀一层层地刮涂上去,每刮涂一层要等待其干燥后用细水磨砂纸打磨一次直刮涂到细缝填平为止。最好用细砂纸慢慢打磨,打磨到以手触摸接缝处感觉光滑无阻挡即可。作色是瓷器修复中最难的一道工序,修的水平高低主要看所作之色是否与原物一致。目前香港、日本等地生产的化工涂料效果较佳,国产涂料主要以丙稀酸快干色涂料为主,掺与其他颜料一起使用,这种涂料有附着力好,耐老化强度高、光色鲜明等优点;但瓷器的颜色大都很丰富,必须调配,只有调配的颜色与原物一致修复出来的瓷器才能逼真。

专业的瓷器物理检测


瓷器专业检测中心是经国家工商局,文物局,商务厅批准的文物检测鉴定机构,为我国仅有的具有文物检测鉴定资质机构之一。坐落在中国的经融中心城市-北京。屡次爲国家政府机构做出了杰出的贡献,专爲国内外政府机构、及对私人提供权威专业的文物鉴定服务。是目前文物检测鉴定之首。

瓷器专业检测中心拥有由大英博物馆专家负责引进的目前最先进最科学的荧光光谱、热释光分析检测仪,脱玻化结构分析测试仪,X射线衍射仪,经权威专家直接对仪器进行调试,并提供了由国家研究彙总的十万余各类文物在各时代的成分含量数据库,经过多年来的实际使用,该仪器对各时代各类文物的测试结果已得到了专业机构及社会各界的认可。是目前国内把传统鉴定与科技鉴定相结合的“龙头”机构。

关于牛津:

1、最先进最专业最权威检测,仪器经国家文物检测专业调试

中心引进的能量色散x射线荧光探测仪(EDXRF)是国家标准文物检测鉴定国际最新指定文物检测仪器。是世界上检测技术最科学最准确的文物检测仪器。由经过专业的检测工程师调试,检测人员由国家文物检测鉴定专家直接监督操作,检测结论真实准确,是国内外任何仪器检测出具报告的准确定位无法达到的。

2、拥有目前最全面的国家文物检测数据库

本中心拥有国家所收藏的各种类别文物经过十余年的检测数据研究分析排比分类组合后,所建立唯一的科学先进全面系统准确权威的数据库,作为我中心仪器检测后进行数据成分分析对比的依据,没有其它任何仪器检测结果的真实性可以比拟。

3、文物检测专家监督操作

检测人员经过专业培训,由国家文物检测鉴定专家直接监督操作,检测结论真实准确,是国内外任何仪器检测出具报告的准确定位无法达到的。

4、专业检测,公开透明

我中心检测过程客观公正公开透明,藏家可全程参与。所出具的检测结果得到了专业人士及社会各界的高度认可,并成为国内多家私人博物馆,民间收藏家,企业收藏家等指定检测机构。是国内唯一与大英博物馆、美国大都会博物馆合作检测机构、是纽约格瑞斯基金会在华唯一指定检测鉴定机构。

5、司法鉴定的依据

国家司法机构,如公安局、法院等在无法确定文物真伪时,均选择我中心检测仪进行检测作为司法依据。

6.玖藏宗旨:去伪存真实事求是给您藏品一个真实年代。

关于玖藏仪器:

能量色散x射线荧光分析仪(EDXRF)《EDX9000L》

是国家标准文物检测鉴定国际最新指定古陶瓷检测仪器。测试陶瓷的同时亦可以测试青铜器(Cu、Sn、Pb、Zn等)、贵金属(Au、Pt、Ag、Pb、Cu、Ni、Ru、Rh、Fe等)等的化学成份和金属镀层厚度,做到一机多用,是古文物检测必备的科学检测仪器。

中国历史博物馆、中国收藏家协会、大维德基金会、大英博物馆等古文物收藏部门都在使用我公司的此种仪器做为古文物的鉴定和研究。

能量色散x射线荧光分析仪(EDXRF)是当今世界上非破坏化学组成分析、检测古陶瓷方面较先进的X荧光仪。该仪器配置美国进口硅漂移探测仪(月球探测车探测器)、牛津仪器X光管;它的分析范围:1ppm(百万分之一)-99.9%,准确率100%;釉下探测穿透深度:0.3cm.;检测有效空间:(高)100cm(宽)60cm(深)60cm,是目前世界上最大真空容量仓。

“能量色散x射线荧光分析仪(EDXRF)《EDX9000L》”在分析、检测古陶瓷方面的优越性体现在以下方面:

(1)非破坏化学组成分析是当今国际上公认的一种高科技检测古陶瓷的手段;

(2)是目前国内现有进口同类机中最先进、准确率最高的一台X荧光机;

(3)具备检测仓真空检测作业标准;

(4)具备检测仓超低(-80个大气压中进行)压检测作业标准;

(5)具备国内较全的古陶瓷科技测试数据库:该检测室拥有古代万余个考古古瓷窑口权威数据及国内所有研究机构长期积累的古陶瓷及青铜器的检测数据。

测量原理:

放置物品于测量位置,低能X射线管发出X射线激发样品,使样品中不同元素产生出各自的特征X射线,这些特征X射线进入探测器产生脉冲信号,经脉冲谱仪放大器送入信号处理器,信号处理电路将模拟信号转换成数字量,送入单片机接口,软件通过控制接口电路来进行谱数据的采集与控制。分析软件通过对各种特征X射线的强度计算与分析,完成古陶瓷标本胎和釉中Na2O、MgO、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MnO、SiO2、TiO2、As、Cr、Cu、Co、Mn、Ni、Pb、Ti、V、Zn、Zr、Ba等化学成份含量;青铜器(Cu、Sn、Pb、Zn等)、贵金属(Au、Pt、Ag、Pb、Cu、Ni、Ru、Rh、Fe等)等的化学成份含量检测。通过科学可靠的软件分析和处理,实现断代断源的结果。

检测类型:瓷器,玉器、青铜器,金银器,杂项(各种石、象牙、犀牛角)等各类文物。其测试原理是利用先进的光谱技术分析物品中配制原料的化学组成:如瓷器中釉料化学成分配比值,青铜器中铜质配比值,金银器中金银比重及微量元素配比值,玉器中质地成分含量值,角质器中角质成分含量值等进行测定及光谱分析。

几种常用的低温陶瓷原料


以下简单介绍一下常用的低温陶瓷原料,其中多种已应用于建筑卫生陶瓷的坯料中,取得良好的节能效果。有的已经进行过多次试验,并且显示出良好的工业价值,是将来很有开发利用前途的低温快烧陶瓷原料种类。

1、硅灰石原料

硅灰石属于硅酸钙矿物。自然界中的硅灰石主要存在于不纯的石灰岩与酸性岩浆岩的接触变质带内。在火成岩的富钙片岩中亦可见到。与硅灰石原料伴生的矿物还有透辉石、石榴子石、方解石及石英等。均属陶瓷工业可以采用的原料种类。

硅灰石理论化学成分为sio250.70%,cao48.30%。20世纪70年代中期,我国湖北省大冶及阳新地区最先发现硅灰石矿,其实际化学成分为:sio250.23%,cao44.9%fe2o3为0.29-1.23%。化学成分与美国、日本等国的成分基本相同。硅灰石具有良好的热膨胀特性,它的热膨胀系数随温度增加,呈现直线性上升,因此,非常有利于快速烧成的工艺要求。(硅灰石平均热胀系数为6.30/1000000每摄氏度在室温-200℃之间)。此外,硅灰石熔点温度比较低,为1540℃,尤其在硅灰石与瓷坯中的碱-碱土成分结合时能进行较低温烧成。这一特点也是后来引起陶瓷界,尤其建陶工业非常重视的主要缘故。一般在坯料中掺入10-20%的硅灰石取代长石、石英时,可将陶瓷制品的烧成温度下降80℃-120℃。

硅灰石还具有独特的工艺性能,如使用硅灰石原料后,可以有效的减少坯体收缩率。而且能够降低坯体的吸湿膨胀,防止陶瓷坯体的后期干裂等。含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失。引入硅灰石的坯体,在烧结过程中成熟速度加快,可以在十几分钟至几十分钟内使坯体成熟,大大降低了单位制品的热损耗,其烧成周期也从过去的90小时,下降为仅仅50分钟。硅灰石最先引入到釉面砖坯料配方中,使面砖的烧成热能损耗由3600大卡/公斤,下降为1850大卡/公斤制品。除釉面砖外,硅灰石原料近年来已扩大了其应用范围。其节能降耗的效果,已为陶瓷业界人士有目共睹。

2、透辉石原料

透辉石属于硅酸镁-硅酸钙铁类质同象系列中的矿物。它常与磁铁矿及其它含铁矿物共生,矿物特性为浅绿色短柱状晶体。透辉石的化学组成为钙、镁、硅的氧化物组成,其化学分子式为cao’mgo’2sio2。透辉石的理论化学组成为:氧化钙25.8%,氧化镁18.5%,二氧化硅55.7%。其实例有我国吉林省透辉石矿主要化学成分为:二氧化硅51.6%-45.71%,氧化铝3.52%-7.29%,氧化铁2.69%-0.27%,二氧化钛0.13%-0.1%,氧化钙23.78%-19.98%,氧化钾和氧化钠0.96%-0.63%。

透辉石的热膨胀系数与硅灰石大体相同,从下表列出的热膨胀系数来看,也是非常适合低温快烧工艺的优质陶瓷原料。透辉石具有的熔剂性质也很独特,如其开始变化温度为1170℃,软化温度为1280℃,熔融温度为1290℃,软化温度范围为110℃,熔融温度范围则为10℃。鉴于此透辉石与硅灰石同样可以有效的减少陶瓷制品坯体的收缩率。引入有透辉石原料的面砖产品,其坯体的总收缩(包括干燥收缩与烧成收缩)仅为0.2%=0.4%。配入透辉石的瓷砖坯体同样可以降低坯体的吸湿膨胀,杜绝釉面砖使用的后期龟裂缺陷,保证使用质量。

作为优秀的低温快烧原料,引入透辉石的建筑陶瓷制品,其烧成温度极低,仅为980℃-1020℃左右,较之硅灰石坯体的烧成温度还要降低100℃左右。因此,将来扩大透辉石原料的使用范围,将具有更大的节能降耗效果,产生更大的经济效益。

3、珍珠岩原料

珍珠岩属于一种酸性火山岩浆喷发的玻璃质熔岩。在珍珠岩内常含有一些透长石、石英的斑晶微晶及各种形态的雏晶及稳晶矿物等,如角闪石刚、叶蜡石、黑云母等等。珍珠岩的化学组成范围一般为二氧化硅68-75%,氧化铝9-14%,氧化铁0.5-4%,二氧化钛0.13-0.2%,氧化镁0.4-1%,氧化钙1-2%,氧化钠2.5-5%,氧化钾1.5-4.5%,水3-6%。珍珠岩的氧化与熔融温度为:开始收缩温度为1025℃,软化温度为1175℃,熔融温度大于1500℃,软化温度范围为150℃,熔化温度范围为325℃。

从上述数据来看,珍珠岩开始收缩的温度比长石低120℃,软化温度低75℃,软化范围加宽95℃。由于这些特性,珍珠岩在陶瓷制品烧成中可以大大降低烧成温度,改进烧结的质量。通过进一步深入研究,珍珠岩还有一种特性,即含有珍珠岩的陶瓷坯体中,莫来石晶体形成较早,从而有利于烧结过程的展开。这样一来,含珍珠岩坯体除具有与长石-石英-黏土(高岭矿物)三元系坯体配方相同的工艺特性之外,还能降低烧成温度(从原来的1280℃降低为1180℃-1160℃),并且具有良好的热稳定性。

古代瓷器成型方法有哪几种


我国制造瓷器的历史最早可以追溯到3000多年前的商代,陶和瓷虽然有许多不同,但两者是有机地联系在一起的。制瓷技术是在制陶技术不断发展的基础上发明的,瓷器虽用瓷土作胎,表面施玻璃质釉,经摄氏1200℃以上高温焙烧而成。但作为瓷器胎体的成型方法却与陶器基本相同,从最早的手工捏塑法、泥条盘筑法,发展到泥片围接法、轮制成型法、印模法、注浆法等。下面依次作简单的介绍。

1 手工捏塑法

人们用手随心所欲地对泥土进行创作,捏出一些较小的器物,这是最原始最简单的成型方法。

2 泥条盘筑法

将泥土搓成泥条,从器底起从下往上将泥条盘筑成器壁直至器口,再用泥浆胶合成全器,最后抹平器壁盘筑时留下的泥缝。此法出现在新石器时代中期。

3 泥片围接法

将原料泥块先加工成泥片,然后将泥片围接组合成需要的形状,如宜兴紫砂茶壶多用此法做成。

4 轮制成型法

将泥料放置于轮盘,利用轮盘转动产生的离心力而成型的方法。它主要用于圆体器型的制作,轮制有慢轮、快轮之分。

5 印模法

将泥料嵌入特制的模子中成型的方法。主要用于制作陶瓷俑、动物和器物部件、纹饰等。

6 注浆法

把泥料灌入石膏等模子中,利用石膏模型的毛细管作用力将悬浮的浆料吸附于模具内壁而成型的方法。注浆法大大提高了胎体的产量和质量,有利于陶瓷生产的发展。

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