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应用案例 | 粘土的导热性能测试

   日期:2022-06-17     浏览:153    
核心提示:粘土的导热性能测试简介粘土是一
 

粘土的导热性能测试

简介

粘土是一种含水铝硅酸盐产物,是由地壳中含长石类岩石经过长期风化和地质的作用而生成的,在自然界中分布广泛,种类繁多,藏量丰富,是一种宝贵的天然资源。

粘土的矿物成分主要为高岭石,约占矿物总量的80%~90%,其次是水白云母和石英,还有少数以三水铝石为主要成分。粘土中SiO2含量为43%~55%,Fe2O3为1%~3.5%,Al2O3为20%~25%,TiO2为0.8%~1.2%。

粘土具有颗粒细、可塑性强、结合性好,触变性适度,收缩适宜,耐火度高等工艺性能,因而,粘土是成为瓷器的基础。它主要有瓷土、陶土和耐火土粘土等三类,据矿物的结构与组成的不同,陶瓷工业所用粘土中的主要粘土矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石(水云母)等三种,另外还有较少见的水铝石,粘土的出现使其成为陶瓷坯体烧结时的主体,形成瓷器中莫来石晶体的主要来源。

测试条件

样品

粘土

沙质粘土

厚度(mm)

2.02

2.02

直径(mm)

10.8

10.8

质量(mg)

375.95

324.82

密度(g/cm³)

2.032

1.755

测试参数

灯电压:304V;脉冲:长×100%;放大增益:10×5002

教学模型

Cowan模型 + 脉冲修正

测试方式

样品均采用圆形蓝宝石容器,将泥土密实填入其中,加盖压平,拧紧后进行测试。   

样品的厚度、直径分别为容器内部的直径、厚度,尺寸分别通过游标卡尺和螺旋测微器测得,质量在十万分之一天平上称得。密度由公式m=ρV计算得出。

测试结果

注:比热值由差示扫描量热仪DSC测试得到。

讨论

热扩散系数

沙质粘土与粘土相比,沙质粘土的热扩散值相对更高,原因推测为:沙质粘土中沙子的含量相对较高,沙子的主要成分是二氧化硅,其热扩散性能更好。

比热值

沙质粘土与粘土相比,粘土的比热值相对更高,原因推测为:粘土的水份含量相对偏高,水的比热值较大,从而影响了粘土整体的比热,而水的比热同时也远远高于沙子二氧化硅的比热,所以,□终粘土的比热要高一些。

导热系数

由LFA导热性能测试原理可知:导热系数=热扩散系数×比热×密度,□终的结果是样品上述参数相乘之后的综合结果。

作者:

焦联联


 
 
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