2.4.Обработка результатов

Истинную плотность (r_и) материала навески в г/см³ вычисляют по формуле

                                       (2.2)

где т₂ - масса пикнометра с навеской, г;

m₃ - масса пикнометра, г;

r_ж - плотность жидкости, г/см³;

m₄ - масса пикнометра с жидкостью, г;

т₅ - масса пикнометра с навеской и жидкостью, г.

За значение истинной плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений истинной плотности материала двух навесок, рассчитанное с точностью до 0,01 г/см³.

Расхождение между результатами параллельных определений, не должно быть более 0,02 г/см³. При больших расхождениях истинную плотность изделий определяют снова.

2. Определение кажущейся плотности

3.1Аппаратура

Весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более 0,1г с приспособлением для гидростатического взвешивания.

Шкаф сушильный лабораторный или другой, обеспечивающий температуру 105^оС.

Насос вакуумный многопластинчатый по ТУ 26-12-233-71,ТУ 26-12-486-76,типа ДРВН или другой, обеспечивающий необходимый режим работы.

Эксикатор вакуумный по ГОСТ 25336-82,исполнение 1.

Мановакууметр по ТУ 92-891.026-91, типа МВ.

2.Подготовка к испытанию

Из испытуемых изделий выпиливают или откалывают от края и середины образцы массой 50-200 г.

На поверхности образцов не допускаются трещины, обнаруживаемые визуально.

Образцы перед испытанием очищают волосяной щеткой от пыли и мелких осколков, высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре не ниже 105°С и охлаждают в эксикаторе.

Образцы, взятые для испытания непосредственно после обжига, можно не высушивать.

3. Проведение испытаний

Образцы взвешивают с погрешностью не более 0,1г. Затем насыщают водой при кипячении.

Образцы погружают в воду и выдерживают в кипящей воде 1 ч, затем озлаждают в проточной воде не менее 5 мин. Удяляют избыток воды и взвешивают с погрешностью не более 0,1 г.

Образцы сначала взвешивают на воздухе, а затем в воде в специально приспособленных гидростатических весах, схема которых приведена на рис. 2.

Рисунок 2 – Схема строения гидростатических весов

Для этого одну чашу весов делают с укороченной серьгой. Снизу чаши крепят крючок из нержавеющей проволоки диаметром не более 0,5мм, к нижнему концу которого подвешивают перетянутый проволокой диаметром не более 0,1 мм образец, погружаемый в сосуд с водой. Чашу с укороченной подвеской уравновешивают на нулевое положение стрелки.

Уровень воды в сосуде при взвешивании должен быть постоянным. Это достигается с помощью сливной трубки и контролируется по метке, нанесённой на стенку сосуда с водой.

Взвешивание образцов на воздухе и в воде проводят на одних и техже весах и одними разновесами.

4. Обработка результатов

Кажущуюся плотность (ρ) вкг/м3 вычисляют по формуле

ρ ;

кажущуюся пористость (ε_ж) в процентах вычисляют по формуле

ε_ж*100

где - масса насыщенного водой образца, кг;

–масса сухого образца, кг;

–масса образца в воде, кг;

–плотность воды, равная 1кг/м³.

За окончательный результат испытаний принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний образцов, количество которых указано в нормативно-технической документации на конкретный вид изделия.

Между указанными параметрами керамических изделий и материалов, исходя из указанных определений, существует взаимосвязь, которая может быть выражена следующими формулами:

ρи= m /Vm ; ρк = m /V ; ρотн = (ρк / ρи) 100%, (4.1)

где ρи, ρк – плотность материала: истинная, кажущаяся, соответственно, кг/м3,

ρотн –относительная плотность, %, m – объем материала (твердого вещества без пор), м3;

Vк– объем материала, включая поры, м3;

m – масса материала, кг.

Пи = ( Vn /V ) *100 ; Пк = ( Vо /V )* 100 ;

Пз = ( Vз/V ) *100 ;

Пи = Пз + Пк ; Пи = ((V – Vm) / ) *100 ;

где Пи, Пк, Пз – пористость материала истинная, кажущаяся, закрытая, %;

n –объем всех пор,

Vо и Vз – объем открытых и закрытых пор соответственно.

ρк = ρи (1 – (Пи / 100 )), откуда Пи = ((1 – (ρк / ρи)) *100,

или Пи = (1 – ρотн) *100.

Пк = В ρк.

Зная истинную и открытую пористость, можно найти закрытую пористость из выражения Пз = Пи – Пк.