論陶瓷原料中二氧化矽含量的測定方法

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論文關鍵詞:陶瓷原料,二氧化矽,測定 
  論文摘 要:本文介紹了陶瓷原料中SiO2含量的多種檢測方法,並且對其中常用的幾種方法作了較詳細的介紹,比較了各種方法的優缺點,指出了檢測過程中應注意的事項。 

論陶瓷原料中二氧化矽含量的測定方法

1引 言 
   
  在傳統陶瓷中,SiO2是陶瓷坯體的主要化學成分,是矽酸鹽形成的骨架,它的存在可以提高陶瓷材料的熱穩定性、化學穩定性、硬度、機械強度等,從而直接影響陶瓷產品的生產工藝和使用效能,同時SiO2也是各種釉料配方的重要引數。因此,準確測定陶瓷原料中SiO2的含量,對陶瓷和釉料生產非常重要,它關係到原材料的用量、產品的質量和效能等。 
  不同的陶瓷原料,其SiO2的含量不同,測量方法也有多種。本文對陶瓷原料中SiO2的常見檢測方法逐一作了介紹。 
   
  2氫氟酸揮發法 
   
  2.1 硫酸-氫氟酸法 
  當試樣中的SiO2含量在98%以上時,可採用此法。具體方法如下:將測定灼燒減量後的試料加數滴水溼潤,然後加硫酸(1+1)0.5ml,氫氟酸(密度1.14g/cm3)10ml,蓋上坩堝蓋,並稍留有空隙,在不沸騰的情況下加熱約15min,開啟坩堝蓋並用少量水洗二遍(洗液併入坩堝內),在普通電熱器上小心蒸發至近幹,取下坩堝,稍冷後用水沖洗坩堝壁,再加氫氟酸(密度1.14g/cm3)3ml並蒸發至幹,驅盡三氧化硫後放入高溫爐內,逐漸升高至950~1000℃,灼燒1h後,取出置於乾燥器中冷至室溫後稱量,如此反覆操作直至恆重。二氧化矽含量的計算公式如下: 
   SiO2(%)=(m1-m2)/m ×100 
  式中: 
  m1 —— 灼燒後坩堝與試料的質量,g 
  m2 —— 氫氟酸處理後坩堝的質量,g 
  m —— 試料的`質量,g 
  2.2硝酸-氫氟酸法 
  當試樣中的SiO2含量大於95%而小於或等於98%時,可採用此方法。具體如下: 
   (1) 將試料置於鉑坩堝中,加蓋並稍留縫隙,放入 1000~1100℃高溫爐中,灼燒1h。取出,稍冷,放入乾燥器中冷至室溫,稱量。重複灼燒,稱量,直至恆重。 
  (2) 將坩堝置於通風櫥內,沿坩堝壁緩慢加入3ml硝酸、7ml氫氟酸,加蓋並稍留縫隙,置於低溫電爐上,在不沸騰的情況下,加熱約30min(此時試液應清澈)。用少量水洗淨坩堝蓋,去蓋,繼續加熱蒸乾。取下冷卻,再加5ml硝酸、10ml氫氟酸並重新蒸發至幹。 
  (3) 沿坩堝壁緩緩加入5ml硝酸蒸發至幹,同樣再用硝酸處理兩次,然後升溫至冒盡黃煙。 
   (4)將坩堝置於高溫爐內,初以低溫,然後升溫至1000~1100℃灼燒30min,取出,稍冷,放入乾燥器中冷至室溫,稱量。重複灼燒,稱量,直至恆重。二氧化矽含量的計算公式如下: