铁杂质在电瓷中的检测方法—数点法
2014-10-21 02:41高国玲
佛山陶瓷 2014年9期
高国玲
摘 要：铁杂质是陶瓷烧成后最常见的、也是较难克服的一种瓷质缺陷。在电瓷生产中更是影响产品质量的重要因素，是生产过程控制的重点。本文详细讲述了数铁点法检测铁杂质的检测方法。同时，介绍了铁杂质的来源；数点法检测铁杂质的优、缺点；数点法检测铁杂质与传统铁杂质检测方法的比较，以及该方法在笔者公司电瓷生产过程中的应用情况。
关键词：铁杂质；电瓷；分析筛；数点法
1 前言
铁杂质是电瓷瓷件最有害的杂质。铁在瓷坯中烧成后体积增大几倍，产生铁点、熔疤等缺陷，造成产品报废。有些铁杂质均匀分布在瓷体中，降低电瓷的机械强度，电气性能，冷热急变性能。不但影响瓷体外观，还对瓷坯烧成温度有一定的影响。所以从原材料到制造过程，除了防止混入铁杂质外，还应该设法除去已混入的铁杂质。通常采用多次过筛除铁的工艺方法控制，但在实际生产过程中，因铁杂质造成的产品缺陷仍占很大比例。笔者公司通过与日本NGK公司的技术交流，我们在以前称重法测定铁杂质的基础上引入了数点法，对泥、秞浆和泥料中的铁杂质进行检测，加强了对铁杂质的检测控制。
2 铁杂质来源分析
（1） 矿物原料中存在的铁杂质矿物，它是原料矿物形成时的共生矿物。如：粘土矿物中的磁铁矿F3O4、黄铁矿FeS、菱铁矿FeCO3、褐铁矿等。
（2） 粉粒状的瘠性料在开采和加工过程中因设备磨损而混入的金属铁。如：铝矾土粉、长石粉等料中的机械铁。
（3） 在制泥、成型过程中因设备和刀具的磨损或生锈，以及锉刀的铁屑等因素，将铁质混入泥料中。
（4） 除铁设备除铁效率不高，或操作不当；泥浆过筛时发生冒浆，筛网破损等现象时，使泥、秞中铁杂质混入下道工序。
（5） 在厂房内进行电、气焊时，没有采取好防护措施，使铁渣渗入泥料中或沾染在坯体上。
（6） 工地、搬运器具不清洁，泥料沾污铁质。或其他因素造成的铁质沾污到泥料、制品上。
3 数点法检测铁杂质的优、缺点
（1） 数点法检测铁杂质的优点
数点法不但能检测出铁杂质数量的多少，而且能通过放大镜看清楚铁杂质的外观形态，从而可以分析出铁杂质的来源，能及时有效的制止铁杂质流入下道工序。
（2） 数点法检测铁杂质的缺点
数点法只适用于铁杂质较少时的检测。如果铁杂质太多，根本数不过来，只能采用称重法。
4 数点法检测铁杂质与传统铁杂质检测方法的比较
传统的铁杂质检测方法主要有过筛称重法和吸铁称重法，数点法与过筛称重法相近，三种检测方法比较如表1所示。
5 数点法检测铁杂质的具体方法
5.2 样品制备
（1） 测定所取样品的水分，计算需要取的样品数量。
（2） 样品为泥、秞浆时，取相当于5kg干料的泥、秞浆，用小桶直接从浆池中取样。
（3） 样品为泥段或泥饼时，取相当于20kg干料的泥段，用钢丝工切成细薄泥片（越细越好），放入熔接机中，加水搅拌溶解成流动良好的泥浆。
5.3 操作过程
将泥、秞浆全部过200目分析筛，再把筛子移至自来水龙头下，轻轻冲洗；然后将筛子放在盛有清水的盆中漂洗，勤换水至水清为止；将筛上物用少量水冲入蒸发皿中，倒去皿中多余水分，将表面皿放在烘灯下烘干；用包有白纸的永久磁铁把筛余中的铁杂质吸出，并把铁杂质放在白纸上散开。用带刻度的放大镜数铁点。
（3） 数铁点检测过程
数铁点的检测过程如下：
1） 把铁点尺寸X≥0.3mm×0.3mm的铁杂质在白纸上分散开，按其尺寸大小逐个确定其铁点数。
2） 把铁点尺寸X<0.3mm×0.3mm的铁杂质集中起来，按集合体尺寸确定其铁点数。
3） 把所有铁点数累加起来，即为从筛余中吸出的铁杂质的铁点数。
4） 如果含有较大颗粒铁杂质，即X>2.0mm时，即使不超标也要通知相关人员检查设备，重新过筛除铁。
5） 当铁杂质数量较多（超过40点），数点困难时，用称重法检测铁杂质含量。
6） 带锈的铁杂质和新产生的亮铁杂质区别对待。如有新产生的亮铁杂质，无论大小，无论多少，都要通知相关人员检查设备。
6 结论
数点法不但能检测出铁杂质数量的多少，还能把每个铁杂质大小的因素考虑进去。使我们既能从数量多少分析问题，又能对每个铁杂质的外观一目了然，从而便于推断铁杂质的来源。笔者公司技术人员通过此方法，根据检测结果，分析铁杂质来源，尽量杜绝铁杂质在生产过程中混入，想办法改进工艺。如：将流浆槽中的普通永久磁铁改为强力磁铁；在泥浆过筛除铁过程中添加湿式永磁除铁器；在榨泥泵前安装电除铁器；在真空练泥机的真空室和工艺桶中加不锈钢衬板等，使铁杂质缺陷不断下降，铁杂质损失率由5%以上降低到2%左右，既提高了产品质量，又降低了成本。使产品合格率在同行业中保持领先水平。
参考文献
[1] 钱端芬，谢建国，李光富，等.电瓷材料的物理试验与化学分析[M]. 北京：机械工业出版社，1991.
[2] 李玉书，吴落义，李瑛. 电瓷工艺与技术[M]. 北京：化学工业出版社，2007.
[3] 陈显贻. 电瓷原材料检验和生产工艺控制. 西安：电瓷研究所，1985.endprint
摘 要：铁杂质是陶瓷烧成后最常见的、也是较难克服的一种瓷质缺陷。在电瓷生产中更是影响产品质量的重要因素，是生产过程控制的重点。本文详细讲述了数铁点法检测铁杂质的检测方法。同时，介绍了铁杂质的来源；数点法检测铁杂质的优、缺点；数点法检测铁杂质与传统铁杂质检测方法的比较，以及该方法在笔者公司电瓷生产过程中的应用情况。
关键词：铁杂质；电瓷；分析筛；数点法
1 前言
铁杂质是电瓷瓷件最有害的杂质。铁在瓷坯中烧成后体积增大几倍，产生铁点、熔疤等缺陷，造成产品报废。有些铁杂质均匀分布在瓷体中，降低电瓷的机械强度，电气性能，冷热急变性能。不但影响瓷体外观，还对瓷坯烧成温度有一定的影响。所以从原材料到制造过程，除了防止混入铁杂质外，还应该设法除去已混入的铁杂质。通常采用多次过筛除铁的工艺方法控制，但在实际生产过程中，因铁杂质造成的产品缺陷仍占很大比例。笔者公司通过与日本NGK公司的技术交流，我们在以前称重法测定铁杂质的基础上引入了数点法，对泥、秞浆和泥料中的铁杂质进行检测，加强了对铁杂质的检测控制。
2 铁杂质来源分析
（1） 矿物原料中存在的铁杂质矿物，它是原料矿物形成时的共生矿物。如：粘土矿物中的磁铁矿F3O4、黄铁矿FeS、菱铁矿FeCO3、褐铁矿等。
（2） 粉粒状的瘠性料在开采和加工过程中因设备磨损而混入的金属铁。如：铝矾土粉、长石粉等料中的机械铁。
（3） 在制泥、成型过程中因设备和刀具的磨损或生锈，以及锉刀的铁屑等因素，将铁质混入泥料中。
（4） 除铁设备除铁效率不高，或操作不当；泥浆过筛时发生冒浆，筛网破损等现象时，使泥、秞中铁杂质混入下道工序。
（5） 在厂房内进行电、气焊时，没有采取好防护措施，使铁渣渗入泥料中或沾染在坯体上。
（6） 工地、搬运器具不清洁，泥料沾污铁质。或其他因素造成的铁质沾污到泥料、制品上。
3 数点法检测铁杂质的优、缺点
（1） 数点法检测铁杂质的优点
数点法不但能检测出铁杂质数量的多少，而且能通过放大镜看清楚铁杂质的外观形态，从而可以分析出铁杂质的来源，能及时有效的制止铁杂质流入下道工序。
（2） 数点法检测铁杂质的缺点
数点法只适用于铁杂质较少时的检测。如果铁杂质太多，根本数不过来，只能采用称重法。
4 数点法检测铁杂质与传统铁杂质检测方法的比较
传统的铁杂质检测方法主要有过筛称重法和吸铁称重法，数点法与过筛称重法相近，三种检测方法比较如表1所示。
5 数点法检测铁杂质的具体方法
5.2 样品制备
（1） 测定所取样品的水分，计算需要取的样品数量。
（2） 样品为泥、秞浆时，取相当于5kg干料的泥、秞浆，用小桶直接从浆池中取样。
（3） 样品为泥段或泥饼时，取相当于20kg干料的泥段，用钢丝工切成细薄泥片（越细越好），放入熔接机中，加水搅拌溶解成流动良好的泥浆。
5.3 操作过程
将泥、秞浆全部过200目分析筛，再把筛子移至自来水龙头下，轻轻冲洗；然后将筛子放在盛有清水的盆中漂洗，勤换水至水清为止；将筛上物用少量水冲入蒸发皿中，倒去皿中多余水分，将表面皿放在烘灯下烘干；用包有白纸的永久磁铁把筛余中的铁杂质吸出，并把铁杂质放在白纸上散开。用带刻度的放大镜数铁点。
（3） 数铁点检测过程
数铁点的检测过程如下：
1） 把铁点尺寸X≥0.3mm×0.3mm的铁杂质在白纸上分散开，按其尺寸大小逐个确定其铁点数。
2） 把铁点尺寸X<0.3mm×0.3mm的铁杂质集中起来，按集合体尺寸确定其铁点数。
3） 把所有铁点数累加起来，即为从筛余中吸出的铁杂质的铁点数。
4） 如果含有较大颗粒铁杂质，即X>2.0mm时，即使不超标也要通知相关人员检查设备，重新过筛除铁。
5） 当铁杂质数量较多（超过40点），数点困难时，用称重法检测铁杂质含量。
6） 带锈的铁杂质和新产生的亮铁杂质区别对待。如有新产生的亮铁杂质，无论大小，无论多少，都要通知相关人员检查设备。
6 结论
数点法不但能检测出铁杂质数量的多少，还能把每个铁杂质大小的因素考虑进去。使我们既能从数量多少分析问题，又能对每个铁杂质的外观一目了然，从而便于推断铁杂质的来源。笔者公司技术人员通过此方法，根据检测结果，分析铁杂质来源，尽量杜绝铁杂质在生产过程中混入，想办法改进工艺。如：将流浆槽中的普通永久磁铁改为强力磁铁；在泥浆过筛除铁过程中添加湿式永磁除铁器；在榨泥泵前安装电除铁器；在真空练泥机的真空室和工艺桶中加不锈钢衬板等，使铁杂质缺陷不断下降，铁杂质损失率由5%以上降低到2%左右，既提高了产品质量，又降低了成本。使产品合格率在同行业中保持领先水平。
参考文献
[1] 钱端芬，谢建国，李光富，等.电瓷材料的物理试验与化学分析[M]. 北京：机械工业出版社，1991.
[2] 李玉书，吴落义，李瑛. 电瓷工艺与技术[M]. 北京：化学工业出版社，2007.
[3] 陈显贻. 电瓷原材料检验和生产工艺控制. 西安：电瓷研究所，1985.endprint
摘 要：铁杂质是陶瓷烧成后最常见的、也是较难克服的一种瓷质缺陷。在电瓷生产中更是影响产品质量的重要因素，是生产过程控制的重点。本文详细讲述了数铁点法检测铁杂质的检测方法。同时，介绍了铁杂质的来源；数点法检测铁杂质的优、缺点；数点法检测铁杂质与传统铁杂质检测方法的比较，以及该方法在笔者公司电瓷生产过程中的应用情况。
关键词：铁杂质；电瓷；分析筛；数点法
1 前言
铁杂质是电瓷瓷件最有害的杂质。铁在瓷坯中烧成后体积增大几倍，产生铁点、熔疤等缺陷，造成产品报废。有些铁杂质均匀分布在瓷体中，降低电瓷的机械强度，电气性能，冷热急变性能。不但影响瓷体外观，还对瓷坯烧成温度有一定的影响。所以从原材料到制造过程，除了防止混入铁杂质外，还应该设法除去已混入的铁杂质。通常采用多次过筛除铁的工艺方法控制，但在实际生产过程中，因铁杂质造成的产品缺陷仍占很大比例。笔者公司通过与日本NGK公司的技术交流，我们在以前称重法测定铁杂质的基础上引入了数点法，对泥、秞浆和泥料中的铁杂质进行检测，加强了对铁杂质的检测控制。
2 铁杂质来源分析
（1） 矿物原料中存在的铁杂质矿物，它是原料矿物形成时的共生矿物。如：粘土矿物中的磁铁矿F3O4、黄铁矿FeS、菱铁矿FeCO3、褐铁矿等。
（2） 粉粒状的瘠性料在开采和加工过程中因设备磨损而混入的金属铁。如：铝矾土粉、长石粉等料中的机械铁。
（3） 在制泥、成型过程中因设备和刀具的磨损或生锈，以及锉刀的铁屑等因素，将铁质混入泥料中。
（4） 除铁设备除铁效率不高，或操作不当；泥浆过筛时发生冒浆，筛网破损等现象时，使泥、秞中铁杂质混入下道工序。
（5） 在厂房内进行电、气焊时，没有采取好防护措施，使铁渣渗入泥料中或沾染在坯体上。
（6） 工地、搬运器具不清洁，泥料沾污铁质。或其他因素造成的铁质沾污到泥料、制品上。
3 数点法检测铁杂质的优、缺点
（1） 数点法检测铁杂质的优点
数点法不但能检测出铁杂质数量的多少，而且能通过放大镜看清楚铁杂质的外观形态，从而可以分析出铁杂质的来源，能及时有效的制止铁杂质流入下道工序。
（2） 数点法检测铁杂质的缺点
数点法只适用于铁杂质较少时的检测。如果铁杂质太多，根本数不过来，只能采用称重法。
4 数点法检测铁杂质与传统铁杂质检测方法的比较
传统的铁杂质检测方法主要有过筛称重法和吸铁称重法，数点法与过筛称重法相近，三种检测方法比较如表1所示。
5 数点法检测铁杂质的具体方法
5.2 样品制备
（1） 测定所取样品的水分，计算需要取的样品数量。
（2） 样品为泥、秞浆时，取相当于5kg干料的泥、秞浆，用小桶直接从浆池中取样。
（3） 样品为泥段或泥饼时，取相当于20kg干料的泥段，用钢丝工切成细薄泥片（越细越好），放入熔接机中，加水搅拌溶解成流动良好的泥浆。
5.3 操作过程
将泥、秞浆全部过200目分析筛，再把筛子移至自来水龙头下，轻轻冲洗；然后将筛子放在盛有清水的盆中漂洗，勤换水至水清为止；将筛上物用少量水冲入蒸发皿中，倒去皿中多余水分，将表面皿放在烘灯下烘干；用包有白纸的永久磁铁把筛余中的铁杂质吸出，并把铁杂质放在白纸上散开。用带刻度的放大镜数铁点。
（3） 数铁点检测过程
数铁点的检测过程如下：
1） 把铁点尺寸X≥0.3mm×0.3mm的铁杂质在白纸上分散开，按其尺寸大小逐个确定其铁点数。
2） 把铁点尺寸X<0.3mm×0.3mm的铁杂质集中起来，按集合体尺寸确定其铁点数。
3） 把所有铁点数累加起来，即为从筛余中吸出的铁杂质的铁点数。
4） 如果含有较大颗粒铁杂质，即X>2.0mm时，即使不超标也要通知相关人员检查设备，重新过筛除铁。
5） 当铁杂质数量较多（超过40点），数点困难时，用称重法检测铁杂质含量。
6） 带锈的铁杂质和新产生的亮铁杂质区别对待。如有新产生的亮铁杂质，无论大小，无论多少，都要通知相关人员检查设备。
6 结论
数点法不但能检测出铁杂质数量的多少，还能把每个铁杂质大小的因素考虑进去。使我们既能从数量多少分析问题，又能对每个铁杂质的外观一目了然，从而便于推断铁杂质的来源。笔者公司技术人员通过此方法，根据检测结果，分析铁杂质来源，尽量杜绝铁杂质在生产过程中混入，想办法改进工艺。如：将流浆槽中的普通永久磁铁改为强力磁铁；在泥浆过筛除铁过程中添加湿式永磁除铁器；在榨泥泵前安装电除铁器；在真空练泥机的真空室和工艺桶中加不锈钢衬板等，使铁杂质缺陷不断下降，铁杂质损失率由5%以上降低到2%左右，既提高了产品质量，又降低了成本。使产品合格率在同行业中保持领先水平。
参考文献
[1] 钱端芬，谢建国，李光富，等.电瓷材料的物理试验与化学分析[M]. 北京：机械工业出版社，1991.
[2] 李玉书，吴落义，李瑛. 电瓷工艺与技术[M]. 北京：化学工业出版社，2007.
[3] 陈显贻. 电瓷原材料检验和生产工艺控制. 西安：电瓷研究所，1985.endprint
