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粘土STA和DIL测试方案
2020/12/18 09:50
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方案摘要：
产品配置单：
热重分析仪 TG 209 F1 Libra®
型号： TG 209 F1 Libra®
产地： 德国
品牌： 耐驰
¥10万 - 20万
参考报价
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高温型差示扫描量热仪 DSC 404 F1 Pegasus®
型号： DSC 404 F1 Pegasus®
产地： 德国
品牌： 耐驰
¥50万 - 100万
参考报价
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差示扫描量热仪 DSC 3500 Sirius
型号： DSC 3500 Sirius
产地： 德国
品牌： 耐驰
¥10万 - 20万
参考报价
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差示扫描量热仪
型号： DSC 204 F1 Phoenix®
产地： 德国
品牌： 耐驰
¥50万 - 100万
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同步热分析仪
型号： STA 2500 Regulus
产地： 德国
品牌： 耐驰
¥50万 - 100万
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方案详情：
粘土STA和DIL测试方案
高星，曾智强
粘土是一种含水铝硅酸盐，其中还含有少量Mg，Fe，Na，K和Ca元素。粘土是陶瓷和水泥工业中一种重要的原材料，壶、碗，杯等瓷器，（屋顶）瓷砖以及砖可以直接由粘土烧制而成，为获得更好的绝热性能，往往需要制成多孔砖体，这样才有更好的保温效果，程笔那个，使用STA和DIL可以研究粘土的组分和膨胀性能。
测试条件（STA）：
温度范围：室温…1000°C
样品重量：38.91mg
升温速率：5K/min
坩埚类型：Pt
测试气氛：合成空气（70ml/min）
支架类型：S型TG-DSC支架
测试结果（STA）：
上图为粘土样品的STA结果，图中标注了样品的TG、DTG和DSC曲线，样品在低温段有0.5%的失重，为样品中自由水的蒸发过程，之后样品有机物烧失（200°C至400°C）并进一步脱水（400°C以上），其失重量为10%；样品在100°C和500°C附近伴随着吸热效应，其吸热热量分别为10J/g和480J/g。在297.4°C附近因有机物烧失DSC曲线上有放热效应，图中通过画中画显示在574°C有吸热峰，此热效应来源于样品中石英成分的α→β转变，最后在980.3°C样品的放热峰为高岭土的固固相变。
测试条件（DIL）：
温度范围：30°C...1000°C
升温速率：5K/min
样品长度：18mm
测试气氛：静态空气
校正标样：Al2O3
测试结果（DIL）：
图1
图2
图1显示了粘土样品的线性膨胀系数和膨胀速率。在500°C之前，样品发生线性膨胀，在550°C附近达到最da尺寸；随后，样品发生两步烧结过程，第一步烧结的外推起始点温度为608°C，第二步外推起始点为956°C，所对应的烧结速率的最大值温度分别为629°C和980°C。
图2为STA和DIL测试结果对比图，图中可以看出，样品的STA和DIL测试结果有很好的对应关系。
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