如何檢測日用陶瓷材料的抗張強度？這點要格外注意

抗張強度在日用陶瓷檢測專案幾乎是必檢指標。抗張強度主要是反映日用陶瓷在外力作用下抵抗破壞的一種能力。我們都知道，日用陶瓷材料一般都含有結晶顆粒，而且還存在玻璃相及氣孔等現象，這就使得陶瓷結構中可能存在許多缺陷，尤其是組成陶瓷材料的主要晶體和玻璃相，多是脆性的，所以就造成陶瓷易碎的問題。日用陶瓷材料在外力的作用下會突然發生斷裂，在揀選、加工、搬運和使用的過程中也容易破損，因此，測定日用陶瓷的抗張強度，對於其產品的研發、生產、指控、使用都具有重要意義。

目前，我國對日用陶瓷抗張強度檢測依據標準為GB/T4966-1985《日用陶瓷抗張強度測定方法》。從時間上，我們就可以看出B/T4966-85很明顯已經不能代表現在最先進的檢測方法了。而且該標準中不僅缺少適用範圍和定義，而且裡面對儀器的規定、試樣製備的精度要求等等都不完善，這些都是會影響最終抗張強度值的關鍵因素。所以，該標準在實驗室和生產企業的實際使用過程中參照性和可操作性都不強。

試驗裝置及試樣製備注意事項

GB/T4966-1985規定的檢測裝置只有壓力試驗機、磨片機、遊標卡尺、遊標角尺和平臺。但是現代對於陶瓷抗張強度的檢測裝置，我們還會用到水平檢測臺、百分表、百分表架、遊標萬能角度尺等工具。在樣品製備上，我們拜恩工程師在綜合了調研生產企業實際操作經驗後提出：如果採用標準中給出的溼法制樣，就會因每種泥料的燒成收縮不一致，從而難以將燒結試樣尺寸控制在原標準規定的直徑。在此，我們建議採用圓柱體燒結試樣，將直徑和高度比設定成1：1。

為什麼要採用圓柱體燒結試樣？

傳統的日用陶瓷材料抗張強度測試方法有彎曲法、直接法和徑向壓縮法等。

彎曲法是利用杆件試樣做彎曲實驗，求得抗張強度實驗值，但這種方法有缺陷，常因施加的應力分佈不均勻，使得測定值偏高。直接法是將試樣製成“8”字形或“啞鈴”形，對試驗直接施加拉昇負荷。但是，陶瓷都是脆性的材料，應變小，只要試樣的負荷中心線有偏差，就會受到剪應力和彎應力的影響，使測定結果偏低。

GB/T4966-1985採用的是徑向壓縮法，該方法採用彈性理論，如在陶瓷圓柱體試樣的徑向平面沿著試樣長度施加兩個方向相反均勻分佈的集中載荷，在承受載荷的徑向平面上，將產生與該平面相垂直的左右分離的均勻拉伸應力。當這種應力逐漸增加到一定程度時，試樣就沿徑向平面劈裂破壞。

圓柱體試樣的抗張強度略高於立方體的試樣的抗張強度。因為圓柱體的內部應力較立方體均勻，在對試樣施加壓力時，圓柱體受壓方向確定，而立方體方向難於統一確定，不同方向的抗張強度有差異。此外，試樣的高度與抗張強度有關，抗張強度隨試樣高度的降低而提高。因此，本

標準採用徑高比為 1：1 的圓柱體試樣。

綜上所述，我們推薦試樣製備應該按照如下條件執行。

1、試樣形狀：圓柱體

2、試驗表面：試樣兩端面平整，兩端面不平行度偏差在±0。2mm 內，軸線偏斜角度偏差在±1°內。

3、試樣材質選擇：不同強度的日用陶瓷材料。

4、試樣數量：每種材質 10 件 ，每組至少選取 6 個結果。

選擇好對的試驗裝置，準確的試樣，試驗就成功了一半。下面我們只需要按部就班的根據試驗步驟進行試驗即可。當然我們在實際測試時，也要注意，測試試樣表面不平整、軸向變形、試樣大小和形狀都影響抗張強度的結果。舊鞋不合新腳，日用陶瓷新材料的開發、材料比對、質量控制、表徵和建立設計資料庫，都需要抗張強度的檢測資料作為技術支撐，以上幾點，僅是我們當今日用陶瓷材料抗張強度的一點思考，僅供參考。