【技术实现步骤摘要】
一种色差测量法检测骨质瓷器釉面耐化学腐蚀性能的方法
本专利技术涉及骨质瓷材料及制品釉面耐化学腐蚀性能定量测试方法,具体是一种应用分光测色仪对以色差ΔEab*表征的骨质瓷器釉面耐化学腐蚀性能的检测方法,属于陶瓷理化性能检测
技术介绍
骨质瓷较传统普通瓷而言最显著的优势是原料中添加骨炭后使得成品中含有适量的磷酸三钙,因其“薄如纸、透如镜、声如磬、白如玉”而备受国内外市场青睐。瓷胎主要由晶相、玻璃相、气相等多相物质组成,其中磷酸盐玻璃相约占16%~20%(体积分数),起着固结瓷中晶相的作用,因其各相同性的光学性质使得瓷胎白度较高。由于骨质瓷这一高档瓷种在原料配方和生产工艺上与传统普通瓷相比存在较大差异,其独特的高温素烧、中温釉烧的烧成制度,使得成瓷釉面化学稳定性相对较差。在日常生活中,当使用骨质瓷餐、饮、厨具盛放酸性食物时,釉面通常出现深浅不一的瑕渍残留或色泽弱化,导致瓷器使用价值大打折扣,故其釉面耐化学腐蚀性能实为衡量产品质量优劣的一项重要指标。骨质瓷所用釉料为熔块釉,其酸碱比介于1:1~1:3之间;釉层厚度通常为0.2~1.0mm,具有一定的硬度和脆性,化学组成不固定,等价于附着在坯体表面的一层玻璃质固溶体;难溶于强酸,对气体和液体无渗透作用。酸性物质对陶瓷釉面的腐蚀机理主要体现为将釉中碱性成份分解,使Na+离子处于游离态,H+离子依据扩散规律渗入釉层,尽管阳离子载体和相应的电子中和力未发生变化,但釉面化学组成已改变,酸性物质对釉层的腐蚀作用始于将(OH-)群置换为(SiO4-),当生成物以(ONa-)群态出现的同时,水分子被再次吸附,遇水分解作用 ...
【技术保护点】
1.一种骨质瓷器釉面耐化学腐蚀性能的检测方法,检测步骤包括:(1)样品制备及前处理;(2)室温试验;(3)加热试验;(4)试验结果计算;(5)数据修约;(6)性能判定;其特征在于:应用分光测色仪对以色差ΔEab
【技术特征摘要】
1.一种骨质瓷器釉面耐化学腐蚀性能的检测方法,检测步骤包括:(1)样品制备及前处理;(2)室温试验;(3)加热试验;(4)试验结果计算;(5)数据修约;(6)性能判定;其特征在于:应用分光测色仪对以色差ΔEab*表征的骨质瓷器釉面耐化学腐蚀性能进行精准定量检测,具体的:在室温试验步骤中:(1)对骨质瓷样品进行化学腐蚀实验前,先在符合QB/T1503-2011《日用陶瓷白度测定方法》标准规定的实验条件下,采用经检定合格的陶瓷标准白板对分光测色仪进行校准,同时将分光测色仪的测量模式设定为连续测量3次、自动求平均值;然后,按照图1所示,在每个试样的待测釉面上选取五个测点位置A、B、C、D、E;使用仪器分别测定上述五个测点处的颜色及三刺激值X、Y、Z,取其算术平均值作为该试样承受化学腐蚀前釉面颜色的平均分布数据;并将各试样未受化学腐蚀时的颜色设定为目标色,同时为每个目标色编排序号并保存;(2)每隔2h±2min使用分光测色仪分别测定各试样A、B、C、D、E五个测点位置处的颜色与其受蚀前所设目标色之间的色差,并测定各点的三刺激值X、Y、Z;取其算术平均值作为该试样经某种化学试剂腐蚀特定时间后釉面颜色的平均分布数据;在加热试验步骤中:(1)对骨质瓷试样进行加热试验前,先在符合QB/T1503-2011《日用陶瓷白度测定方法》标准规定的实验条件下,采用经检定合格的陶瓷标准白板对分光测色仪进行校准,同时将分光测色仪的测量模式设定为连续测量3次、自动求平均值;然后,按照图1所示,在每个试样的待测釉面上选取五个测点位置A、B、C、D、E;使用仪器分别测定上述五个测点处的颜色及三刺激值X、Y、Z,取其算术平均值作为该试样承受化学腐蚀前釉面颜色的平均分布数据;并将各试样未受化学腐蚀时的颜色设定为目标色,同时为每个目标色编排序号并保存;(2)每隔2h±2min使用分光测色仪分别测定各试样A、B、C、D、E五个测点位置处的颜色与其受蚀前所设目标色之间的色差,并测定各点的三刺激值X、Y、Z;取其算术平均值作为该试样经某种化学试剂在加热条件下腐蚀特定时间后釉面颜色的平均分布数据;在试验结果计算时:根据仪器性能特点,直接读取色差检测数据或以分光测色仪测量的各组骨质瓷试样受蚀前后的三刺激值X、Y、Z为基础数据,计算CIE1976(L*a*b*)色空间中的色品坐标x、y、z以及明度指数L*和色品指数a*、b*的数值,根据GB/T7921中的色差公式计算各组骨质瓷试样经不同类别、不同温度的化学试剂侵蚀前后的色差值ΔEab*;在性能判定时:(1)针对室温和加热两种不同的试验温度条件,在每种酸性、碱性及中性化学试剂对骨质瓷试样的持续腐蚀过程中,选取特定周期内每间隔2h所测得试样较其承受化学腐蚀之前相比釉面色差ΔEab*的最大值作为该试样承受这一试剂化学腐蚀性能的评价指标;每组骨质瓷样品耐该试剂化学腐蚀性能的评价指标为其3个试样蚀后色差值ΔEab*最大值的算术平均值;(2)取自每组不同骨质瓷样品的3个试样经同一种化学试剂持续侵蚀特定周期后,当某个试样色差值ΔEab*的最大值大于此组试样色差值ΔEab*最大值算术平均值的10%时,要重新提取一组样品重复实验;计算前后两组骨质瓷样品经这一试剂侵蚀特定周期后各个试样色差值ΔEab*最大值的算术平均值,如果某个试样色差值ΔEab*的最大值大于这两组6个样品色差值ΔEab*最大值算术平均值的10%,则弃之;取剩余试样色差值ΔEab*最大值的算术平均值作为该批次骨质瓷样品耐此化学试剂侵蚀性能的判定参数进行评价。2.根据权利要求1所述的骨质瓷器釉面耐化学腐蚀性能的检测方法,其特征在于,具体的检测步骤是:(1)样品制备及前处理1.1骨质瓷样品的数量及规格将同一厂家、同一生产批次,器型、规格、尺寸相同,表面无裂纹、无疵点、无彩饰、无缺釉、无针孔等缺陷的骨质白瓷平盘作为测试样品,以取自不同样品的3个骨质瓷试样作为一组;平盘样品提取应满足室温试验及加热试验所用试样数量要求;1.2室温试验的试样数量及规格对于室温试验方法,试样数量为11组,每组试样只用于一种试剂的侵蚀试验,每个试样的切割尺寸为(60±3)mm×(60±3)mm,厚度不大于6mm;应确保试样待测部位覆有釉面且平整,平坦部位的面积应大于盖子的直径;1.3加热试验的试样数量及规格对于加热试验方法,试样数量为8组,每组试样只用于一种试剂的侵蚀试验,每个试样的切割尺寸为(80±4)mm×(80±4)mm,厚度不大于6mm;1.4试样前处理试验前应将试样充分洗净,先用中性洗涤剂清洗,然后分别用自来水和蒸馏水冲洗干净;将洗净后的试样用清洁毛巾吸干,放入温度为100℃±5℃的干燥箱内烘烤60min,并将烘干后的试样移入硅胶干燥器中冷却2h以上;(2)室温试验2.1对骨质瓷样品进行化学腐蚀实验前,首先在符合标准QB/T1503-2011《日用陶瓷白度测定方法》规定的实验条件下,采用经检定合格的陶瓷标准白板对仪器进行校准,同时将分光测色仪的测量模式设定为连续测量3次、自动求算术平均值;2.2按照图1所示,在每个试样的待测釉面上依次选取五个测量点,其中测点A的位置为试样的几何中心,测点B、C、D、E的位置分别为该试样正方形表面两条对角线长度的四分之一点处;测量并记录各测点的位置;2.3使用仪器分别测定A、B、C、D、E五个测点位置处的颜色及三刺激值X、Y、Z,取其算术平均值作为该试样承受化学腐蚀前釉面颜色的平均分布数据;2.4将各试样未受化学腐蚀时的颜色设定为目标色,同时为每个目标色编排序号并保存;以便其釉面遭受化学腐蚀后,通过分光测色仪能够直接测量并读取腐蚀前后的色差值;2.5用移液枪移取3.0ml±0.3ml表1中所列的11种试验溶液,分别滴加于11组骨质瓷试样的釉面上,用L棒将试样表面的化学溶液涂抹均匀,并完全覆盖A、B、C、D、E五个测点位置,然后迅速将盖子倒扣在试样上,使其盖住整个试验区域;2.6在整个试验过程中试剂作用时间和环境温湿度条件应符合表1的规定,并满足遮光要求;2.7每隔2h±2min移除盖子,用蒸馏水将试验区域冲洗干净并用无氟滤纸吸干,重复上述2.3操作步骤,使用分光测色仪分别测定各试样A、B、C、D、E五个测点位置处的颜色与其受蚀前所设目标色之间的色差,并测定各点的三刺激值X、Y、Z;取其平均值作为该试样经某种化学试剂腐蚀特定时间后釉面颜色的平均分布数据;2...
【专利技术属性】
技术研发人员:李文杰,张侃,郝凌云,赵淑忠,鲁学军,郝秋伟,李丽华,
申请(专利权)人:李文杰,
类型:发明
国别省市:河北,13
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