无机非金属材料实验教程

1实验方案设计方法

1.1实验设计概述

1.1.1实验设计的定义

1.1.2实验设计的类型

1.1.3实验设计的要素与原则

1.1.4实验设计的基本概念

1.1.5实验设计的四原则

1.2单因素优化实验设计

1.2.1单因素实验的定义及其应用场合

1.2.2均分法

1.2.3对分法

1.2.4黄金分割法

1.2.5分数法

1.3多因素优化实验设计

1.3.1多因素优化实验概述

1.3.2因素轮换法

1.3.3随机实验

1.3.4正交设计

1.3.5均匀设计

2实验数据的处理

2.1实验数据处理的意义

2.2实验数据的误差分析

2.2.1真值与平均值

2.2.2误差的基本概念

2.2.3实验数据误差的来源及分类

2.2.4实验数据的精准度

2.2.5实验数据误差的估计与检验

2.2.6有效数字和实验结果的表示

2.2.7误差的传递

2.3测量不确定度

2.3.1测量不确定度概述

2.3.2测量不确定度定义

2.3.3测量不确定度与误差

2.3.4标准不确定度的评定

2.3.5测量不确定度的合成

2.3.6不确定度的报告

2.3.7测量不确定度应用实例

3无机非金属材料取样及制样方法

3.1耐火原料和不定形耐火材料取样方法

3.1.1取样有关的术语

3.1.2取样的基本原则

3.1.3取样步骤

3.1.4份样量的要求

3.2不定形耐火材料的制样方法

3.2.1注浆成型法

3.2.2可塑成型法

3.2.3振动成型法

3.2.4捣打成型法

3.3定形耐火制品的取样及制样方法

3.3.1定形耐火制品的取样及制样的术语和定义

3.3.2制样部位的确定原则

3.3.3试样的制备

3.4定形耐火制品取样数量的一般要求

4无机非金属材料取样及制样设备

4.1斜槽式分样器

4.2密封式化验制样粉碎机

4.2.1密封式制样粉碎机构造

4.2.2密封式制样粉碎机的使用

4.3玛瑙乳钵研样机

4.3.1玛瑙乳钵研样机构造

4.3.2玛瑙乳钵研样机的使用

4.4金刚石切割机

4.4.1金刚石切割机构造

4.4.2金刚石切割机的使用

4.5金刚石钻样机

4.5.1金刚石钻样机构造

4.5.2金刚石钻样机的使用及维护

4.6双端面磨床

4.7压力试验机

4.7.1压力试验机简介

4.7.2压力试验机的使用

4.8胶砂搅拌机

4.8.1JJ-5型水泥胶砂搅拌机主要规格及技术参数

4.8.2主要结构及工作原理

4.8.3操作与使用

4.8.4调整与保养

4.9流动度跳桌

4.9.1主要参数

4.9.2安装调试

4.9.3使用方法

4.9.4维护与保养

4.10振动台

4.10.1GZ-85型振动台的技术参数

4.10.2GZ-85型振动台的构造和工作原理

4.10.3安装调整与使用

4.11颚式破碎机

4.11.1颚式破碎机工作原理

4.11.2颚式破碎机的结构组成

4.12对辊破碎机

4.13振动磨

4.14摇筛机

4.15混碾机

5无机非金属材料专业实验

5.1实验1耐火材料物理检验用粉状料的制备

5.2实验2原料破碎及筛分曲线的绘制

5.3实验3耐火材料用结合黏土可塑性检验方法

5.4实验4致密定形耐火制品常温强度的测定

5.5实验5常温耐磨性能的测定

5.6实验6致密定形耐火制品及陶瓷制品体积密度和显气孔率的测定

5.7实验7耐火材料颗粒体积密度的测定

5.8实验8耐火材料真密度的测定

5.9实验9耐火可塑料可塑性指数实验方法

5.10实验10锥入度法测定耐火泥浆稠度

5.11实验11耐火泥浆稠度跳桌法测定

5.12实验12耐火泥浆黏结时问的测定

5.13实验13耐火泥浆常温抗折黏结强度的测定

5.14实验14耐火泥浆粒度分布筛分析

5.15实验15耐火纤维制品加热永久线变化率的测定

5.16实验16耐火纤维渣球含量的测定

5.17实验17耐火纤维抗拉强度的测定

5.18实验18水流量平板法测定耐火材料导热系数

5.19实验19十字热线法测定耐火材料的导热系数

5.20实验20耐火材料导热系数热线法(热阻法)测定

5.21实验21平行热线法测定耐火材料的导热系数

5.22实验22激光闪光法测定无机非金属材料导热系数

5.23实验23耐火材料耐火度的测定

5.24实验24轻质耐火砖重烧线变化率的测定

5.25实验25致密定形耐火制品加热永久线变化的测定

5.26实验26耐火材料高温线膨胀系数测定

5.27实验27耐火材料荷重软化温度的测定(非示差一升温法)

5.28实验28耐火材料荷重软化温度测定(示差一升温法)

5.29实验29耐火材料抗热震性试验方法(水急冷法)

5.30实验30耐火材料高温抗折强度试验方法

5.31实验31耐火材料高温耐压强度的测定

5.32实验32耐火材料蠕变率的测定

5.33实验33耐火材料抗渣性评定静态坩埚法

5.34实验34耐火材料抗渣性评定转动试样浸渣通气法

5.35实验35耐火材料抗渣性评定静止试样浸渣通气法

5.36实验36耐火材料抗渣性评定回转法

5.37实验37耐火材料抗碱性评定碱蒸气法

5.38实验38耐火材料抗碱性熔碱坩埚法测定

5.39实验39耐火材料抗碱性的熔碱埋覆法评定

5.40实验40耐火材料高温应力一应变关系的测定

5.41实验41致密耐火浇注料抗爆裂温度的测定

5.42实验42含碳耐火材料抗氧化性的测定

5.43实验43炭素材料电阻率的测定

5.44实验44致密定形耐火制品透气度的测定

5.45实验45耐火材料孔径分布测定

5.46实验46无机非金属材料半球点的测定

5.47实验47无机非金属材料高温黏度的测定

5.48实验48水泥标准稠度用水量及凝结时间的测定

5.49实验49水泥熟料单矿的合成

5.50实验50玻璃的熔制

5.51实验51陶瓷的烧结

5.52实验52沉淀-喷雾干燥法制备超细粉体材料

5.53实验53冷冻干燥法制备超细粉体材料

5.54实验54光片样品制备

5.55实验55淬冷法研究相平衡

5.56实验56粉体粒度分布的测定

5.57实验57zeta电位的测定

5.58实验58综合热分析

5.59实验59X射线衍射仪(xRD)的构造及物相分析

5.60实验60偏光显微镜的种类、构造及使用

5.61实验61单偏光镜下的晶体光学性质观察

5.62实验62正交偏光镜下的晶体光学性质观察

5.63实验63锥光镜下的晶体光学性质观察

5.64实验64透明矿物的系统鉴定

5.65实验65耐火材料显微结构观察(一)

5.66实验66耐火材料显微结构观察(二)

5.67实验67扫描电子显微镜的结构原理及功能

5.68实验68场发射扫描电子显微镜的结构原理及显微组织观察

5.69实验69不定形耐火材料的浇注成型

5.70实验70定形耐火制品的机压成型

5.71实验71低气孔黏土砖的研制

5.72实验72高抗热震性黏土砖的研制

5.73实验73刚玉质浇注料的研制

5.74实验74轻质耐火砖的研制

5.75实验75日用陶瓷的制备

5.76实验76碳复合耐火材料的研制

6实验报告

6.1验证性实验报告的格式和内容

6.1.1标题部分

6.1.2正文部分

6.2设计性实验报告的格式和内容

6.3综合设计性实验报告

参考文献

　　本实验教材首先介绍了作为实验基础的实验设计与实验数据处理、无机非金属材料实验用设备的原理、使用方法及日常维护方面的知识以及实验用试样的制备方法；还重点介绍了无机非金属材料专业相关的、有代表性的实验项目，这些实验项目既有传统的基础实验项目，也有综合性及设计性的实验项目，项目内容以耐火材料为主，也兼顾陶瓷、水泥和玻璃方面的实验，知识涵盖了无机非金属材料的力学、热学、电学性能，同时也紧跟科技发展前沿，引入先进的无机非金属材料实验方法；最后讲述实验报告及检测报告应包括的内容和编写要求。本书内容丰富，讲解深入浅出，具有很强的实用性。　　本书介绍了作为实验基础的实验设计与实验数据处理、无机非金属材料实验用设备的原理、使用方法及日常维护方面的知识以及实验用试样的制备方法。重点介绍了无机非金属材料专业相关的、有代表性的实验项目，包括传统的基础实验项目和综合性及设计性的实验项目。项目内容以耐火材料为主，也兼顾陶瓷、水泥和玻璃方面的实验，知识涵盖了无机非金属材料的力学、热学、电学性能。同时，也引入先进的无机非金属材料实验方法，例如导热系数的激光闪光法测定、压汞法测定材料孔径分布等；还介绍了实验报告及检测报告应包括的内容和编写要求。　　本书可作为无机非金属材料专业的实验教学用书，也可作为科研工作中无机非金属材料性能检测的参考书，并可供无机非金属材料专业的工程技术人员阅读。