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淺談“燒失量”以及“燒失量”的作用
發(fā)布時間：
2021-03-23 15:16
來源：
木材、煤炭燃燒會變輕，陶瓷在燒制過程中也會變輕嗎？還真是這樣。
無論是陶瓷礦物原料還是陶瓷配方料進行化學分析，我們看到的化驗報告中，除了硅、鋁、鐵、鈦、鈣、鎂、鉀、鈉8大元素以外，還會看到另一個項目欄。8大元素的總比例，加上這一項，總量才會接近100%。這個項目是什么呢？有些檢測機構(gòu)寫作“L.O.I”，有的寫“灼減量”，也有寫“燒失量”的，不同的叫法，本質(zhì)是一樣的，只是“燒失量” 這個名稱聽起來更加直觀。
那么什么是燒失量呢？我們先看一個實驗，明白了這個實驗過程不僅可以知道陶瓷被燒掉的部分是什么，更能理解燒失量對于陶瓷工藝生產(chǎn)的意義。
熱重分析
簡單的講，熱重分析實驗就是精確稱取一定量的試樣，裝進鉑金坩堝吊于爐中，升溫，記錄升溫過程中試樣的重量變化并繪成曲線。
升溫速率與保溫時間都有嚴格要求，每個行業(yè)有所不同。
實驗主要儀器主要有馬弗爐、熱重分析儀。
實驗結(jié)果為熱重分析曲線（TG曲線），顯示的是重量變化與溫度之間的關(guān)系。
由于黏土是普通陶瓷制品的主要原料，因此陶瓷配料的熱重分析曲線與黏土類似。結(jié)合這個曲線，我們簡單介紹一下每一個變化劇烈區(qū)段對應(yīng)的燒失成分。
常溫-250℃
這個區(qū)段的重量明顯變小，主要是因為試樣中水分被烘干，這種外來的吸附水由物料的干濕決定，水分大小有很大的不確定性，因此這段數(shù)據(jù)以水分形式單獨記錄，并不計算在燒失量中。
對應(yīng)陶瓷燒成的預(yù)干燥段，如果陶瓷生坯沒有充分干燥，到高溫階段水分劇烈排出，就很容易使坯體產(chǎn)生開裂，甚至炸坯。
這部分被燒掉的是外來的吸附水。
450-700℃
很多黏土原料中都含有結(jié)晶水，我們看看化學式就知道了。
這個階段物料失重變成主要是晶體結(jié)構(gòu)破壞，結(jié)晶水被排出。
對應(yīng)陶瓷燒成曲線的預(yù)熱帶，如果升溫速率過快或者溫度梯度不合適，易發(fā)生坯體炸裂，嚴重的可以到粉碎的程度。
500-800℃
大部分有機物都不能承受這樣的高溫，物料中的有機物發(fā)生氧化燃燒。這個溫度區(qū)段與上述結(jié)晶水排出有部分溫度區(qū)段重疊。
對應(yīng)陶瓷燒成曲線的氧化帶。如果氧化不夠充分，陶瓷制品很容易出現(xiàn)黑心等缺點，并且直接影響瓷化程度。
雖然黏土中的有機物會對燒成產(chǎn)生不利影響，但是，在陶瓷成型過程中，黏土中的有機物功不可沒，甚至起到關(guān)鍵性的作用。黏土之所以稱為黏土，在于其良好的黏結(jié)性，而這種黏結(jié)性除了礦物結(jié)構(gòu)本身的特性外，其中的有機會含量起到關(guān)鍵作用。
700-1050℃
陶瓷的三大原料（黏土、長石、石英）中都不同程度的含有石灰石、白云石等碳酸鹽成分，甚至有些品類的陶瓷配方中本身就直接使用了鈣鎂等碳酸鹽原料。在這個溫度下煅燒，碳酸鹽會分解有氣體排出。其中也會有硫酸鹽等分解，但通常量比較小。
燒失量
燒失量，又稱灼減量、L.O.I，是指試樣在燒成后與燒成前相比，重量減輕部分的百分比。
檢測方法
熱重分析法當然是可以精確測定物料的燒失量，但工廠日常實驗通常使用燒樣稱重法，簡單，切近生產(chǎn)實際。
將樣品制成試驗餅，烘干，稱重m1，在窯爐中與生產(chǎn)線產(chǎn)品一起燒制，出窯后稱重m2。
燒失量在陶瓷工藝中的意義
1. 黏土中的機物可以增加黏結(jié)性，利于成型，但可能不利于解膠。
2. 瘠性料（黏性很差的土、砂石）如果燒失量較大，很可能含有較多碳酸鹽成分，使用就需要警惕。
3. 對于白云石、石灰石等碳酸鹽原料，通過燒失量可以判斷純度。
燒失量
聯(lián)系方式
