排蜡制度对热压铸滑石瓷性能的影响
蜡对石油树脂热熔胶力学性能的影响

蜡对石油树脂热熔胶力学性能的影响蜡主要指由十六个碳以上的偶数碳原子的高级脂肪酸和高级一元醇所组成的酯类。
习惯上把一切有油腻性的、可熔的、蜡光的固体都称为蜡[1]。
按来源蜡可分为植物蜡,动物蜡和矿物蜡及合成蜡等。
在热熔胶粘剂行业中,常用的蜡类多为矿物蜡与合成蜡,它们取自石油炼制或其制品深加工获得的产品,如石蜡,微晶蜡,聚乙烯蜡和EVA蜡等。
石蜡和微晶蜡都是由饱和烃组成,但石蜡主要由正构烷烃组成,并含有少量的异构烷烃、环烷烃和芳烃;微晶蜡主要由带支链的环烷烃和异构烷烃组成,并含有少量的直链烷烃和烷基芳烃[2]。
由于石蜡为石油炼制中的联产品,资源丰富,价格低廉,将其加入热熔胶中可以降低成本。
同时石蜡的加入又可以调整制胶,成型及施胶过程中的熔融粘度等。
本文研究了石蜡的加入对以石油树脂为增粘剂的热熔胶的主要力学性能的影响。
1原料及方法1.1原料石蜡;聚乙烯蜡;微晶蜡;液体石蜡;石油树脂;弹性体;增塑剂;防老剂;铝材试片;木材试片等。
1.2试验方法1.2.1软化点的测定参照GB229480煤沥青软化点测定方法。
1.2.2剥离强度的测定采用胶粘剂剥离强度试验方法浮滚法,参照GB712286。
1.2.3剪切强度的测定参照GB712486,粘接铝试片和木材试片,拉伸速度为15mm/min。
1.2.4热熔胶的制备将油浴升温至140℃,掌握温度恒定后,于反应瓶中加入增塑剂,蜡类,增粘剂和防老剂,搅拌至固体料完全熔化,再升温加入适量的弹性体,待弹性体完全熔化后,加入其它助剂,搅匀。
将制得的热熔胶稍冷却后倒入涂有防粘剂的器皿中,即制得热熔胶样。
2结果及争论2.1各种蜡与石油树脂的热熔互溶性试验中分别选取石油树脂和各种蜡,按重量比1∶1称料,以油浴缓慢加热至熔融搅拌混匀。
表1给出了石油树脂与各种蜡等经熔融混溶冷却后的互溶状况。
由表1可见,石油树脂与液体石蜡和微晶蜡互溶性最好;石油树脂与56℃石蜡及聚乙烯蜡的互溶性也较好。
2.2石蜡含量对热熔胶软化点的影响在配方中固定其它基料含量,转变石蜡的加入量。
蜡镶操作对首饰蜡镶铸造中宝石外观效果的影响

Ab t c :Duigwa -et gjw l a t g teg mswee po et rc r ak n sn e te sr t a r xs tn er c si , h e r rn ca ko re ic h y n i e y n o d
a d a k nn r be , l hs p p r h o e o c re n n d r e ig p o lm n t i a e ,t e n s c u r d i wa - et g c s ig p o e s we e x s tn a t r c s i n r e p r e t d a d h f cs o h et g p a in o e ca kn n d re ig x e i ne , n te e e t f t e s ti o ert t g ms r c ig a d a k nn we e m n o r a ay e .Me n i , h a i p r t n p icpe n o e p o e s r q e t u ig wa -e t g n lz d a whl t e b sc o e a i r ils a d s m r c s e u ss d r x s tn e o n n i we e s g e t d r u g se .Th o g h x e i n s twa o sd r d t a h an f co s o x s tn r u h te e p r me t ,i s c n ie e h tt e m i a t r fwa e t g i
的蜡 边 控 制 , 以及 宝 石表 面 的 蜡 屑 控 制 。
关键 词 :镶嵌 首饰 ;蜡 镶铸造 ;蜡镶 操作 ;烂 石 ;黑石
滑石瓷的烧结问题及解决办法(二)

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟滑石瓷的烧结问题及解决办法(二)4.2 制定适宜的烧成制度由于滑石瓷的烧成温度范围窄,因此必须严格控制烧成制度。
烧成窑炉的类型和结构应能保证具有尽可能小的温度不均匀性。
滑石瓷烧成制度的确定应考虑多方面的因素。
产品的类型和大小、瓷料的配方以及配料是否经过预烧等都是影响和决定烧成温度和烧成制度的基本因素。
4.2.1. 升温速度的确定如果瓷料未经预烧,其中含有生滑石、粘土和BaCO3、MgCO3等,则应注意到以下两点:第一,由于瓷料没有经过预烧,反应尚未进行,在烧成过程中物系处于不平衡状态,可能在较低的温度下即出现一定数量的不平衡液相。
换句话说,未经预烧的配料开始出现液相的温度往往要比经过煅烧的配料低。
第二,由于BaCO3的分解温度较高,CO2达到1个大气压时的温度高达1360℃。
这样,如果用这类瓷料制备的滑石瓷坯体烧成时升温过快,就会产生在BaCO3等还未充分分解完全的情况下,瓷坯中就已经出现了相当数量的不平衡液相,BaCO3的继续分解,就会因CO2的逸出而使瓷坯起泡,造成废品。
4.2.2 冷却速度的确定滑石瓷的烧成温度一般为1350~1370℃左右。
在烧制大件的板形高功率电容器瓷件时,烧成温度要稍高一点,一般要烧到1380℃左右(工厂以SK13号火锥半倒为准)。
从避免滑石瓷中的主晶相原顽辉石向顽火辉石或斜顽辉石的转化,提高瓷件的抗老化性能来说,提高冷却速度是有利的。
但是,由于滑石瓷的热膨胀系数较大,耐热冲击性能较差,对于大件滑石瓷不宜冷却过快,否则易造成炸裂。
由于这一原因,烧制大型瓷件时亦不宜采用冷却速度较快的短隧道窑或推板窑。
4.2.3 严格控制窑内温差及烧成制度由于滑石瓷的烧成范围窄,烧成和冷却制度对瓷件的抗老化性能都有直接影响,所以烧成制度需要严格控制,控制不当就可能产生各种各样的废品。
滑石瓷热压注和排蜡过程中常见缺陷及对策

生产 中由于滑石 瓷产 品一般尺 寸较小 , 量较 大 , 状 数 形 复杂 , 采用热 压注 成 形 的较 多 。滑 石 瓷 在 热压 注 成 故
形 和排蜡 过 程 中会 因 多 种原 因 而 产 生 各 种 各 样 的 缺
2 滑 石 瓷 热 压 注 成 形 常见 缺 陷 产 生 的
在 同一 温度 下 , 蜡 的含 量 大 , 蜡 浆 的粘 度小 , 石 则 流动性 好 , 浆 的成形 性 能就好 , 蜡 加入表 面活性 物质 能 提高蜡 浆 的流动性 。因此 拌蜡 时石蜡 和表面 活性物质
的加入 量如不 足 , 蜡 浆 的粘 度 大 , 动性 差 , 则 流 当然两
滑石 瓷热 压注成形 是在热 压注机上 进行 的 。它 的 基 本原理 是 : 压力作 用 下将 具 有 较好 流 动性 的热 压 在 注浆 料压人 金属模 内 , 在持 续 压力 的作用 下 充 满 整 并 个金 属模具 同时凝 固 , 后 除去压 力 , 除 模 具 , 可 然 拆 就
欠 注 即摸 具 内未 注满 蜡 浆 , 出 的产 品不 完 整 。 压
获得 所需要 形状 的坯体 。这种方法 所成形 的滑 石瓷 尺 寸较 准确 、 洁度 较高 、 构紧密 。 光 结 排蜡是 热压注法 成形坯 体所特 有的工 序 。滑石瓷 热压 注成形 时一般用 石蜡 作 粘结 剂 , 蜡 量 在 l %左 含 3
右, 石蜡属 于热 塑性 材 料 , 加热 至 5 0~6 0℃ 时 即 由 固 态转 为液态 。温度 升 高 液态 石蜡 的粘 度下 降 , 以致 使 坯 体在本 身 自重 的作 用 下变 形 , 不能 维 持 原来 的坯 而
析 了各 种 缺 陷 产生 的原 因 , 提 出 了一 些 相应 的解 决措 施 。 并
大尺寸陶瓷产品热压铸成型的热脱脂研究

大尺寸陶瓷产品热压铸成型的热脱脂研究作者:武振飞张弘毅陆丽芳来源:《江苏陶瓷》2020年第03期摘要本文结合热压铸陶瓷喂料的DSC-TGA热分析曲线,研究温度、升温速率、填料粒度等因素对大尺寸热压铸陶瓷坯体的热脱脂影响,在此基础上设计了有利于大尺寸热压铸坯体脱脂的温度曲线,并且进行了验证。
关键词大尺寸陶瓷产品;热脱脂;填料;升温速率0 引言热压铸成型是陶瓷生产中一种低成本、高效率的成型方法,适合于形状复杂的陶瓷制品的生产。
脱脂是采用热压铸成型的陶瓷生产工艺的关键步骤之一,常用的埋粉脱脂是一种热脱脂方法,即把热压铸成型的坯体置于埋烧粉中,通过加热使坯体中的粘结剂蒸发或发生热解生成气体产物,并在毛细管力的作用下从坯体内部向外传输,最后散发到坯体周围的气氛中,达到粘结剂脱除的目的。
脱脂过程伴随着一系列物理、化学变化,如果控制不当,坯体很容易发生鼓泡、开裂等缺陷,对产品的性能产生影响。
我们在对大尺寸厚壁热压铸陶瓷坯体进行热脱脂时遇到了较大的问题,根据产品尺寸的增大变厚,将热脱脂的时间大幅增加,结果坯体仍然出现流蜡、剥皮、开裂等脱脂缺陷,怀疑升温制度设计不合理,尤其是在关键温度区间升温速率不合理。
因此,通过温度、升温速率、填料粒度等因素对大尺寸厚壁产品的脱脂研究,设计出合理的脱脂升温曲线。
1 实验部分实验选用的陶瓷粉体是由熔融石英和其它硅酸盐矿物充分混合而成的,粘结剂的主要成分是蜂蜡,还含有分散剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和低密度聚乙烯(LDPE)等改性添加剂。
将粉体加入熔融的粘结剂并充分混合得到成型用的蜡基喂料。
本实验所用粘结剂各组分的熔点及热分解温度如表1所示。
实验所采用脱脂工艺,是将热压铸成型机上成型的(其中粉体和粘结剂的质量比为83.5:16.5)大尺寸陶瓷坯体放置在脱脂炉中,按照设定的升温曲线进行埋粉脱脂,埋粉所用的填料为煅烧高岭土。
2 结果与讨论2.1坯体的脱脂机理图1为喂料的DSC-TGA热分析曲线,由图可知,在58 ℃左右出现吸热峰,同时样品开始出现失重。
改善滑石质瓷料热稳定性的研究

改善滑石质瓷料热稳定性的研究作者:郑晓梅来源:《佛山陶瓷》2011年第04期摘要:本文以硼酸、氧化锌等作为助熔剂,生成的硼硅酸盐具有降低热膨胀系数的作用,提高了滑石质瓷料的热稳定性能;氧化锌则有效地起到助熔作用,显著降低了焙烧温度。
关键词:滑石;热稳定性;助熔剂;烧块;瓷料1 前言硅酸盐陶瓷材料中的滑石质瓷料,是以滑石(3MgO·4SiO2·H2O)为主要原料,并添加少量粘土与其他熔剂,烧成后的瓷体中,主要是斜顽火辉石(MgO·SiO2)晶体和玻璃物质。
由于滑石质瓷的热膨胀系数较大,因此滑石质瓷料的热稳定性能较差,在冷热变化过程中,较大的制品常常出现局部开裂甚至整个制品炸裂的现象,成为滑石质瓷生产技术的瓶颈。
本研究着重从改善瓷料的热稳定性方面,采用添加其他熔剂的办法来克服制品开裂的问题。
2 滑石质瓷料开裂原因探讨滑石质瓷料中的主要原料是滑石,其理论成分为:MgO 31.7%、SiO2 63.5%、H2O 4.8%,加热至850℃左右脱水,并产生体积微量膨胀,脱水后分解成顽辉石与无定形硅酸;加热接近1300℃时,顽辉石转移为斜顽辉石与游离白硅石(SiO2),其反应式如下:3MgO·4SiO2·H2O→3(MgO·SiO2)+SiO2+H2O (1)理论上残留的白硅石约占总重量的16.7%,它能降低瓷料的耐温度急变性,因而在滑石质瓷料中,必须加入助熔剂与粘土成分,以转化游离白硅石而生成玻璃,提高瓷料的致密程度,所以,滑石质瓷料是由斜顽辉石的结晶体、游离白硅石和玻璃所组成。
滑石质瓷料所含的游离状白硅石是引起制品在冷热变化过程中产生开裂的主要原因,减少游离白硅石的含量比例,是克服和解决制品开裂的主要方向。
滑石质瓷料具有较大的热膨胀系数,在加热与冷却过程中,因温度变化所产生的内应力较大,并与加热速度和冷却速度有着重要的关联。
因此,加强工艺控制也能减少制品开裂。
滑石瓷热压铸和排蜡过程中常见缺陷及改进

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皱纹 产生皱纹的主要原因是 # 浆料的性能不好 ! 粘度
大 ! 流动性差 $ 或者浆料和模具的温度过低而影响浆 料的流动性 ! 从而使浆料不能充满模具 ! 坯体冷却后 表面就会出现皱纹 " 另外 " 成型时模具内空气未排 干净也会引起皱纹 " 改进措施 # 调制热压铸成型性 能好的浆料 $ 成型时控制好浆料和模具的温度 $ 充分 排除模具内的空气 "
不同 " 宜兴陶以茶具为主 ! 建水陶则器形较多 ! 小到 烟斗 # 大到几十公分的罐 # 瓶 ! 部 分 造 型 有 青 铜 器 之 遗风 " 最能体现建水陶特色的是它独特的装饰手法 ! 即在陶坯成形后 ! 用雕刀刻划梅竹等花卉或残碑断 筒 ! 后填入白泥或色泥 ! 不上釉 ! 烧成后用石料磨光 ! 俗称 % 烂泥 &" 这正是建水陶的艺术魅力所在 " 在制作过程中 ! 有应变的能力 ! 能够顺水推舟地 灵活调整 ! 因势利导地解决问题 ! 亦是地方特色形成 不可忽视的一个方面 " 哥窑的碎裂纹瓷就是利用工 艺上的缺陷 ! 因势利导根据坯釉膨胀系数的不一致 性而创造的 " 瓷器的开裂现象原是工艺上的缺陷 !反 被利用为青瓷的装饰手法之一 ! 不仅解决了 % 工艺缺 陷 & 问题 ! 扬长避短 ! 又发挥了 纯 真 的 原 料 美 的 艺 术 特色 ! 从而创造成为世人喜爱的碎裂纹青瓷 " 这确实 说明了陶工们有意地遵循着工艺美的规律而出奇致 胜的能力 " 可见 ! 形成陶瓷艺术中地方特色的因素是多方 面的 " 但它又并非一成不变的 !努力地吸收其它地方 姐妹艺术的优势 ! 吸收外来因素 # 融 合 本 土 风 格 ! 引 进新材料 # 新工艺 # 利用现代科学技术的新成果是保 持和发展地方特色的根本出路 " 重视地方特色是陶 瓷艺术中一个应执着追求的永恒课题 ! 也是在陶瓷 市场竞争中永远立于不败之地的根本保证 "
不同脱蜡制度yw2牌号合金磁性能和碳含量的影响探索

不同脱蜡制度对YW2牌号合金磁性能和碳含量的影响探索摘要:通过对在不同脱蜡制度下的YW2牌号硬质合金的碳含量变化及相应的磁性能变化,探索得出较理想的该牌号脱蜡后的碳量范围,为大批生产试烧提供参考。
1、前言随着机械加工行业的不断发展,有“现代工业牙齿”之称的硬质合金得到了越来越广泛的应用,用户对硬质合金的性能要求亦越来越高,这些性能要求包括强度和硬度,对于硬质合金生产厂家而言。
这是一个矛盾的方面,要解决它合理有效地控制生产过程中的C、O含量显得尤为重要,而本单位现有的生产工艺和设备决定了我们在整个生产过程中产品质量的不受控因素较多,产品质量波动较大。
结合近几年来用户反映的质量问题和市场需要。
本人就脱蜡工艺对YW2合金磁性能和碳含量的影响作了一些有关的探索,希望藉此能对其他硬质合金牌号的大批生产有些帮助。
2、实验方法:随机取未掺成型剂的YW2牌号混合料3批,记下批号,取样送中试做总碳、游离碳、氧含量分析。
掺SBS和石蜡成型剂,压制成半成品(型号为PS21试条),在一定的H2流量下分别在400℃/180min、500℃/60min、500℃/90min、550℃/90min的制度下脱蜡,将不同脱蜡制度下的试样部分送中试作C总、O2、cbc分析,其余放在1470℃/50min制度下烧结,烧结后观察表面断口作性能检测。
3、实验结果从大批生产中随机取三批混合料作试验,代号为A、B、注:1——400℃/180min制度下脱蜡;2——500℃/60min制度下脱蜡;3——500℃/90min制度下脱蜡;4——550℃/90min制度下脱蜡;原——混合料(未掺成型剂)。
4、实验讨论:⑴、总碳、游离碳和化合碳的变化从表1可以看出,随着脱蜡温度的升高,总碳、游离碳、化合碳都呈下降趋势,而试样中化合碳的含量比未掺成型剂前化合碳的含量要低,游离碳则比未掺成型剂前混合料中的游离碳要高。
本试验所用到的成型剂为石蜡+SBS汽油溶液,它是一种有多种不同碳原子数所组成的碳氢化合物的混合物图1.是干氢气流下加热石蜡挥发量与时间的关系图由图可见,150℃时石蜡缓慢挥发,250℃-300℃时才能较快和完全挥发,一般来说380℃之前石蜡不会裂化,而以石蜡蒸汽被H2带走,因而在制品内不残留碳。
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从 图 1可 以看 出 , 蜡料的 D S C曲线 中有 3个 峰分 别是 在 3 7 . 9℃ 、 5 3 . 7℃和 2 4 9 . 6℃, 其 中前 2个 峰是
通 过对 制 件孔 隙率 的测 定 可 以 了解 制 件 的 致 密程 度 。 图 3为不 同排蜡烧 成制 度下试样 的吸水 率 。
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8 ・
陶 瓷
下 试佯 的线收缩 率。
2 0 0 7. No. 2
却 。其 中在 1 0 0~3 0 0 : 之 问分 别保 温 3 2 0 m l n 、 3 8 0
短, 坯 体内的气 体 和石蜡 分子 未能 够充 分溢 出 , 使 得结
陶不 致 密 , 凶此吸水 率较 人, _ I f f f 制 度 3干 ¨ 制 度 4的 试 样
吸水率 相差 不 大 , 说 明制 度 3和制 度 4的排 蜡 时 间 比
较充分 , 因此排 蜡 阶段应 保证 有充 足的 时问 。 2 . 2 . 3 显 做 结 构
mi n、 4 4 0 mi n、 5 0 0 mi n 。
在上 述 4种 排蜡 烧 成 制度 下对 试样 进 行烧 成 , 并 将不 同排 蜡烧成 制度 下 的 试样 进 行 对 比测 试 , 从线 收
缩率 、 致密 度 、 抗 弯强 度等方 面考察 其性 能 。
2 结 果 与 讨 论
时同( m i n )
图 2 不 同 排 蜡 烧成 制 度下 试 样 的 线 收 缩 率
由图 2可 以看 出 , 随着保 温 时间 的增加 , 线 收缩 率 变化 不大 , 排蜡 烧成 制 度 3和排 蜡 烧 成制 度 4的样 品
线 收缩 率相 当 , 而制 度 1的样 品收缩 率 最小 , 这说 明制 度 1的烧成 不完 全 , 结 构不够 致密 , 而 3和 4结 构 相 对
蜡料 的 吸热过 程 , 后 1个则 是放 热 峰 。蜡 料 在 3 0 0℃ 以下 的升 温过 程 中的热量 变化都 是 由石 蜡 和油酸 等有
机 添 加剂 的熔 化 、 气化 或燃烧 反应 等造成 的 。因此 , 从
分 析 可知 , 3 7 . 9℃的峰值 应 该 是蜡 料 中 的油 酸添 加 剂
2 . 1 坯料的 D S C测 试
为了考察蜡 料 中组分 的 熔 融或 结 晶 情况 , 从 而更
好 的确定 温 度制度 , 将蜡料 进行 了 D S C ( 差 热式 扫 描失 重 曲线分 析 , 德 国耐 驰公 司 , 升 温 速率 5℃/ m i n ) 测试,
坯料 的 D S C曲线 如图 1 所示。
从 图 3中 可 以 看 出 , 排 蜡 烧 成 制 度 3所 制 得 的 试
的线 收缩率 。线 收缩 率越 大 , 表 面积越 小 , 陶瓷产 品的
致 密 度越高 , 强 度随 之提高 , 图 2为不 同排 蜡烧 成 制度
样 吸水 率 比较 小 , 而 制 度 l和制 度 2的 试样 吸 水 率 比
试样 的显微 结构 取 决 于 烧 成 制 度 , 对 不 同排 蜡 烧
成 制 度下 的试 样进行 扫描 , 观察 其 断面 表面形 貌 , 比较
在不 同制度 下致 密程 度 。图 4~图 7分别 为排 蜡 烧 成
制度 l ~ 4的 断 面 扫 描 图 。 从 试样 的 表面 形 貌 可 以看 出 , 制度 l 的 试 样 气 孔 量较 多 , 比较 均 匀 , 这 可能 是 因为 在 1 0 0~3 0 0 ℃ 阶 段
比较致 密 , 由 于制 度 4比 制度 3在 排 蜡 阶段 时 间 多 1 h , 但是 二者 之间 收缩 率 相 差不 大 , 证 明烧 成 制 度 3在
排 蜡 阶段 收缩率基 本达 到最 大值 。
2 . 2 . 2 吸水 率
温攫 / ’ C
图 1 坯 料的 D S C曲线
陶瓷 制件 的致 密 程 度 可 以通 过 制 件 孔 隙 率 来 衡 量, 而孑 L 隙率 的确定 一般 是 由吸水率来 测 量的 。 因此 ,
确 定 了合适 的排蜡 烧 成制度 。
2 . 2 排 蜡 烧 成 制 度 对 制 件 性 能 的 影 响
时 向( m i n )
2 . 2 . 1 线 收缩率 制定 合理 的烧成 制度 需要参 考坯 体在烧 结过 程 中
图 3 不 同 排 蜡 烧成 制 度 下试 样 的 吸 水 率
的热熔 吸热 峰 , 虽 然油 酸 的熔 点仅 为 1 4℃ , 但 是 由 于
蜡 料 中的 油酸含量 很 少 , 因 此造 成 反 应 峰 向高 温 方 向 移动 。而 5 3 . 7℃则 是石蜡 的热熔 吸热 造成 的 , 这 与石 蜡开 始 软 化 变形 的温 度 5 8 十分 吻合 。在 2 4 9 . 6 o C 时, 蜡 料 的放热 峰 出现 是 油酸 等 有 机 添加剂 的 分解 燃 烧 造成 的 。通过 分 析蜡 料 在 3 0 0 以下 的 热熔 过 程 ,
的试样 气 孔较少 , 这 是一种 较 为理想 的表 面形貌 , 因为
延 长 1 0 0~3 0 0 阶段升温 的时间 , 并 加 长 保 温 时 间, 使坯 体 内 的气 体及 石蜡 分子 充分逸 出 , 使 得 材料 结 构 较 为致 密 ; 而制 度 4的试样 排蜡 时 间最 长 , 但是 大 的
较大 。这 是 [ 1 1 于 制 度 1和 制 度 2的 排 蜡 烧 成 时 间 较
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2 0 0 7 . N . , . 2
陶 瓷
・ 9 ・ 升温速 度快 , 排蜡 时 间短 , 坯 体 内气 体未 能 及 时 逸 出 ;
制度 2的 试佯气 孔 数 量 比制 度 1 的 试佯 要 少 一 些 , 分 布不大 均 匀 , 气 孔 的大小 比较 一致 , 这 是 因 为在 1 0 0~ 3 0 0 阶段 延 长 了保 温 时 间 , 赶 走 了一些 气 体 ; 制度 3