非金属矿物材料的检测与表征共34页文档
无机非金属材料的研制及性能表征
无机非金属材料的研制及性能表征这些年，干法静电喷涂是一类先进的涂搪技术在搪瓷技艺中广泛的被应用。
碳酸钙是一类重要的无机非金属材料，作为工业制品的关键填充剂与助剂。
搪瓷性能的好坏直接关系到搪瓷粉末的发展和销量，所以对其性能的测试及置换的配方调配都是需要重点关注的问题。
鉴于此，本文对无机非金属材料的研制与性能表征进行分析与探究具有较为深远的意义。
1、无机非金属材料低温静电搪瓷的研制与性能表征1.1基本研制原理低温静电搪瓷的研制关键在于新型先进的静电粉末喷涂法。
这种方法是根据粉末涂料在高压静电场条件下通过感应起电或者摩擦起电，同时让接地的被涂抹物拥有和粉末涂料相反的电荷。
本实验所使用的就是通过电晕放电式荷电静电粉末喷枪。
这类喷涂工艺凭借压缩空气把搪瓷粉末利用管道传输到带有负电的高压喷枪例，让它拥有负电荷然后喷射出，被涂抹在带有正电荷的净坯上，从而构成了均衡的瓷粉层，通过烧纸最终得到了瓷器表面光滑、亮度很好的成品。
当粉末涂料通过静电粉末喷枪给被涂物进行涂抹时，带电荷的粉末涂料被添加进带相反电荷的被涂物表层，之后被涂物进入烘烤炉例让粉末涂料融化流平或者交联固化成膜状。
这是目前国内外使用的最多、最普遍的一种粉末涂料涂装方式。
具体操作流程见图1-1、1-2所示图1-1手动静电喷枪使用经过a-静电式喷枪b-电离出的负氧离子c-带电搪瓷粉末d-附带有搪瓷颗粒的部件图1-2静电喷涂的简单配置1.流化粉桶2.喷粉间3.待涂部件4.喷枪；Q：粉末流化率n：沉积效率1.2静电干粉搪瓷的优势与性能表征静电干粉涂搪的技艺特征就是需要的粉量不多，瓷粉的使用率可以达到95%以上，工业品的品质较好，底坯提前处理简单方面，属于涂搪技艺的跨越式改进，是以后国内外大、中型搪瓷生产企业发展的重要技术目标。
因为这类涂搪技艺是根据基板和瓷釉粉末之间的静电作用而引发粘附的原理，一般需要让瓷釉粉末拥有很好的绝缘电阻率，大概是1014至1016欧姆.厘米。
非金属矿物质化学分析方法
非金属矿物质化学分析方法[摘要]笔者结合多年的工作经验本简述了非金属矿物常见问题，论述了硅酸盐岩石和矿物、粘土质原料、硅质原料及其他成分相近的岩石和矿物的成分分析。
[关键字]非金属矿物化学分析方法成分测试氟氧摩尔数1非金属矿物成分测试常用的化学分析方法（1）滴定法（即容量法）：是把标准溶液从滴定管中定量滴加到待测溶液中的过程，通过两种溶液定量反应来确定待测物质含量。
（2）比色法：通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法。
比色分析对显色反应的基本要求是：化学反应应具有较高的灵敏度和选择性，反应生成的有色化合物的组成恒定且较稳定，它和显色剂的颜色差别较大。
重量法和容量法是经典的分析方法，适用于测定常量组分；比色法由于应用了分离、富集技术及高灵敏显色剂，可用于部分微量元素的测定。
微量及痕量元素的测试可用如下方法：发射光谱、原子吸收光谱、X射线荧光光谱、原子荧光光谱、极谱、质谱、ICP-AES光电直读等分析方法的特点是灵敏、快速、检测限低，可测定样品中微量及痕量元素组分，且样品用量少。
下面介绍一下X光衍射法，以非金属矿物中粘土矿物为试验样品。
本方法是建立在粘土矿物形成过程中化学元素的得失取决于所形成的粘土矿物种类、残留矿物种类和副矿物种类的基础上。
在特定的条件下，化学组成的变化反映了矿物组成的变化，某一化学组分的变化也就反映了某一种或某几种矿物含量的变化。
因此，在检定出具体矿物种类的基础上，根据相应的化学组分就可以按照矿物的生成转化顺序计算矿物的含量。
自然界中，矿物的转化取决于母矿物的稳定性。
作为矿物的母矿物，可将长石类、云母类和辉石类作为代表。
在转化的各个阶段，原岩中一些在自然环境中稳定的矿物依然被保存下来。
上述这些矿物的存在和含量，可以在与之对应的氧化物的分子系数上反映出来。
按照粘土矿物的转化顺序以及不同地质条件下伴生的非粘土矿物和母岩中残留矿物的共生特征，按顺序计算各矿物对应的氧化物分子系数，就可以将各矿物的百分含量计算出来。
浅析非金属材料的主要性能指标与检测方法
浅析非金属材料的主要性能指标与检测方法1 机械性能1.1 拉伸试验拉伸试验是评估材料受到拉伸力的情况下，材料会伸长、变形、产生应力、甚至发生断裂的特性。
试验时通过夹住标准样条的两头的夹具分离产生对样品的拉伸力夹具分离速率及样品拉伸速率为可控。
记录样品在整个拉伸过程中的受力以及事先在样品上做好的两个标记线间的距离。
直到样品发生断裂，可以测定样品的拉伸强度、拉伸模量、拉伸断裂强度、拉伸断裂伸长率等性能。
1.2 弯曲试验在进行弯曲试验过程当中，我们主要是利用三点式的弯曲模型进行，GB/T9341以及GB/T8812是在进行塑料以及泡沫材料试验时所必须遵循的标准。
在试验过程当中，注意将两个支撑固定在样品下面的规定长度两端，利用速率可控的压头对所施加的压力进行移动，移动位置在两个支撑点的中心点样品上方，这是样品产生弯曲变形的有效途径。
注意对弯曲过程的受力以及变形位移情况进行详细记录，在此过程中实现对样品弯曲强度以及弯曲模量的进一步确定。
2 电性能2.1 电气强度电气强度从本质上来说就是单位厚度的电压，一般是指在电场作用下绝缘材料所被击穿的厚度。
在进行电气强度测试过程当中所遵循的标准为GB/T1408.1，在试验过程当中我们需要将电压施加在绝缘材料两边，该种电压始终保持着连续变化的状态。
当电压超过最大限定值时就会出现击穿试验样品的现象，这就是指样品的击穿电压。
样品击穿电压与样品厚度之间存在着较为密切的联系，不断加大的厚度是导致击穿电压逐步增加的主要原因。
在试验过程当中，我们需要针对样品的厚度值进行详细规定。
在计算击穿电压与厚度比值的过程当中，即可实现对电气强度的准确获取。
2.2 体积电阻和表面电阻体积电阻以及表面电阻都在电绝缘性能的涵盖范围之内。
体积电阻是一种稳态的电流之商，在试验相对量表面上针对两电极间所加的直流电压与流过电极间电流进行比较，即可获得体积电阻。
表面电阻则是在两电极间所加电压与经过一定时间后的电流进行计算后所获取，在实验过程当中所遵循的标准为GB/T1410。
无机非金属材料测试方法
① X 射线的散射可分为想干散射和不相干散射。
射线的散射可分为想干散射和不相干散射。
② 滤波片的作用：除去和减弱K β谱线和连续光谱谱线和连续光谱 ③ X 射线衍射方法：劳厄法，转动晶体法，粉晶法，衍射仪法。
射线衍射方法：劳厄法，转动晶体法，粉晶法，衍射仪法。
④ 衍射线束的强度主要与晶体结构、晶体的完整性以及参与衍射的晶体的体积等有关衍射线束的强度主要与晶体结构、晶体的完整性以及参与衍射的晶体的体积等有关⑤ CsCl 结构是简单立方点阵，MgO 结构是面心立方点阵结构是面心立方点阵简单点阵简单点阵 无体心点阵体心点阵 h+k+l=2n+1(奇数) C 面带心点阵面带心点阵 h+k=2n+1 B 面带心点阵面带心点阵 h+l=2n+1 A 面带心点阵面带心点阵 k+l=2n+1 面心点阵面心点阵 h ，k ，l 奇偶混杂奇偶混杂三方点阵三方点阵 -h+k+l=3n ⑥ 粉末法中三种底片安装法：正装法、反装法、不对称装片法粉末法中三种底片安装法：正装法、反装法、不对称装片法⑦ 粉末衍射法是多晶体最常用的研究方法粉末衍射法是多晶体最常用的研究方法⑧ 连续扫描：是探测仪以一定的角速度在选定的范围内进行连续扫描，并将探测仪的输出通过计数仪输入到纸带计数仪，把各个角度下的衍射强度记录在纸带上，画出衍射图谱。
优点是快速而方便，但由于机械设备及计数率仪等的滞后效应和平滑效应，是记录纸上扫描出得衍射信息总是落后于探测器接收到的，造成衍射线峰位想扫描方向移动、分辨力降低、线性畸变等缺点。
当扫描速度快时，这些缺点尤为显著。
些缺点尤为显著。
⑨ 步进扫描：使探测器以一定的角度间隔逐步移动，对衍射峰强度进行逐点测量。
步进扫描无滞后及平滑效应，因此衍射线峰位正确、分辨力好。
而且由于每步停留时间是任选的，顾可选的足够长，使总计数的值也足够大，以使计数的均方偏差足够小，减少统计涨落对强度的影响使总计数的值也足够大，以使计数的均方偏差足够小，减少统计涨落对强度的影响⑩ 物相定性分析基本原理：进行定性相分析时，必须先将试样用粉晶法或衍射仪法测定个衍射线条的衍射角，将它换算为晶面间距d ，再用显微黑度计、计数管或肉眼估计等办法，测出各条衍射线的相对强度，然后与各种结晶物质的标准衍射花样惊醒比较鉴别相对强度，然后与各种结晶物质的标准衍射花样惊醒比较鉴别11 PDF 卡片使用的基本原理：每张卡片上记录着一种结晶物质的粉末衍射数据，查阅卡片，就可知道这一物质的粉末衍射数据和其它很多信息。
非金属无机物的监测ppt
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非金属无机物的监测
pH值的测定 碘量法测定溶解氧 氧电极法测定溶解氧 氨氮的测定
非金属无机物的监测 pH值的测定 ➢PH是溶液中氢离子活度的负对数。 ➢不同水的PH值
天然水 6～9 饮用水6.5～8.5 某些工业用水7.0～8.5
➢实验方法:玻璃电极法
➢实验仪器：常用酸度计来测定
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
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纳氏比色法测定水样中氨氮 ➢ 实验仪器 • 带氮球的定氮蒸馏装置：
500mL凯氏烧瓶，氮球，直形 冷凝管。 • 分光光度计、pH计、常用实验 室仪器。
无机非金属材料测试方法
01
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13.对一张混合物相的X射线衍射图进行定性分析时，应注意哪几个问题？优先考虑哪些衍射线？为什么？
答：应注意的问题是 （1）d值比I/I1更为重要，比对的d值必须相当符合，一般只能在小数点后第二位有分歧； （2）重视小角度区域的衍射线，即低角度的d值比高角度的d值更重要； （3）强线比弱线重要； （4）特征线（即不与其它线重叠的线）重要； （5）结合其它信息，如成份、热处理过程等等； （6）借助其它分析测试方法共同表征。 优先考虑小角度区域的衍射线，强线及特征线。
差热曲线峰谷产生原因有哪些？差热曲线鉴定物质的依据是什么？优先考虑什么？
01
答：差热曲线峰谷即表示吸放热过程，产生的原因可能发生了以下物理化学变化： 放热：熔融、化合反应、重结晶、氧化反应、燃烧 吸热：脱水反应、分解反应、还原反应、蒸发、升华等各种有热效应伴随的物理化学变化。
02
鉴定物质的依据是：峰位置所对应的温度尤其是外延起始温度是鉴别物质及其变化的定性依据，峰面积是反映热效应总热量，是定量计算热效应的依据，峰的形状则可求得热效应的动力学参数；试样在升温或降温过程中的物理化学变化是试样本身的热特性，相对应差热曲线也具有其本身特性，借此可以判定物质的组成及反应机理。
电子束与物质相互作用可以获得哪些信息？
01
答：可以获得以下七种信息： 透射电子 （2）二次电子 （3）背散射电子 （4）特征X射线（5）阴极荧光 （6）俄歇电子 （7）吸收电子
02
17.透射电子显微镜的电子显微图像包括哪几种类型？产生机制是什么？
答：透射电子显微镜的电子显微图像包括振幅衬度和相位衬度。 （1）相位衬度：透射束与散射束相互干涉引起的。 （2）振幅衬度：a、质厚衬度，非晶试样中各部分厚度和密度差别导致对入射电子的散射程度不同引起的：b、衍射衬度，晶体薄膜内各部分满足衍射条件的程度不同而引起的。
无机非金属材料的性能与表征
对结构松散或存在大量结构缺陷的材料，结构中的空隙可 能成为离子迁移的通道，使得材料的导电率增大。如银、 铜的卤化物和硫族化合物中，正离子无序地分布在负离子 的间隙中，间隙位置的数目比正离子数量多，相邻间隙势 垒又很小，因而这些物质具有较好的导电性，如掺杂氧化 锆。 扩散与温度有关，因此离子电导率也随温度的升高而增大。 （b）电子导电 价带：根据固体的能带理论，原子中处于最外层的价电子所 占据的能级分裂而形成能带，此能带被称为价带；价带的能 级全部或部分地被价电子所占据。 导带：最靠近价带且其能量比较高的那个能带。导带一般是 由原子中价电子的第一激发态能级分裂而成的能带。导带的 能级多数是空着的。 禁带：导带和价带之间的电子能级不存在的区段。
2010-10-7 Deliang Chen (Zhengzhou University) 18
K IC = Yσ f C
料阻止裂纹扩展能力的大小。
12
KIC指出在一定载荷下使材料断裂的裂纹长度，可用来衡量材
断裂韧性 KIC 测量常采用单边缺口梁三点弯曲法，试验时要 事先在长条试样的一边预制一条1～1.5mm深的微裂纹。
2010-10-7
Deliang Chen (Zhengzhou University)
7
材料中含有气孔愈多，材料的热传导性愈差。 原子排列的有序性对热传导性也有影响：玻璃的原子无序 排列，其热导性一般较差，且随温度变化的趋势也较小。 热传导性好的材料其耐温度的急变性强，适用于制造热交 换器、蓄热器等，而对需要保温的部位，则要用热传导性 低的材料。
其中，使用最广泛的是维氏硬度Hv(也叫显微硬度)，是用 光学放大的办法，测出在一定载荷下由金刚石压锥体压入 被测物后留下的压痕对角线长度来计算被测物硬度。
非金属矿检测标准
非金属矿检测中国科学院广州化学研究所分析测试中心---李工--136--0304-4558非金属在通常条件下为气体或没有金属特性的脆性固体或液体，如元素周期表右上部15个元素和氢元素，零族元素的单质。
非金属矿，全称非金属矿物材料，源于非金属矿物和岩石，其来源广，功能性突出；在加工和应用过程中环境负荷小，污染轻．它是21世纪各国着力开发的新型无机非金属功能材料。
【产品描述】一般认为，非金属矿，即非金属矿物材料，是指以非金属矿物和岩石为基本或主要原料，通过深加工或精加工制备的具有一定功能的现代新材料，它是无机非金属材料的一种，如功能填料和颜料、摩擦材料、密封材料、保温隔热材料、电功能材料、吸附催化材料、环保材料、胶凝与流变材料、聚合物/纳米黏土复合材料、建筑装饰材料等。
【相关检测产品】矿物类非金属矿：石棉、石墨、滑石、石膏、云母、硅灰石、方解石、重结晶、白云石、石灰石、蓝晶石、硅线石、红柱石、锆英石、铝钒土、水镁石、皂石、绿泥石、页蜡石、菱镁石、镁砂。
岩石类非金属矿：蛭石、珍珠岩、大理石、花岗岩、硅石、氟石、萤石、硅沙。
粘土类非金属矿：高岭土、膨润土、硅藻土、海泡石石材产品：大理石板材、花岗岩板材。
更多非金属矿分析：长石、石英、高纯石英、石墨、霞石正长岩、滑石、萤石、沸石、蛭石、碳酸钙、菱镁矿、高岭土、膨润土、硅藻土、水镁石、硅灰石、叶腊石、海泡石、坡缕石（凹凸棒石）、红柱石、蓝晶石、矽线石、电气石、硅砂、石英砂、粉石英、铝土矿、石灰石、大理石、花岗石、麦饭石、石榴石、水晶、方解石、锆石、透辉石、透闪石、蛇纹石、累托石、重晶石、金刚石、金红石等。
【重点检测项目】外观质量、百度、筛余量PH值、粒度分布、粘度浓度悬浮物、沉降体积、水分二氧化硅、三氧化二铁、二氧化钛三氧化二铝、氧化钙、氧化镁氧化钾、氧化钠、三氧化硫氧化锰、烧失量、铜、吸油量盐酸不溶物、酸溶性铁、碳酸钙、盐酸可溶物氧化亚锰铜、酸溶物铁盐、砷、重金属、铅、尘埃PH值、密度、闪石类石棉矿物细度、磨耗度、体积密度粒度分布、磁铁吸出物、细菌灰分、固定碳含量、硫酸溶铁、微晶石墨、鳞片石墨水溶物及酸碱性【检测方法】GB/T 13551-1995磷矿石和磷精矿中氧化镉含量的测定火焰原子吸收光谱法GB/T 5950-2008建筑材料与非金属矿产品白度测量方法JC/T 1021.4-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第4部分滑石矿化学分析方法JC/T 1021.5-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第5部分石墨矿化学分析方法JC/T 1021.6-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第6部分萤石矿化学分析方法JC/T 1021.7-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第7部分重晶石矿化学分析方法JC/T 1021.8-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第8部分石膏矿化学分析方法JC/T 1021.9-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第9部分水镁石矿化学分析方法JC/T 1021.3-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第3部分碳酸盐岩石、矿物化学分析方法。