陶瓷砖的线膨胀系数(Coefficient of Linear Thermal Expansion,CLTE)测试是评估其在温度变化下尺寸稳定性的关键指标,通常遵循国际或行业标准(如ISO 10545-8、ASTMC372)。以下是测试的关键步骤和注意事项:
1. 测试原理
线膨胀系数(CLTE)表示材料在单位温度变化下的长度变化率,公式为:
α=L0⋅ΔTΔL其中:
α:线膨胀系数(单位:10⁻⁶/°C或µm/(m·°C))
ΔL:长度变化量
L0:初始长度
ΔT:温度变化范围
2. 测试设备
热膨胀仪(Dilatometer, DIL)或热机械分析仪(TMA)
高精度温度控制系统(±1°C以内)
长度变化传感器(精度达0.1µm)
样品切割/研磨设备
3. 样品制备
尺寸:通常为长条状(例如5×5×25mm),需确保表面平整、无裂纹。
方向性:若陶瓷砖有纹理或各向异性,需注明测试方向(如平行/垂直纹理)。
预处理:测试前需在干燥箱中(如110°C)烘干至恒重,避免水分干扰。
4. 测试流程
校准设备:使用标准物质(如氧化铝)校准仪器。
装样:将样品固定在膨胀仪支架,确保接触良好且无外力干扰。
温度程序:
升温范围:通常从室温(25°C)至800°C(模拟陶瓷砖高温环境)。
升温速率:推荐2-5°C/min,避免热冲击。
数据采集:记录温度-长度变化曲线,重点关注常温至Zui高使用温度区间。
5. 数据处理
通过软件计算平均线膨胀系数(例如25-300°C区间)。
多次测试取平均值(建议至少3个样品),确保数据重复性。
6. 标准参考
ISO 10545-8:陶瓷砖线性热膨胀测试方法。
ASTM C372:耐火材料线膨胀系数标准测试方法。
GB/T 3810.8:中国国家标准(与ISO 10545-8等效)。
7. 注意事项
样品均匀性:避免内部气孔或杂质导致数据偏差。
温度均匀性:确保炉内温度梯度≤2°C。
热历史影响:烧结后的陶瓷可能因残余应力影响结果,建议测试前退火处理。
环境湿度:测试前需彻底干燥样品,防止水蒸气干扰。