鐵雜質在電瓷中的檢測方法—數點法

高國玲

摘 要：鐵雜質是陶瓷燒成后最常見的、也是較難克服的一種瓷質缺陷。在電瓷生產中更是影響產品質量的重要因素，是生產過程控制的重點。本文詳細講述了數鐵點法檢測鐵雜質的檢測方法。同時，介紹了鐵雜質的來源；數點法檢測鐵雜質的優、缺點；數點法檢測鐵雜質與傳統鐵雜質檢測方法的比較，以及該方法在筆者公司電瓷生產過程中的應用情況。

關鍵詞：鐵雜質；電瓷；分析篩；數點法

1 前言

鐵雜質是電瓷瓷件最有害的雜質。鐵在瓷坯中燒成后體積增大幾倍，產生鐵點、熔疤等缺陷，造成產品報廢。有些鐵雜質均勻分布在瓷體中，降低電瓷的機械強度，電氣性能，冷熱急變性能。不但影響瓷體外觀，還對瓷坯燒成溫度有一定的影響。所以從原材料到制造過程，除了防止混入鐵雜質外，還應該設法除去已混入的鐵雜質。通常采用多次過篩除鐵的工藝方法控制，但在實際生產過程中，因鐵雜質造成的產品缺陷仍占很大比例。筆者公司通過與日本NGK公司的技術交流，我們在以前稱重法測定鐵雜質的基礎上引入了數點法，對泥、秞漿和泥料中的鐵雜質進行檢測，加強了對鐵雜質的檢測控制。

2 鐵雜質來源分析

（1） 礦物原料中存在的鐵雜質礦物，它是原料礦物形成時的共生礦物。如：粘土礦物中的磁鐵礦F3O4、黃鐵礦FeS、菱鐵礦FeCO3、褐鐵礦等。

（2） 粉粒狀的瘠性料在開采和加工過程中因設備磨損而混入的金屬鐵。如：鋁礬土粉、長石粉等料中的機械鐵。

（3） 在制泥、成型過程中因設備和刀具的磨損或生銹，以及銼刀的鐵屑等因素，將鐵質混入泥料中。

（4） 除鐵設備除鐵效率不高，或操作不當；泥漿過篩時發生冒漿，篩網破損等現象時，使泥、秞中鐵雜質混入下道工序。

（5） 在廠房內進行電、氣焊時，沒有采取好防護措施，使鐵渣滲入泥料中或沾染在坯體上。

（6） 工地、搬運器具不清潔，泥料沾污鐵質。或其他因素造成的鐵質沾污到泥料、制品上。

3 數點法檢測鐵雜質的優、缺點

（1） 數點法檢測鐵雜質的優點

數點法不但能檢測出鐵雜質數量的多少，而且能通過放大鏡看清楚鐵雜質的外觀形態，從而可以分析出鐵雜質的來源，能及時有效的制止鐵雜質流入下道工序。

（2） 數點法檢測鐵雜質的缺點

數點法只適用于鐵雜質較少時的檢測。如果鐵雜質太多，根本數不過來，只能采用稱重法。

4 數點法檢測鐵雜質與傳統鐵雜質檢測方法的比較

傳統的鐵雜質檢測方法主要有過篩稱重法和吸鐵稱重法，數點法與過篩稱重法相近，三種檢測方法比較如表1所示。

5 數點法檢測鐵雜質的具體方法

5.2 樣品制備

（1） 測定所取樣品的水分，計算需要取的樣品數量。

（2） 樣品為泥、秞漿時，取相當于5kg干料的泥、秞漿，用小桶直接從漿池中取樣。

（3） 樣品為泥段或泥餅時，取相當于20kg干料的泥段，用鋼絲工切成細薄泥片（越細越好），放入熔接機中，加水攪拌溶解成流動良好的泥漿。

5.3 操作過程

將泥、秞漿全部過200目分析篩，再把篩子移至自來水龍頭下，輕輕沖洗；然后將篩子放在盛有清水的盆中漂洗，勤換水至水清為止；將篩上物用少量水沖入蒸發皿中，倒去皿中多余水分，將表面皿放在烘燈下烘干；用包有白紙的永久磁鐵把篩余中的鐵雜質吸出，并把鐵雜質放在白紙上散開。用帶刻度的放大鏡數鐵點。

（3） 數鐵點檢測過程

數鐵點的檢測過程如下：

1） 把鐵點尺寸X≥0.3mm×0.3mm的鐵雜質在白紙上分散開，按其尺寸大小逐個確定其鐵點數。

2） 把鐵點尺寸X<0.3mm×0.3mm的鐵雜質集中起來，按集合體尺寸確定其鐵點數。

3） 把所有鐵點數累加起來，即為從篩余中吸出的鐵雜質的鐵點數。

4） 如果含有較大顆粒鐵雜質，即X>2.0mm時，即使不超標也要通知相關人員檢查設備，重新過篩除鐵。

5） 當鐵雜質數量較多（超過40點），數點困難時，用稱重法檢測鐵雜質含量。

6） 帶銹的鐵雜質和新產生的亮鐵雜質區別對待。如有新產生的亮鐵雜質，無論大小，無論多少，都要通知相關人員檢查設備。

6 結論

數點法不但能檢測出鐵雜質數量的多少，還能把每個鐵雜質大小的因素考慮進去。使我們既能從數量多少分析問題，又能對每個鐵雜質的外觀一目了然，從而便于推斷鐵雜質的來源。筆者公司技術人員通過此方法，根據檢測結果，分析鐵雜質來源，盡量杜絕鐵雜質在生產過程中混入，想辦法改進工藝。如：將流漿槽中的普通永久磁鐵改為強力磁鐵；在泥漿過篩除鐵過程中添加濕式永磁除鐵器；在榨泥泵前安裝電除鐵器；在真空練泥機的真空室和工藝桶中加不銹鋼襯板等，使鐵雜質缺陷不斷下降，鐵雜質損失率由5%以上降低到2%左右，既提高了產品質量，又降低了成本。使產品合格率在同行業中保持領先水平。

參考文獻

[1] 錢端芬，謝建國，李光富，等.電瓷材料的物理試驗與化學分析[M]. 北京：機械工業出版社，1991.

[2] 李玉書，吳落義，李瑛. 電瓷工藝與技術[M]. 北京：化學工業出版社，2007.

[3] 陳顯貽. 電瓷原材料檢驗和生產工藝控制. 西安：電瓷研究所，1985.endprint

摘 要：鐵雜質是陶瓷燒成后最常見的、也是較難克服的一種瓷質缺陷。在電瓷生產中更是影響產品質量的重要因素，是生產過程控制的重點。本文詳細講述了數鐵點法檢測鐵雜質的檢測方法。同時，介紹了鐵雜質的來源；數點法檢測鐵雜質的優、缺點；數點法檢測鐵雜質與傳統鐵雜質檢測方法的比較，以及該方法在筆者公司電瓷生產過程中的應用情況。

關鍵詞：鐵雜質；電瓷；分析篩；數點法

1 前言

鐵雜質是電瓷瓷件最有害的雜質。鐵在瓷坯中燒成后體積增大幾倍，產生鐵點、熔疤等缺陷，造成產品報廢。有些鐵雜質均勻分布在瓷體中，降低電瓷的機械強度，電氣性能，冷熱急變性能。不但影響瓷體外觀，還對瓷坯燒成溫度有一定的影響。所以從原材料到制造過程，除了防止混入鐵雜質外，還應該設法除去已混入的鐵雜質。通常采用多次過篩除鐵的工藝方法控制，但在實際生產過程中，因鐵雜質造成的產品缺陷仍占很大比例。筆者公司通過與日本NGK公司的技術交流，我們在以前稱重法測定鐵雜質的基礎上引入了數點法，對泥、秞漿和泥料中的鐵雜質進行檢測，加強了對鐵雜質的檢測控制。

2 鐵雜質來源分析

（1） 礦物原料中存在的鐵雜質礦物，它是原料礦物形成時的共生礦物。如：粘土礦物中的磁鐵礦F3O4、黃鐵礦FeS、菱鐵礦FeCO3、褐鐵礦等。

（2） 粉粒狀的瘠性料在開采和加工過程中因設備磨損而混入的金屬鐵。如：鋁礬土粉、長石粉等料中的機械鐵。

（3） 在制泥、成型過程中因設備和刀具的磨損或生銹，以及銼刀的鐵屑等因素，將鐵質混入泥料中。

（4） 除鐵設備除鐵效率不高，或操作不當；泥漿過篩時發生冒漿，篩網破損等現象時，使泥、秞中鐵雜質混入下道工序。

（5） 在廠房內進行電、氣焊時，沒有采取好防護措施，使鐵渣滲入泥料中或沾染在坯體上。

（6） 工地、搬運器具不清潔，泥料沾污鐵質。或其他因素造成的鐵質沾污到泥料、制品上。

3 數點法檢測鐵雜質的優、缺點

（1） 數點法檢測鐵雜質的優點

數點法不但能檢測出鐵雜質數量的多少，而且能通過放大鏡看清楚鐵雜質的外觀形態，從而可以分析出鐵雜質的來源，能及時有效的制止鐵雜質流入下道工序。

（2） 數點法檢測鐵雜質的缺點

數點法只適用于鐵雜質較少時的檢測。如果鐵雜質太多，根本數不過來，只能采用稱重法。

4 數點法檢測鐵雜質與傳統鐵雜質檢測方法的比較

傳統的鐵雜質檢測方法主要有過篩稱重法和吸鐵稱重法，數點法與過篩稱重法相近，三種檢測方法比較如表1所示。

5 數點法檢測鐵雜質的具體方法

5.2 樣品制備

（1） 測定所取樣品的水分，計算需要取的樣品數量。

（2） 樣品為泥、秞漿時，取相當于5kg干料的泥、秞漿，用小桶直接從漿池中取樣。

（3） 樣品為泥段或泥餅時，取相當于20kg干料的泥段，用鋼絲工切成細薄泥片（越細越好），放入熔接機中，加水攪拌溶解成流動良好的泥漿。

5.3 操作過程

將泥、秞漿全部過200目分析篩，再把篩子移至自來水龍頭下，輕輕沖洗；然后將篩子放在盛有清水的盆中漂洗，勤換水至水清為止；將篩上物用少量水沖入蒸發皿中，倒去皿中多余水分，將表面皿放在烘燈下烘干；用包有白紙的永久磁鐵把篩余中的鐵雜質吸出，并把鐵雜質放在白紙上散開。用帶刻度的放大鏡數鐵點。

（3） 數鐵點檢測過程

數鐵點的檢測過程如下：

1） 把鐵點尺寸X≥0.3mm×0.3mm的鐵雜質在白紙上分散開，按其尺寸大小逐個確定其鐵點數。

2） 把鐵點尺寸X<0.3mm×0.3mm的鐵雜質集中起來，按集合體尺寸確定其鐵點數。

3） 把所有鐵點數累加起來，即為從篩余中吸出的鐵雜質的鐵點數。

4） 如果含有較大顆粒鐵雜質，即X>2.0mm時，即使不超標也要通知相關人員檢查設備，重新過篩除鐵。

5） 當鐵雜質數量較多（超過40點），數點困難時，用稱重法檢測鐵雜質含量。

6） 帶銹的鐵雜質和新產生的亮鐵雜質區別對待。如有新產生的亮鐵雜質，無論大小，無論多少，都要通知相關人員檢查設備。

6 結論

數點法不但能檢測出鐵雜質數量的多少，還能把每個鐵雜質大小的因素考慮進去。使我們既能從數量多少分析問題，又能對每個鐵雜質的外觀一目了然，從而便于推斷鐵雜質的來源。筆者公司技術人員通過此方法，根據檢測結果，分析鐵雜質來源，盡量杜絕鐵雜質在生產過程中混入，想辦法改進工藝。如：將流漿槽中的普通永久磁鐵改為強力磁鐵；在泥漿過篩除鐵過程中添加濕式永磁除鐵器；在榨泥泵前安裝電除鐵器；在真空練泥機的真空室和工藝桶中加不銹鋼襯板等，使鐵雜質缺陷不斷下降，鐵雜質損失率由5%以上降低到2%左右，既提高了產品質量，又降低了成本。使產品合格率在同行業中保持領先水平。

參考文獻

[1] 錢端芬，謝建國，李光富，等.電瓷材料的物理試驗與化學分析[M]. 北京：機械工業出版社，1991.

[2] 李玉書，吳落義，李瑛. 電瓷工藝與技術[M]. 北京：化學工業出版社，2007.

[3] 陳顯貽. 電瓷原材料檢驗和生產工藝控制. 西安：電瓷研究所，1985.endprint

摘 要：鐵雜質是陶瓷燒成后最常見的、也是較難克服的一種瓷質缺陷。在電瓷生產中更是影響產品質量的重要因素，是生產過程控制的重點。本文詳細講述了數鐵點法檢測鐵雜質的檢測方法。同時，介紹了鐵雜質的來源；數點法檢測鐵雜質的優、缺點；數點法檢測鐵雜質與傳統鐵雜質檢測方法的比較，以及該方法在筆者公司電瓷生產過程中的應用情況。

關鍵詞：鐵雜質；電瓷；分析篩；數點法

1 前言

鐵雜質是電瓷瓷件最有害的雜質。鐵在瓷坯中燒成后體積增大幾倍，產生鐵點、熔疤等缺陷，造成產品報廢。有些鐵雜質均勻分布在瓷體中，降低電瓷的機械強度，電氣性能，冷熱急變性能。不但影響瓷體外觀，還對瓷坯燒成溫度有一定的影響。所以從原材料到制造過程，除了防止混入鐵雜質外，還應該設法除去已混入的鐵雜質。通常采用多次過篩除鐵的工藝方法控制，但在實際生產過程中，因鐵雜質造成的產品缺陷仍占很大比例。筆者公司通過與日本NGK公司的技術交流，我們在以前稱重法測定鐵雜質的基礎上引入了數點法，對泥、秞漿和泥料中的鐵雜質進行檢測，加強了對鐵雜質的檢測控制。

2 鐵雜質來源分析

（1） 礦物原料中存在的鐵雜質礦物，它是原料礦物形成時的共生礦物。如：粘土礦物中的磁鐵礦F3O4、黃鐵礦FeS、菱鐵礦FeCO3、褐鐵礦等。

（2） 粉粒狀的瘠性料在開采和加工過程中因設備磨損而混入的金屬鐵。如：鋁礬土粉、長石粉等料中的機械鐵。

（3） 在制泥、成型過程中因設備和刀具的磨損或生銹，以及銼刀的鐵屑等因素，將鐵質混入泥料中。

（4） 除鐵設備除鐵效率不高，或操作不當；泥漿過篩時發生冒漿，篩網破損等現象時，使泥、秞中鐵雜質混入下道工序。

（5） 在廠房內進行電、氣焊時，沒有采取好防護措施，使鐵渣滲入泥料中或沾染在坯體上。

（6） 工地、搬運器具不清潔，泥料沾污鐵質。或其他因素造成的鐵質沾污到泥料、制品上。

3 數點法檢測鐵雜質的優、缺點

（1） 數點法檢測鐵雜質的優點

數點法不但能檢測出鐵雜質數量的多少，而且能通過放大鏡看清楚鐵雜質的外觀形態，從而可以分析出鐵雜質的來源，能及時有效的制止鐵雜質流入下道工序。

（2） 數點法檢測鐵雜質的缺點

數點法只適用于鐵雜質較少時的檢測。如果鐵雜質太多，根本數不過來，只能采用稱重法。

4 數點法檢測鐵雜質與傳統鐵雜質檢測方法的比較

傳統的鐵雜質檢測方法主要有過篩稱重法和吸鐵稱重法，數點法與過篩稱重法相近，三種檢測方法比較如表1所示。

5 數點法檢測鐵雜質的具體方法

5.2 樣品制備

（1） 測定所取樣品的水分，計算需要取的樣品數量。

（2） 樣品為泥、秞漿時，取相當于5kg干料的泥、秞漿，用小桶直接從漿池中取樣。

（3） 樣品為泥段或泥餅時，取相當于20kg干料的泥段，用鋼絲工切成細薄泥片（越細越好），放入熔接機中，加水攪拌溶解成流動良好的泥漿。

5.3 操作過程

將泥、秞漿全部過200目分析篩，再把篩子移至自來水龍頭下，輕輕沖洗；然后將篩子放在盛有清水的盆中漂洗，勤換水至水清為止；將篩上物用少量水沖入蒸發皿中，倒去皿中多余水分，將表面皿放在烘燈下烘干；用包有白紙的永久磁鐵把篩余中的鐵雜質吸出，并把鐵雜質放在白紙上散開。用帶刻度的放大鏡數鐵點。

（3） 數鐵點檢測過程

數鐵點的檢測過程如下：

1） 把鐵點尺寸X≥0.3mm×0.3mm的鐵雜質在白紙上分散開，按其尺寸大小逐個確定其鐵點數。

2） 把鐵點尺寸X<0.3mm×0.3mm的鐵雜質集中起來，按集合體尺寸確定其鐵點數。

3） 把所有鐵點數累加起來，即為從篩余中吸出的鐵雜質的鐵點數。

4） 如果含有較大顆粒鐵雜質，即X>2.0mm時，即使不超標也要通知相關人員檢查設備，重新過篩除鐵。

5） 當鐵雜質數量較多（超過40點），數點困難時，用稱重法檢測鐵雜質含量。

6） 帶銹的鐵雜質和新產生的亮鐵雜質區別對待。如有新產生的亮鐵雜質，無論大小，無論多少，都要通知相關人員檢查設備。

6 結論

數點法不但能檢測出鐵雜質數量的多少，還能把每個鐵雜質大小的因素考慮進去。使我們既能從數量多少分析問題，又能對每個鐵雜質的外觀一目了然，從而便于推斷鐵雜質的來源。筆者公司技術人員通過此方法，根據檢測結果，分析鐵雜質來源，盡量杜絕鐵雜質在生產過程中混入，想辦法改進工藝。如：將流漿槽中的普通永久磁鐵改為強力磁鐵；在泥漿過篩除鐵過程中添加濕式永磁除鐵器；在榨泥泵前安裝電除鐵器；在真空練泥機的真空室和工藝桶中加不銹鋼襯板等，使鐵雜質缺陷不斷下降，鐵雜質損失率由5%以上降低到2%左右，既提高了產品質量，又降低了成本。使產品合格率在同行業中保持領先水平。

參考文獻

[1] 錢端芬，謝建國，李光富，等.電瓷材料的物理試驗與化學分析[M]. 北京：機械工業出版社，1991.

[2] 李玉書，吳落義，李瑛. 電瓷工藝與技術[M]. 北京：化學工業出版社，2007.

[3] 陳顯貽. 電瓷原材料檢驗和生產工藝控制. 西安：電瓷研究所，1985.endprint