⑶ 测高仪(分度值0.01mm)及支架，用来测定试样连续收缩。 ⑷ 计时钟。
⑸ 抗折强度试验机。 ⑹ 物理天平(感量0.1)。 ⑺ 静力天平。 ⑻ 真空泵。
⑼ 游标卡尺(准确度0.02mm)。 ⑽ 收缩卡尺。
⑾ 玻璃板(30mmx30mm)。 ⑿ 金属丝。
⒀ 0.5mm孔径筛。 ⒁ 骨刀。 ⒂ 铜切膜。
⒃ 碾棒(铝质或木质的)。 ⒄ 衬布。 ⒅ 调泥皿。
四 实验步骤
4.1 试样的制备
(1) 粘土试样的制备 称取已通过0.5mm孔径筛的原料，置于调泥皿中，逐渐加水拌和至正常工作水分，充分捏练后，盖好陈腐24h备用。 (2) 坯料试样的制备 一般直接取用经真空练泥机练的泥料，如用干坯料其制备方法与粘土同。 4.2 线收缩的测定
①取经充分捏练(或真空练泥)后的泥料一团，放在铺有湿布的玻璃板上，上面再放一层湿布，用专用碾棒，有规律地进行碾滚。碾滚时注意换方向，使各面受力均匀，最后把泥块表面轻轻滚平，用铜切模切成50mm×50mm×8mm试样三块，然后，小心地脱出置于垫有薄纸的玻璃板上
图2 方试样形状尺寸（单位：mm） 放平，随后用专用的卡尺在试样的对角线
方向互相垂直的打上长50mm的二根线条，并编好号码(如图2所示)。
或者取经真空练泥机直接挤出来的泥条，用钢丝刀切成?23mm×70mm的圆柱体3个，用专用卡尺在圆柱体两相对应的面上打上长50mm的两根线条，并编好号。
②制备好的试样在室温中阴干1～2d。阴干过程中，注意翻动，以不使紧贴玻璃阻碍收缩引起变形，待至试样发白后放人烘箱中，在温度105～110℃下烘干4h，冷却后用细砂纸磨去标记处边缘的突出部分，用游标卡尺或工具显微镜量取记号点之间的长度(准确至0.02mm)。
③将测量过干燥收缩的试样装电炉(或试验窑，生产窑)中焙烧(装烧时应选择平整的垫板和垫上石英砂或氧化铝粉)，烧成后取出，再用游标卡尺或工具显微镜量取其记号间的长度。 4.3 体积收缩的测定
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①取经充分捏练(或经真空练泥)后的泥料，碾滚成厚10mm的泥块(碾滚方法与线收缩试样同)，然后切成15mm×l5mm×70mm试条5块，并标上记号。
或者取经小真空练泥机直接挤出的泥条，用钢丝刀切成15mmxl5mmx70mm试条5块，并标上记号。
②将制备好的试样，当即用天平迅速称量(准确至0.005g)，然后放入煤油中称取其在煤油中的质量和饱吸煤油后在气中的质量，然后置于垫有薄纸的玻璃板上阴干1～2d，待试样发白后放人烘箱中，在105～1lO℃温度下烘干至恒重(约4h)冷却后称取在空气中的质量(准确至0.005g)。
③把在空气中称重的试样放在抽真空的装置中，在相对真空度不小于95％的条件下，抽真空1h，然后放人煤油(至浸没试样)，再抽真空1h(试样中没有气泡出现为止)，取出后称其注煤油中的质量和饱吸煤油后在空气中的质量(0.005s)，称量时应抹去多余的煤油。
五 实验结果（数据）处理方法
将有关数据记人表2-1中。
表 2-1 线收缩率及体积收缩率测定记录表 试样名称 测定人 测定日期 煤油相对密度? 试样处理 编 号 1 2 3 湿 样 记 号 间 距 离 ／mm 干 干 湿 试 样 干 试 样 样 燥 试样含水 成型后饱吸煤饱吸煤记 线 干燥率 干燥后饱吸煤饱吸煤的试样油后在油后在试样试样号 收 体收 干基 试样在油后在油后在在空气空气中煤油中体积 体积间 缩 缩率 ／％ 空气中空气中煤油中中的质 的质量的质量Vo V1 距 率 湿基 的质量 的质量 的质量 3／％ 量Go／／mm， ／mm ''g0／g g0／g 离 ／／％ Gl／e gl／g g0／g g ／mm ％ 实验数据按以下公式计算，并精确到两位小数。 试样含水率： 干基％=G0?G1 ×l00
G1 湿基％=G0?G1×100
G1 线收缩百分率：干基％=I0?I1×100
I1 湿基％=I0?I1 ×100
I1 体收缩百分率：干基％?V0?V1×100
V1 湿基％?V0?V1×100
V1 线收缩率和体缩率之间有如下关系：
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线收缩%=?1?31?体积积收%]?100
100式中 Go——成型后试样原始质量，g； G1——干燥后试样质量，g； I0——试样原始长度，mm； I1——干燥后试样长度，mm；
V0——成型后试样原始体积，mm3； V1——干燥后试样的体积，mm3。
六 实验报告撰写要求
实验报告叙述本实验目的和意义及测试基本原理，根据理论教学内容，阐述线收缩率与体积收缩率的测定技术在矿物加工工程中的应用，根据实验结果，分析测试、实验中的现象。 七 思考题
（1）粘土或陶瓷坯料的干燥性能对制坯工艺有何重要意义? （2）线收缩率与体积收缩率目的和意义
（3）线收缩率与体积收缩率的测定仪器的构造及测试基本原理 （4）线收缩率与体积收缩率的测定技术在矿物加工工程中的应用
5-2干燥过程曲线的测定
一 实验目的
干燥过程与物料的水分、温度和干燥速度有关。通过实验获得干燥过程中物料中各个参数的变化，并将其绘制成干燥过程曲线，就可对干燥理论进行论述，给制定干燥工艺制度提供依据。本试验的目的：
①了解粘土或坯料干燥过程中各个参数的变化规律； ②了解调节粘土或坯体干燥过程中各个参数的各种措施； ③掌握测定粘土或坯体干燥过程曲线的实验原理及方法。
二 实验原理
可塑状态的坯体，在干燥过程中，随着温度和时间的增加，水分不断的扩散和蒸发，坯体的质量将不断减轻，坯体的体积和孔隙也不断发生变化，整个过程大致可以分为四个阶段：
开始为加热阶段，这个阶段时间很短，坯体的体积基本不变，当坯体的温度迅速上升湿球温度时，干燥速度增至最大时即转入第二阶段，即等速干燥阶段，干燥过程恒定不变，其数值上等于水分从自由表面上蒸发的速度，坯体表面的温度也固定不变，约等于湿球温度，而坯体体积逐渐收缩，是干燥过程最危险阶段；第三阶段为降速阶段，由于体积收缩造成水分内扩散阻力增大，使干燥速度开始下降，坯体的平均温度上升。由等速阶段转为降速阶段时的转折点叫临界点，此时坯体的水分即为临界水分。降速阶段，坯体体积收缩基本停止，继续干燥仅增加坯体内的孔隙。当坯体含水率同周围环境的温度达到平衡时，水停止排出，干燥速度等于零，坯体进人平衡状态，此时坯体含水量叫平衡水。平衡水的大小根据物料的性质及周围环境、温度、湿度而定。在这种状态下，干燥过程已经停止。 从干燥过程看来，等速干燥阶段是最重要的阶段。这个阶段坯体发生收缩，产生收缩应力，往往导致坯体变形或开裂。而不同的坯料，在干燥过程中，水分蒸发快慢，收缩大小， 临界水分的高低，往往是不相同的，这是坯料的干燥特性。因此，测定坯料在干燥过程中失重、收缩速率和临界水分，对于鉴定坯料的干燥特性，制定合理的干燥工艺制度具有重要意义。
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三 实验仪器及设备
调温调湿装置由调温调湿箱、天平、测高仪等组成，如图1所示。
1一 湿球导电计； 2一 天平；
3一测高仪； 4一 调温调湿箱； 5一温度计； 6—支架； 7一吊篮； 8一玻璃板；
9一试样； 10一干球导电计； 11一温度计
图1 调温调湿装置(干燥失重收缩速率、临界水分测定装置)示意图
四 实验步骤
①可塑泥料。直接取经真空练泥机捏练后的泥料一般，用钢丝刀切成二端平行的φ23mm ×60mm或30mm×30mm×60mm的试样二块，用湿布盖好备用。 ②干燥坯泥(或粘土)约0.5kg，粉碎至全部通过100目筛，置于调泥容器中，加水拌和至正常可塑状态，充分捏练后陈腐24h，取出再充分捏练后，用钢丝刀切成二端平行的30mm×30mm×60mm的试样二块，用湿 布盖好备用。 ③把调温调湿箱预热至试验所需要的温度[(65±2)℃]和湿度(相对湿度70％±5％)。
④取已经切好的试样一块，二端垫以已测定厚度的薄玻璃板(30mm×30mm)各一块，用游标卡尺量取试样(连同玻璃板)长度，然后迅速放人烘箱内的支架上(见装置示意图)，记下测高仪原始读数(也可调整测高仪的游标位置以便于读数)。
⑤与此同时，把已经切好的另一块试样，迅速放人专用天平一端悬人烘箱中的吊篮里，并迅速称其质量(为迅速起见可用物理天平先称一下)关好烘箱门，迅速调整好温度和湿度，并打开鼓风机。
⑥从试样放人烘箱开始，每隔15min称取试样质量，读取测高仪读数和干湿球温度一次(称量时应将鼓风机关掉)，直至收缩停止(测高仪先后两次读数相差不大于0．05mm)，再测定几次后即可停止(如需测定失重的整个过程，则可继续进行测定下，直前后二次称量差不大于0.01g为止)。
五 实验结果（数据）处理方法
5.1 试验记录
将有关数据记入表 1中。
表 1 干燥曲线测定记录表 试样名称 湿试样长Lo/mm 干试样长(Lg)/mm 测定人 湿试样重 (Go)／g 干试样重 (Gg)／g 测定日期 试样水分／％ 临界水分 (干基)／％ 测高 干燥 累汁时于球温湿球温相对湿失重= 收缩= 时间 试样重 仪 干基失干基收含水量 速率 间 度 度 度 Go—Gn Lo—Ln ／min Gn／g 读数 重／％ 缩／％ ／％ ／(％／min /℃ /℃ ／％ ／g ／mm Ln /h)
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5.2 计算公式及绘图 (1)失重百分率
G0?Gn×100 GgG?Gn 湿基(w湿)％=0×100
G0 (2)线收缩百分率
L?Ln 干基(y干)％=0×l00
Lg 干基(w干)％=
L0?Ln×l00 L0式中 Go——湿试样原始质量，g； Gg——干试样质量，g；
Gn——试验过程中任一次所称试样重，g； Lo——湿试样原始长度，mm； Lg——干试样长度，mm；
Ln——试验过程中一次所读取试样长度，mm，计算精确小数点后二位。 (3)干燥灵敏指数
W?WK K??H
WK式中 WK——试样干燥前的含水量，％； WH——试样的临界水分，％。 (4)绘图
以干燥时间(或坯泥的含水率)为横坐标，以试样的失重百分率和线收缩率为纵坐标，绘制干燥失重百分率—时间、干燥线收缩率—时间曲线，或干燥失重百分率—含水率、干燥线收缩率—含水率曲线。 根据“干燥失重百分率—时间”曲线计算每单位时间的干燥速率，再绘成“干燥速率—时间”曲线。
根据“干燥失重百分率-时间”曲线和“干燥收缩率—时间”曲线计算干燥临界水分。
（5） 计算举例 (1)干燥速率、时间的计算 如第一次称量的时间为0.5h，失重量为0.6％，则干燥速率为0.6／0.5；1.2％／h，其时间为：
0?0.5?0.25h 2 第二次称量时间为1h，失质量为1.38％，则干燥速率为：
1.38?0.6?1.56%/h 0.5 其时间为0.25+0.5=0.75h，以此类推。
(2)干燥临界水分计算举例 如原始(湿)坯料水分为19.04％，干燥停止收缩时，坯料放出的水分为7.77％，则临界水分19.04％—7.77％=11.27％。 湿基(y湿)％=
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