石膏粉物理性能參數/檢測方法
石膏粉是衛生陶瓷生產中用于制做成形用石膏模型的重要材料。目前，市場上石膏粉種類繁多，國內生產石膏粉的廠家也多，因石膏原礦的性質、企業規模大小、管理水平、生產工藝設備水平不一，故各廠家生產的石膏粉的質量參差不齊。
一、關于細度
它是描述半水石膏粉（以下簡稱石膏粉）性能的一項重要的指標。其關系到模型的強度、表面硬度以及光滑度。表示細度的方法有篩目（美國標準局篩規格，每一直線英寸的篩孔數）、粒徑（mm）、比表面積（cm2/g）。一般用篩目（目數）表示石膏粉的細度，目數值越大，表示石膏粉越細。一般而言，石膏粉的細度越細，其顆粒的比表面積大，與水的接觸面積大，與水結合后反應充分，形成的網絡結構多，則模型強度越高，但吸水率相應降低。一些篩目、篩孔尺寸、篩孔數對比見表1。
石膏粉有兩種晶型，一是β石膏粉（也稱普通石膏粉），另一是α石膏粉（也稱高強石膏粉）。β石膏粉的細度糙，一般在80～90目，標準稠度需水量大，模型強度低；α石膏粉的細度細，一般在100～180目，標準稠度需水量小，模型強度高。
目前國內衛生陶瓷生產做石膏模型用的石膏粉一般在100～120目，最高不超過160目。而國外使用的石膏粉的細度在180～250目，這也是他們石膏模型質量總體比我們好的原因之一。
在我國早期的衛生陶瓷生產中，由于是地攤生產且對石膏模型強度等要求不高，一般采用普通的β石膏粉，細度一般在80～90目，且一般是企業自己采購石膏礦石，然后破碎、粉碎，自炒自用；而從上世紀八十年代末、九十年代初開始，隨著機械化組合立式澆注成型工藝技術裝備的國外引進，以及國內組合立式澆注成型工藝技術的發展，對石膏模型乃至石膏粉的強度、質量要求提高，高強度α石膏粉（一般在100～120目）得到廣泛應用。
檢測石膏粉細度（目數）的方法：一般采用篩分法，檢測、計算其篩余量。檢測時篩余量應符合表1的規定，無殘渣全通過更好。在實際生產中，針對你所使用（所知道）石膏粉的目數，選擇標準篩的目數。
檢測步驟如下：
①取待測樣品約60g置于電熱鼓風干燥箱中，在40±4℃下烘干至恒重，將烘干后的試樣放入干燥器中冷卻備用（注：當有效干燥時間相隔1h的兩次稱量之差不超過±0.2g時，即為恒重）。
②精確稱取50±0.1g試樣置于篩內，用手指輕輕壓碎團塊，蓋上篩蓋，套上篩盤，按以下方法進行操作：一只手拿住篩，略為傾斜，搖動篩子，使其撞擊另一只手，搖動的速度為每分鐘125次，篩擺的幅度約為20cm。每搖動25次應使篩子向一定方向旋轉90度角，使試樣均勻散開（也可采用機械振動法過篩），直到篩到1min內通過篩子的試樣少于0.1g時為止，稱取篩上物質量（篩余），精確至0.01g。
③按以下公式計算篩余量: C=B/A×100%
式中：C—篩余量，%；
B—篩上物的質量，單位為克（g）；
A—試樣的原始質量，單位為克（g）；
如果某種石膏粉之前不知道其細度（目數），可采用套篩（比如80目、100目、120目、140目、160目、180目等），機械振動法過篩，檢測各篩目篩余量，以確定該石膏粉的細度（目數）到底是多少，也可以反映出該石膏粉的細度（顆粒）分布。
二、關于凝結時間
凝結時間包括初凝時間和終凝時間。初凝時間是在標稠（標準稠度）用水量下，從石膏粉撒入水中至石膏漿失去流動性開始變稠時所經過的時間；終凝時間是在標稠用水量下，從石膏粉撒入水中到石膏漿體固化時所經過的時間。按相關標準，質量合格石膏粉凝結時間應該是：在標準稠度下，一般初凝時間不小于7min，終凝時間不大于30min。
凝結時間是注模制造中重要的技術參數。適宜的凝結時間是石膏粉生產中能否正常使用的先決和必要的條件。生產中我們需要石膏粉的凝結時間“初凝不要過短、終凝不要過長”，或者說，“初凝時間長一點、終凝時間短一點”。因為，初凝時間過短或終凝時間過長都不好，都會影響生產。初凝時間太短，小于7min，表現為生產中注桶，耽誤生產；若終凝時間太長，遠大于30min，表現為注模時漿體太稀易跑漿，甚至石膏漿不凝固，也影響生產。在大生產中，結合實際，考慮到操作等各種因素，初凝時間掌握在12min左右，終凝時間掌握在25～30min即可。凝結時間（初凝、終凝）的長短主要與石膏粉和水的比例（膏水比）有很大關系。膏水比越大，則凝結時間越短。
生產中檢測凝結時間，并非一定要在標準稠度用水量下進行，而應以大生產膏水比進行，這樣更有實際指導意義。
測定方法：目前檢測方法有劃割試餅法（劃痕法）、維卡儀法（類似水泥行業檢測）。我們常用簡便的劃割試餅法（劃痕法）。
方法步驟如下：
①按標準稠度（或大生產的）膏水比例稱取100ml水所需的石膏粉試樣，把水倒入500ml容器中，將試樣1min內均勻地撒入水中，靜置30s，快速攪拌30s，并把石膏漿體立即倒入放置在玻璃板上的銅管內（注：玻璃板、銅管事先擦勻麻油），隨后緩慢垂直向上提起銅管20mm，使石膏漿體平鋪成直徑為100mm～120mm、厚約5 mm的試餅。
②用直徑約5 mm的玻璃棒劃割試餅，間隔30s劃一次（臨近初凝時每隔10s劃割一次），每次劃后用軟布將玻璃棒擦凈。當劃痕兩邊的料漿剛好不再合攏時即為初凝（以試樣放入水中開始計時至初凝的時間間隔就是初凝時間）。
③在測定初凝后的試餅上用大拇指以約50N的力按壓，間隔10s一次，當按壓至印痕邊緣沒有水份出現時即為終凝（以試樣放入水中開始計時至終凝的時間間隔就是終凝時間）。
三、關于強度
石膏模型的機械強度是關系到其使用壽命的重要性能指標。模型（石膏粉）的強度指標一般有抗折強度和抗壓強度。抗折強度是描述模型強度常用的指標。抗折強度有2h濕抗折強度和40℃干燥抗折強度。2h濕抗折強度，是指石膏粉從放入水中算起，2h后在抗折儀上測試的強度；40℃干燥抗折強度，是試樣在40±4℃電熱鼓風干燥箱中干燥至恒重后測試的抗折強度。β石膏粉的濕抗折強度一般2.7Mpa以上, 干燥抗折強度一般6Mpa以上；α石膏粉的濕抗折強度一般4Mpa以上, 干燥抗折強度一般7Mpa以上。
在陶瓷行業，通常檢測石膏粉的抗折強度，抗壓強度一般不檢測。石膏粉的2h濕抗壓強度一般為6Mpa以上，干抗壓強度12Mpa以上。
抗折強度檢測方法：
①計算制作尺寸為40×40×60㎜的石膏試條3個所用的石膏粉及水的質量（按石膏粉的標準稠度或大生產的膏水比例），并分別稱量。先把水注入2000ml容器中，將石膏粉在30s內均勻地撒入水中，靜置30s，接著快速攪拌1min，立即把石膏漿注入模子內，將模子的一端用手抬起約10mm后再落下，如此振動5次，以排除氣泡。當到達初凝時，用刮刀刮去溢漿，待終凝后脫模。
②測試濕強度和干強度的試條應分別制備，各制3條。用于測2h濕強度的試條脫模后，垂直立放在實驗室工作平臺上，從石膏粉投入水中開始2h后在抗折試驗機上進行測試；用于測干強度的試條脫模后，放入電熱鼓風干燥箱中，以40±4℃的溫度烘干至恒重（注：當有效干燥時間相隔24h的兩次稱量之差不超過±0.5g時，即為恒重）。恒重后將試條放入干燥器內冷卻至室溫，在抗折試驗機上進行測試。
③抗折強度計算。采用以下公式： F=3PL/2BH2
式中：F——抗折強度，單位為兆帕（MPa）
P——試驗機的負荷，單位為牛（N）
L——跨距，單位為毫米（mm）
B——試樣寬度，單位為毫米（mm）
H——試樣厚度，單位為毫米（mm）
④計算3條試件的抗折強度值并計算其算數平均值。如果測試計算的3個值中有1個值與3個值的算術平均值的相對偏差大于10%，則取另兩個值得算數平均值為測試結果；如果測試計算的3個值中有2個或2個以上值與3個值的算術平均值的相對偏差大于10%，則應重新取樣進行測試。
抗壓強度檢測方法：
①利用上述抗折強度測試后的半截試樣，做成40㎜×40㎜×40㎜的試塊。
②在液壓壓力機測試。開啟壓力機后，使試件在20s～40s內破壞，記錄其破壞荷載P。
③采用以下公式分別計算6塊試件的抗壓強度：
σc=4P/лD2 = P/ лR2 = P/ S
式中：σc——抗壓強度，單位為兆帕（MPa）
P——破壞時的壓力值，單位為牛（N）
D—試樣直徑，單位為毫米（mm）
R——試樣半徑，單位為毫米（mm）
S——試樣面積，單位為平方毫米（mm2）
④計算6塊試件的抗壓強度的算術平均值。如果所測得的6個值中有1個值與6個值的算術平均值的相對偏差大于10%，則取其余5個值的算術平均值為測試結果；如果所測得的6個值中有2個或2個以上的值與6個值的算術平均值的相對偏差大于10%，則應重新取樣進行測試。
四、關于吸水率
吸水率其實是石膏模型的一項很重要的性能指標參數，也從另一方面體現了石膏粉的特性。吸水率是石膏模吸收水的質量與干石膏模質量之比，用百分數表示。
從石膏粉與水混合后化學反應方程式：CaSO4·1/2H2O+3/2H2O→CaSO4·2H2O+19.2kJ/mol可知，化學反應僅需18.6%的水分，而模型生產中需要混合用水80%左右。摻加多余水的目的是為了保證石膏漿體的流動性，適應注模操作要求。同時，多余的水在干燥后形成氣孔，使模型有吸水能力。模型的氣孔種類有開口氣孔和封閉氣孔。模型的吸水率主要與模型的開口氣孔率有關，成正比關系。
吸水率是模型吸水（吃漿）能力的反映。吸水率指標主要與混水量（膏水比）有直接的關系。石膏粉的混水量愈大，則模型干燥后形成的氣孔愈多，吸水率愈大。衛生陶瓷注漿石膏模型的吸水率一般在40～48%。
檢測方法：
①采用做抗折強度后的剩余試樣，做成尺寸15㎜×15㎜×15㎜的試樣3個。
②在40±4℃電熱鼓風干燥箱中烘干試樣冷卻到室溫，用電子天平稱其質量為N，放入水中浸泡1h，取出后用半濕毛巾擦拭，立即稱其質量為M。
③用以下公式計算3個試樣的吸水率：
S=（M-N）/ N×100%
式中：S—試樣的吸水率，%，精確到小數點后兩位；
N—干燥試樣的質量，單位為克（g）；
M—吸水飽和試樣的質量，單位為克（g）。
④計算3件試樣吸水率的算術平均值。如果測試計算的3個值中有1個值與3個值的算術平均值的相對偏差大于10%，則取另兩個值得算數平均值為測試結果；如果測試計算的3個值中有2個或2個以上值與3個值的算術平均值的相對偏差大于10%，則應重新取樣進行測試。
五、關于水分檢測
在石膏的生成過程中，要抽檢樣品進行水分分析，如果工藝條件控制不好，石膏往往會生成層狀或針狀晶體，尤其是針狀晶體，形成的石膏顆粒小，粘性大，難以脫水,造成石膏漿液固體含量低等。
當石膏如果水分過高，不僅影響脫硫系統和設備的正常運行，而且對石膏的儲存、運輸及后加工等都會造成一定的困難，
檢測方法：
CS-01AL石膏水分測量儀產品榮獲《 一種工業產品的水分檢測設備》、《一種新型水分儀加熱處理系統設備》專利，它采用進口精密稱重系統稱量取樣，在測量樣品重量的同時，加熱單元和水分蒸發通道快速干燥樣品，在干燥過程中，持續測量并即時顯示樣品丟失的水分含量%，干燥程序完成后，最終通過7寸液晶觸摸大屏幕把測定的水分含量值被鎖定顯示，直接計算干燥前后樣品質量的變化來求取石膏含水率。
1、稱重范圍：0-120g
2、測試空間為3cm（特殊)
3、水分測定范圍：0.00-100%
干重測定范圍：100-0.00%
4、稱重系統精度：JQR/0.001g
5、樣品質量：0 -120g
6、加熱溫度范圍：環境溫度-229.9℃
溫度誤差：±0.5℃
溫度分辨率:0.1℃
7、加熱源：400w
8、水分含量可讀性：0.01%.
9、顯示：彩色7寸液晶觸摸屏
10、溫度窗口：實時顯示當下環境溫度
環境溫度顯示誤差：±0.5℃
11、參數八種： 水分值%、干重%、當前溫度、設定溫度、當前重量、初始重量、測試時間、恒重時間
12、雙重通訊接口（選配）：RS 232（打印）
USB（計算機）
13、操作模式：全屏幕觸控式
14、外型尺寸：380×205×325(mm)
15、凈重：4.5Kg
16、產品通過IS09001質量體系認證；
17、公司通過ISO14001環境體系認證；
18、專利（201820840286.8 新型快速固含量測定專利、201821218909.4 一種工業產品的水分檢測設備專利）
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