陶瓷材料、精细陶瓷检测适合材料研究、产品验收和质量分析。耐磨、强度、密度、吸水率、显气孔率、化学成分和外观尺寸等项目,可从不同角度评价陶瓷制品的稳定性。
检测思路
陶瓷材料检测通常从“成分、粉体状态、结构、力学、热学和功能性能”几个方面展开。原料和粉体更关注纯度、杂质和粒度;烧结制品更关注密度、气孔、强度和外观尺寸;电子陶瓷、窑具、过滤元件和涂层材料还需要结合实际使用场景判断。
- 成分和杂质控制:压痕断裂阻力、、体积密度、弹性模量、泊松比、线热膨胀系数、弯曲强度和韦布尔模数、维氏硬度、显微结构
- 粉体和结构性能:密度、显气孔率、体积密度、显气孔率
- 力学和耐磨性能:硬度、拉伸强度、最大拉伸力、压缩强度、最大试验力、弯曲强度、最大试验力、抗压强度、最大试验力、抗弯强度、最大试验力、耐磨性、高温弯曲强度、按方法确认、弹性模量、剪切模量、泊松比、杨氏弹性模量、抗折强度
- 热学和高温性能:线热膨胀系数、抗热震性、导热系数
- 外观尺寸和加工质量:表面电阻、表面电阻率、晶粒尺寸、断裂韧性
- 功能和电热性能:体积电阻、体积电阻率、介电常数、介质损耗角正切值
- 其他材料评价项目:耐酸碱腐蚀性能、耐酸性、热扩散率、线膨胀系数、透液性、泊松比、介质损耗角正切值、化学稳定性、断裂韧性、断裂阻力、内应力、拉伸性能
检测项目和参考标准
下表按项目列出参考方法和标准号。陶瓷材料标准中方法较细,同一对象可能同时涉及化学分析、物理性能、结构性能和产品标准项目,可根据材料用途、技术协议或研发目的确认组合。
| 检测项目 | 参考方法 / 标准 | 适用场景 | 补充说明 |
|---|---|---|---|
| 密度、显气孔率 | 精细陶瓷密度和显气孔率试验方法;GB/T25995-2010 | 用于评价粒度、密度、孔隙和组织状态,适合粉体、烧结体和多孔陶瓷分析。 | 适用:标准规定了精细陶瓷表观密度、体积密度和显气孔率的测试方法,适用于块体精细陶瓷,其他无机非金属材料可参考使用。不适用于显气孔率大于10%的材料,显气孔率低于0.5%数据可能不准确。 方法要点:表观密度:干燥试样质量/(干燥试样质量-浮重)×浸入液体密度;体积密度:干燥试样质量/(湿试样质量-浮重)×浸入液体密度;显气孔率:(湿试样质量-干燥试样质量)/(湿试样质量-浮重)×100,单位kg/cm3 周期:3 样品要求:每个试样至少测量两次 |
| 硬度 | 精细陶瓷室温硬度试验方法;GB/T16534-2009 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 限制:只测:维氏硬度 适用:标准规定了精细陶瓷室温维氏硬度和努氏硬度的试验方法 方法要点:假设无变形维氏压头在试样表面加载形成压痕,载荷除以根据压痕对角线长度平均值计算出的压痕表面积所得的值就是维氏硬度 周期:3 样品要求:表面抛光2000目以上镜面(1块) |
| 拉伸强度、最大拉伸力 | 精细陶瓷室温拉伸强度试验方法;GB/T 23805-2009 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:室温下块体精细陶瓷、晶须增强或颗粒增强陶瓷基复合材料单项拉伸强度 方法要点:试验通过单向加载对试样施加拉伸力直至其断裂以获得其拉伸强度 周期:5 样品要求:=DISPIMG("ID_8077582822CC487FA3E9B7F7D7574182",1) |
| 压缩强度、最大试验力 | 精细陶瓷压缩强度试验方法;GB/T 8489-2006 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:精细陶瓷室温下压缩强度 方法要点:试样在均匀单项压缩载荷作用下发生破裂时的最大压应力 周期:5 样品要求:圆柱形或方棱柱5×5×12.5mm(10块) |
| 弯曲强度、最大试验力 | 精细陶瓷弯曲强度试验方法;GB/T 6569-2006 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:精细陶瓷和纤维增强或颗粒增强陶瓷复合材料的室温弯曲强度 方法要点:对矩形截面的梁试样施加弯曲载荷,直至试样断裂,假设试样材料为各向同性和线弹性,通过断裂时的临界载荷、夹具和试样的尺寸可以计算出试样的弯曲强度 周期:5 样品要求:长、宽、高45×4×3mm(10条) |
| 抗压强度、最大试验力 | 陶瓷材料抗压强度试验方法;GB/T 4740-1999 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:标准适用于烧结后陶瓷材料及辅助材料 方法要点:抗压强度是指单位面积上所能承受的极限载荷 周期:5 样品要求:直径20mm±2mm,高20mm±2mm,粗陶试样直径50mm±5mm,高50mm±5mm,10件 |
| 抗弯强度、最大试验力 | 陶瓷材料抗弯曲强度试验方法;GB/T 4741-1999 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:适用于陶瓷材料及匣钵等陶瓷器辅助材料 方法要点:抗弯强度极限是指试样受静弯曲力作用到破坏时的最大应力,用试样破坏时所受弯曲力距断裂处的断面模数之比来表示 周期:5 样品要求:长120mm,长宽比1:1样条10条 |
| 线热膨胀系数 | 精细陶瓷线热膨胀系数试验方法 顶杆法;GB/T 16535-2008 | 用于评价高温稳定性、热震、导热或热膨胀表现,适合窑具、热场和高温部件。 | 适用:标准适用于块体精细陶瓷从液氮温度到最高温度1500℃范围内精细陶瓷线热膨胀率和线热膨胀系数的测定 方法要点:在特定气氛下,施加一很小的载荷于已知尺寸的试样上,以一定的升温速率加热或冷却试样至设定的温度,测量试样的长度变化,记录温度变化,计算试样线热膨胀系数及特定温度下的瞬时线热膨胀系数。线热膨胀率:在温度T1和T2之间的线热膨胀率为长度变化量/室温下样品长度;在温度T1和T2之间的平均线热膨胀系数:长度变化量/(室温试样长度×温度变化值) 设备:室温-1600℃ 周期:5 样品要求:5×5×(5-50)mm(2条),设备能力最短5mm,建议50mm更精准 |
| 耐酸碱腐蚀性能 | 精细陶瓷耐酸碱腐蚀性能试验方法;JC/T 2138-2012 ISO 17092:2005 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:标准规定了精细陶瓷在酸碱溶液如硫酸、氢氧化钠溶液中耐腐蚀性能的试验方法,适用于块体精细陶瓷,其他无机非金属材料也可参考使用 方法要点:耐酸碱腐蚀性是指精细陶瓷抵抗外界环境化学侵蚀的能力。用3mol/L硫酸溶液和6mol/L的氢氧化钠溶液作为腐蚀溶液,每次试验推荐使用0.5L腐蚀液,将腐蚀液加热至微沸,放入试样后保持24h,结束后烘干,检测试样单位面积质量和腐蚀后试样弯曲强度。 周期:5 样品要求:长、宽、高45×4×3mm10条用于腐蚀前抗弯强度的试验(如酸碱腐蚀都做需数量20条),另外10条用于腐蚀后弯曲强度试验(如酸碱腐蚀都做需数量20条) |
| 抗热震性 | 精细陶瓷抗热震性能试验方法;GB/T 37246-2018 | 用于评价高温稳定性、热震、导热或热膨胀表现,适合窑具、热场和高温部件。 | 适用:标准规定了用弯曲强度衰减表征精细陶瓷抗热震性的试验方法 方法要点:以水作为冷却介质,用快速冷却法使陶瓷表面产生最大拉应力,导致材料表面发生损伤,从而引起材料强度的衰减。材料的抗热震性用热震试验后材料的剩余弯曲强度未发生明显改变所对应的最大允许温差来表征。先测试热震试验前试样的弯曲强度,将试样放入加热炉,以10℃/min的速度升温至设定温度,保温30min,迅速投入20℃的水中,冷却10s取出,烘干2h,试验剩余弯曲强度,计算在该温度下的弯曲强度衰减率。当弯曲强度衰减率小于10%时,提高温度(如100℃)进行下一轮试验;当弯曲强度衰减率大于10%并小于20%时停止试验;弯曲强度衰减率大于20%时,降低试验温度,使弯曲强度衰减率介于10%和20%之间时停止试验 周期:5 样品要求:同一批次试样数量不少于30个,热震试验前试样的弯曲强度和热震试验后试样的剩余弯曲强度测试试样数量均至少为6个,按温度点收费,一个温度点的制样费用和检测费用分别为600元和1200元,每增加一个温度点增加制样费300,检测费600,合计900 |
| 耐磨性 | 精细陶瓷常温耐磨性试验方法;JC/T 2345-2015 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:标准适用于精细陶瓷材料的耐磨性试验,其他高耐磨复合材料的耐磨性测试可参照执行 方法要点:耐磨性是材料抵抗磨损的能力,用规定的磨损测试条件下磨损度(dv/dt)的倒数表示。用500kPa压缩空气将1000g黑色碳化硅(P36)通过喷砂管喷在480s内吹到规定倾斜角度(60°)的试样上,测量试样的磨损质量,记录喷砂时间,计算试样的耐磨性=(喷砂时间×体积密度)/(60×试样减少质量) 周期:5 样品要求:每次试验取两块进行平行试验,试样冲刷面不小于80×80mm,试样冲刷面平整、光洁,一般用100×100mm |
| 高温弯曲强度 | 工程陶瓷高温弯曲强度试验方法;GB/T 14390-1993 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 限制:仅限特定合同约定的委托检验检测 适用:作废标准,一般不用 方法要点:高温环境下弯曲强度测试是基于常温弯曲强度的基本原理,在高温环境下于空气或惰性气氛中进行试验,通过位移与时间的关系图来监控载荷,确保试样是在弹性状态下断裂的,假设试样材料为各向同性和线弹性,对横截面为矩形的长条试样施加弯曲载荷直至断裂,通过试样断裂时的临界载荷、跨距和试样尺寸计算试样的弯曲强度 周期:5 样品要求:长、宽、高45×4×3mm(10条) |
| 按方法确认 | 精细陶瓷高温弯曲强度试验方法;GB/T 14390-2008 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:标准规定了精细陶瓷和晶须或颗粒增强陶瓷复合材料的高温弯曲强度试验方法 方法要点:高温环境下弯曲强度测试是基于常温弯曲强度的基本原理,在高温环境下于空气或惰性气氛中进行试验,通过位移与时间的关系图来监控载荷,确保试样是在弹性状态下断裂的,假设试样材料为各向同性和线弹性,对横截面为矩形的长条试样施加弯曲载荷直至断裂,通过试样断裂时的临界载荷、跨距和试样尺寸计算试样的弯曲强度 设备:室温-1600℃ 周期:5 样品要求:长、宽、高45×4×3mm(10条) |
| 耐酸性 | 耐酸陶瓷材料性能试验方法;HG/T 3210-2002 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:标准规定了耐酸陶瓷材料抗压强度、抗弯强度、抗拉强度、抗冲击强度、吸水率、气孔率、体积密度、耐酸度、耐碱度及耐温度急变性等性能的试验方法,适用于化学工业及其他工业耐酸陶瓷设备及零部件的材料性能试验 方法要点:10g左右试样,在蒸馏瓶中加入硫酸、硝酸、盐酸混合酸,90℃水浴加热5h,看加热前后的质量变化率即为耐酸度,做平行试验,以平均值作为最终试验结果 周期:3 样品要求:200g左右陶瓷试样,釉面打磨去除,粉碎过筛,取0.25-0.5mm之间的颗粒 |
| 热扩散率 | 精细陶瓷热扩散率试验方法 激光闪射法;JC/T 2757-2023 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:方法适用于1700K温度范围内孔隙率小于10%的均质块体陶瓷热扩散率的测定,在已知测定材料密度等数据的情况下,也可同时测得热导率值 方法要点:测试仪器发出激光束照射到样品正面,从样品的背面测得温度变化曲线,以获得其热扩散率数值。在高温下测试时,应使样品加热到稳定温度时再进行激光照射和测试。热扩散率是指材料在加热或冷却过程中物体内温度趋于均匀一致的能力,单位为m2/s;热导率是指单位时间内在单位温度梯度下沿热流方向通过材料单位面积所传递的热量,单位为瓦每米每开尔文W/(m K);比热容是指1kg物质每升高1K时所吸收的热量,单位为焦每千克每开尔文J/kgK。热导率=热扩散率×体积密度×比热容 设备:室温-500℃ 周期:3 样品要求:直径12.7×3mm或10mm×10mm×3mm,1片 |
| 弹性模量 | 精细陶瓷弹性模量试验方法弯曲法;GB/T 10700-2006 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:标准规定了利用弯曲法测试精细陶瓷弹性模量的试验方法,适用于精细陶瓷室温下弹性模量的测定,其他陶瓷材料可参照执行 方法要点:弹性模量是指材料在受力弹性变形过程中的应力增量与应变增量的比值 周期:3 样品要求:45×4×1.5mm(5条),采用应变片或位移计三点弯曲时:1mm<厚度<0.06L(2.7mm) |
| 弹性模量 | 精细陶瓷弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法—脉冲激励法;JC/T 2172-2013;条款:5.6.1 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:标准规定了室温下利用脉冲激励法测定精细陶瓷弹性模量、剪切模量和泊松比的试验方法,其他致密性的固体材料参考使用 方法要点:本方法利用脉冲激励器来激励矩形截面的梁试样,测量试样的弯曲或扭转响应频率。作用在试样上的瞬时激励是通过自发激励装置或手动小锤的敲击来实现的。激励引起试样的自由振动,通过试样上方的信号接收器得到振动信号,传输到计算机后通过快速傅里叶变换得到振动频率,首先利用弯曲振动的响应频率计算出试样的弹性模量,进而利用扭转振动响应频率计算出剪切模量。由于梁试验振动频率由试样尺寸、弹性模量和试样质量所唯一确定,因此当自由振动频率已经测到后并且试样的质量和尺寸已知的情况下可以计算出弹性模量。弹性模量取决于弯曲响应频率,剪切模量取决于扭转响应频率,泊松比由材料的弹性模量和剪切模量决定。泊松比=(动态弹性模量/2×动态剪切模量-1) 周期:3 样品要求:试样为规则的矩形或圆棒状,长度应大于40mm,长和厚之比或长和直径之比大于20,一般用45×4×1.5mm |
| 剪切模量 | 精细陶瓷弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法—脉冲激励法;JC/T 2172-2013;条款:5.6.2 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 周期:3 样品要求:试样为规则的矩形或圆棒状,长度应大于40mm,长和厚之比大于20,宽厚比应为5,一般用45×7.5×1.5mm |
| 泊松比 | 精细陶瓷弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法—脉冲激励法;JC/T 2172-2013;条款:5.6.3 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 周期:3 样品要求:测出弹性模量和剪切模量后计算出泊松比 |
| 杨氏弹性模量 | 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 杨氏弹性模量、泊松比测试方法;GB/T5594.2-1985;条款:5.4.1 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:室温下电子元器件结构陶瓷材料的杨氏弹性模量、切变模量和泊松比试验 方法要点:杨氏弹性模量即弯曲振动引起的弹性模量,测试原理同脉冲激励法 周期:3 样品要求:(120±1)×(25±0.5)×(3±0.1)mm,2个 |
| 泊松比 | 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 杨氏弹性模量、泊松比测试方法;GB/T5594.2-1985;条款:5.4.3 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 周期:3 样品要求:(120±1)×(25±0.5)×(3±0.1)mm,2个 |
| 线膨胀系数 | 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第3部分:平均线膨胀系数测试方法;GB/T 5594.3-2015 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 按样品状态和项目组合确认。 |
| 体积电阻 | 固体绝缘材料 介电和电阻特性 第2部分:电阻特性(DC方法) 体积电阻和体积电阻率;GB/T 31838.2-2019 | 用于评价绝缘、导热、电性能或散热相关指标,适合电子陶瓷和功能陶瓷。 | 适用:标准规定了直流电压下固体绝缘材料体积电阻和体积电阻率的试验方法 方法要点:施加在绝缘介质相对表面接触的两个电极间的直流电压与给定时间流过介质的电流之比 周期:3 |
| 体积电阻率 | 固体绝缘材料 介电和电阻特性 第2部分:电阻特性(DC方法) 体积电阻和体积电阻率;GB/T 31838.2-2019 | 用于评价绝缘、导热、电性能或散热相关指标,适合电子陶瓷和功能陶瓷。 | 方法要点:在给定的时间及电压下,直流电场强度与绝缘介质内部电流密度之比 周期:3 |
| 体积电阻率 | 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 体积电阻率测试方法;GB/T 5594.5-1985 | 用于评价绝缘、导热、电性能或散热相关指标,适合电子陶瓷和功能陶瓷。 | 周期:3 样品要求:试样尺寸直径35±5mm,厚度1±0.1mm,一面满涂电极(铂浆),一面印制三环电极,被保护电极20mm,间隙1mm; 室温~800℃绝缘电阻率,提供1片 |
| 表面电阻 | 固体绝缘材料 介电和电阻特性 第3部分:电阻特性(DC方法) 表面电阻和表面电阻率;GB/T 31838.3-2019 | 用于检查规格尺寸、表面缺陷、翘曲、变形和加工质量。 | 周期:3 |
| 表面电阻率 | 固体绝缘材料 介电和电阻特性 第3部分:电阻特性(DC方法) 表面电阻和表面电阻率;GB/T 31838.3-2019 | 用于检查规格尺寸、表面缺陷、翘曲、变形和加工质量。 | 按样品状态和项目组合确认。 |
| 体积密度 | 压电陶瓷材料体积密度测量方法;GB/T 2413-1980 | 用于评价粒度、密度、孔隙和组织状态,适合粉体、烧结体和多孔陶瓷分析。 | 按样品状态和项目组合确认。 |
| 介电常数 | 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第4部分:介电常数和介质损耗角正切值的测试方法;GB/T 5594.4-2015 | 用于评价绝缘、导热、电性能或散热相关指标,适合电子陶瓷和功能陶瓷。 | 设备:2MHz 周期:5 样品要求:直径35±5mm,厚度1±0.1mm,两面满涂电极(银浆),5片 |
| 介质损耗角正切值 | 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第4部分:介电常数和介质损耗角正切值的测试方法;GB/T5594.4-2015 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 设备:2MHz 周期:3 |
| 透液性 | 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第7部分:透液性测定方法;GB/T 5594.7-2015 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:本部分规定了氧化铝瓷、氧化铍瓷、镁橄榄石、氮化物陶瓷等电子陶瓷透液性的检验 本部分适用于品红溶液检验法(俗称吸红法)来检验电子陶瓷表面及内部的不正常孔隙、微裂纹及是否生烧。 方法要点:) 将成品试样浸没在品红溶液中,时间不少于30min,对试样表面和将试样击碎进行观察。若试样表面及新破断面内没有品红溶液渗透现象,则认为通过测试。 样品要求:试样数量不少于三件 |
| 晶粒尺寸 | 电子元器件结构陶瓷材料性能测试方法 第8部分:显微结构测定方法;GB/T 5594.8-2015 | 用于检查规格尺寸、表面缺陷、翘曲、变形和加工质量。 | 适用:本部分规定了氧化铝瓷、氧化铍瓷、滑石瓷和镁橄榄石等电子元器件结构显微结构的测定方法。本部分只涉及光学显微镜的测定内容和测定方法 方法要点:晶相(主晶相、次晶相)、玻璃相、气相、晶界等的组成、形态、大小、数量、种类、分布、均匀度、缺陷、相间物质等的在空间上的相互排列和组合关系称为显微结构。 设备:偏光显微镜、反光显微镜和全自动图像分析仪 样品要求:样品尺寸酌情而定,对于小尺寸样品,可以直接采用单面磨制,一般样品可取10mm×10mm×5mm或直径10mm×5mm,并根据要求磨制。 |
| 体积电阻率 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.12 | 用于评价绝缘、导热、电性能或散热相关指标,适合电子陶瓷和功能陶瓷。 | 适用:标准适用于电子元器件结构陶瓷材料 方法要点:按GB/T5594.5规定的方法进行 周期:3 样品要求:试样尺寸直径35±5mm,厚度1±0.1mm,一面满涂电极(铂浆),一面印制三环电极,被保护电极20mm,间隙1mm; 室温~800℃绝缘电阻率,提供1片 |
| 体积密度 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.3 | 用于评价粒度、密度、孔隙和组织状态,适合粉体、烧结体和多孔陶瓷分析。 | 方法要点:按GB/T2413规定的方法进行(压电陶瓷体积密度测量方法,现行有效1980版) 周期:3 样品要求:ф(7±0.5)×(15±0.1)mm,5个 |
| 抗折强度 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.6 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 周期:3 样品要求:ф(7±1)×(65±0.2)mm,或(7±1)×(7±1)×(65±0.2)mm,10个 |
| 弹性模量 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.7 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 方法要点:按GB/T5594.2-1985标准规定方法 周期:3 样品要求:(120±1)×(25±0.5)×(3±0.1)mm,2个 |
| 泊松比 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.7 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 周期:3 样品要求:(120±1)×(25±0.5)×(3±0.1)mm,2个 |
| 抗热震性 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.8 | 用于评价高温稳定性、热震、导热或热膨胀表现,适合窑具、热场和高温部件。 | 方法要点:试样烘干,在800℃炉中加热10min,取出后在自然环境下冷至室温,反复加热至规定次数(氧化铝瓷一般10次),观察有无裂纹、炸裂 周期:3 样品要求:ф(35±1)×ф(20±1)×(7±1)mm,10个 |
| 线膨胀系数 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.9 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 方法要点:按GB/T5594.3标准规定方法 周期:3 样品要求:ф(3.5±0.1)×(50±0.2)mm,2个 |
| 导热系数 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.10 | 用于评价高温稳定性、热震、导热或热膨胀表现,适合窑具、热场和高温部件。 | 方法要点:按GB/T5598标准规定方法《氧化铍瓷导热系数测试方法》 周期:3 样品要求:ф(12.7±0.03)×(3±0.03)mm,2个 |
| 介电常数 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.11 | 用于评价绝缘、导热、电性能或散热相关指标,适合电子陶瓷和功能陶瓷。 | 方法要点:测量1MHz下或高温条件下陶瓷材料的介电常数及介质损耗角正切值按GB/T5594.4规定进行 设备:2MHz 周期:5 样品要求:直径35±5mm,厚度1.5±0.5mm,两面满涂电极(银浆),5片 |
| 介质损耗角正切值 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.11 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 设备:2MHz |
| 击穿强度 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.13 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 方法要点:击穿强度,单位千伏每毫米,kV/mm 设备:最高50KV 周期:5 样品要求:试样直径35±5mm,厚度1±0.1mm,中心区域印制对称8±0.2mm电极,提供5片试样 |
| 显气孔率 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.15 | 用于评价粒度、密度、孔隙和组织状态,适合粉体、烧结体和多孔陶瓷分析。 | 方法要点:按GB/T1966规定方法进行 周期:3 |
| 晶粒尺寸 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.16 | 用于检查规格尺寸、表面缺陷、翘曲、变形和加工质量。 | 方法要点:按GB/T5594.8规定方法进行,主要是光学显微镜试验方法 周期:5 样品要求:一般可制取10×10×5mm,根据分析要求制成光片(单面抛光,通过化学侵蚀、热侵蚀等方法使晶界暴露)、薄片(30μm)、光薄片(将薄片单面抛光)、超薄光薄片(双面抛光,厚度30μm以下) |
| 维氏硬度 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.17 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 方法要点:按附录方法进行 周期:5 样品要求:10×10mm,厚度不小于4mm |
| 化学稳定性 | 电子元器件结构陶瓷材料;GB/T 5593-2015;条款:5.14 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 方法要点:按GB/T5594.6规定方法进行,化学稳定性分为耐酸性和耐碱性,原理都是酸或碱处理后称单位体积质量变化 周期:3 样品要求:直径35±5mm,厚度1.5±0.5mm,6片 |
| 断裂韧性 | 精细陶瓷断裂韧性试验方法 单边预裂纹梁(SEPB)法;GB/T 23806-2025ISO 15732:2003 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 限制:只测200kN以下 适用:适用于各向同性的连续均质块体陶瓷和各种晶须增强、颗粒增强型陶瓷基复合材料测试,但 不适用于非各向同性的连续均质材料测试 方法要点:在室温下用三点或四点弯曲法测量单边预裂纹梁试样断裂时的临界载荷,根据预裂纹长度、试样尺寸以及试样两支撑点的跨距,计算被测试样的断裂韧性值。试样中的直通裂纹通过斜切口试样预制 所得。 样品要求:45×8×4mm,不少于5根 |
| 高温弹性模量、剪切模量和泊松比 | 精细陶瓷 高温弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法 脉冲激励法;GB/T 45598-2025 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:本文件描述了采用脉冲激励法测定精细陶瓷在高温环境下弹性模量、剪切模量和泊松比的方法。 本文件适用于各向同性连续均质的陶瓷材料在高温环境下弹性模量、剪切模量和泊松比的测定。 金属、玻璃等其他各向同性连续均质的硬脆性固体材料参考使用。 方法要点:采用脉冲激励器产生机械激励作用于高温环境下矩形截面试样,引起试样的振动,测量试样的弯曲振动频率和扭转振动频率。通过快速傅里叶变换得到试样的基频,利用弯曲振动的基频计算出试样的弹性模量,利用扭转振动的基频计算出剪切模量。泊松比由弹性模量和剪切模量关系式计算得出。设置加热气氛,启动加热装置,按照设定的程序对试样进行加热,达到设定温度后,恒温15min,测量不同温度点的陶瓷弹性性能时,在完成较低的温度点测量后,继续升温到高的温度 点,然后重复 设备:室温-1400℃ 样品要求:60×15×3mm |
| 弯曲强度 | 精细陶瓷 陶瓷薄板室温弯曲强度试验方法 三点弯曲或四点弯曲法;GB/T 45763-2025 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:适用于厚度在0.2mm~1.0mm 的均质块体陶瓷和各种宏观均质的晶须或颗粒增强陶瓷基复合材料。本文件不适用于含有连续纤维增强陶瓷基复合材料。 方法要点:对矩形截面的薄板样品施加三点弯曲或四点弯曲载荷直到样品断裂,通过断裂时的临界载荷、夹具跨距和试样尺寸计算出样品的弯曲强度。 样品要求:=DISPIMG("ID_F8CE2B276CEE4C03B0D9CDF599B4FFD0",1) |
| 压痕断裂阻力 | 滚动轴承球用氮化硅材料 室温压痕法断裂阻力试验方法 压痕法;GB/T 41605-2022 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:本文件描述了室温下用压痕法测定氮化硅陶瓷轴承球断裂阻力的试验方法,适用于轴承球用氮化硅材料。 方法要点:将维氏硬度计的金刚石压头压入被测样品,压头移出后,测量两条压痕对角线的长度,及两条与之相关的裂纹的长度,依据公式计算压痕断裂阻力。 样品要求:1个,5个有效数据点 |
| 断裂韧性 | 精细陶瓷室温断裂韧性试验方法 表面裂纹弯曲梁(SCF)法;GB/T 44537-2024 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:本文件描述了采用表面裂纹弯曲梁(S C F )法测定精细陶瓷室温断裂韧性的试验方法。 本文件既适用于具有平坦或上升裂纹扩展阻力曲线的材料,也适用于单相陶瓷、晶 须 (或 )颗粒增 强的复相陶瓷材料。 本文件不适用于连续纤维增强的陶瓷基复合材料。 方法要点:样品表面首先利用努氏压头压制半椭圆裂纹的压痕,然后样品表面经研磨、抛光,直到去除表面的压痕和残余应力,最后样品在弯曲试验中加载直至断裂。根据测得的断裂载荷和临界裂纹尺寸计算K Q S C F。需要根据断裂形貌测量预裂纹尺寸,并确定裂纹是否已扩展。断裂韧性是裂纹尺寸的函数,可通过改变预制裂纹的压痕载荷来评估断裂韧性与裂纹尺寸的相关性。 样品要求:有效测试数据的样品数量应不少于5 个 。为确定最佳压痕载荷的试验条件以及弥补无效试验,宜至 少准备10个样品。如果改变了测试环境、加载速率或预裂纹尺寸,则需要准备更多的待测样品。 |
| 弹性模量、弯曲强度 | 精细陶瓷 陶瓷管材或环材弹性模量和弯曲强度的测定 缺口环法;GB/T 44540-2024 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:室温下采用缺口环法测定陶瓷管材或环状材料弹性模量和弯曲强度的试验方法。适用于均质陶瓷、玻璃、晶须或颗粒增强陶瓷复合材料,不适用于连续纤维增强陶瓷复合材料 方法要点:在夹具上安装缺口环试样,保持试样缺口的中心与环的中心在同一水平面上。对缺口环试样的外圆施加对称向心压缩载荷,缺口环试样的刚度反映了弹性模量,断裂时的临界载荷反映了断裂强度。 样品要求:缺口环试样尺寸应能满足9/11<r/R<1,缺口环的合适宽度应能满足0.2≤b/R≤1.0和1.0≤b/(R-r)≤5.0 |
| 断裂韧性 | 精细陶瓷断裂韧性试验方法 单边V形切口梁(SEVNB)法;GB/T 44547-2024 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:本文件描述了采用单边V形切口梁法测定精细陶瓷断裂韧性的试验方法。本方法采用具有单边V形切口的样品在四点弯曲模式或三点弯曲模式下加载直至破坏。适用于单相陶瓷材料、晶须和(或)颗粒增强的复相陶瓷材料的断裂韧性测试,不适用于V形切口根部不能形成尖锐裂纹的精细陶瓷材料 方法要点:通过在长条样品上手工或机器加工V形切口,然后进行断裂试验,根据断裂载荷、切口深度和样品尺寸计算得到断裂韧性。 样品要求:长、宽、高45×4×3mm,一组试样至少准备7个样品,其中2个为护边样品,5个为测试样品。V形切口厚度4.0±0.2mm,V形切口宽度3.0±0.2mm |
| 断裂阻力 | 精细陶瓷室温断裂阻力试验方法 压痕(IF)法;GB/T 44304-2024 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:本文件规定了采用压痕法测定精细陶瓷断裂阻力的试验方法。本文件适用于致密的单相陶瓷、晶须和(或)颗粒增强的复相陶瓷材料,本文件不适用于连续纤维增 强的陶瓷基复合材料。 方法要点:使用维氏压头 (金刚石锥体)压入材料表面,压头移开后,测量表面压痕对角线长度和裂纹长度(如图1所示),根据材料弹性模量和压头加载的载荷计算压痕断裂阻力。压痕法只适用于致密陶瓷。对于具有一定气孔的陶瓷,材料中的气孔可能在压痕试验过程局部压实,降低裂纹形成的驱动力,并导致结果偏高,因此应在试验报告中报告材料的气孔率。 样品要求:样品厚度应不影响裂纹长度。样品厚度大于裂纹长度的5倍时,试验结果不会受到样品厚度的影响。推荐的样品厚度至少为3mm。 |
| 内应力 | 精细陶瓷 涂层试验方法 基于Stoney公式的陶瓷涂层内应力测定;GB/T 44335-2024 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:本文件描述了一种测定陶瓷涂层内应力的方法,该方法将测量单面镀有陶瓷涂层的板条状或圆盘 状样品的曲率半径变化的结果应用于Stoney公式来计算陶瓷涂层内应力。 本文件适用于涂层厚度小于基体厚度的10%、样品轮廓曲率呈球形、样品变形为弹性形变、基体初 始轮廓平坦或曲率已知的陶瓷涂层内应力的测定。 方法要点:通过测量厚度已知的、仅单面镀有涂层的、具有线弹性性能的板条状或圆盘状样品的弯曲程度变化量来计算陶瓷涂层内应力。由于陶瓷涂层通常在高温下沉积制备,在其他温度下测定的涂层内应力是其本征应力和由涂层与基体间的热膨胀失配所导致的热应力的叠加。在涂层沉积之前,应使用第5章中适当的设备,确定基体的初始轮廓,测量初始轮廓后,处理基体时不应产生内应力变化或塑性形变。沉积涂层后,对垂直于涂层平面的样品切割,样品上任取5个点测量涂层厚度,以其平均值作为涂层厚度。如果该过程中需要使用破坏性技术,例如球坑法,宜在测量最终轮廓后进行。 |
| 拉伸性能 | 精细陶瓷纤维室温单丝拉伸性能的测定;GB/T 43307-2023 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:本文件描述了测定精细陶瓷纤维单丝室温拉伸性能的方法,适用于取自纱带、纱线、丝束和编织物等断裂应变不大于5%的连续陶瓷纤维。 方法要点:精细陶瓷纤维单丝在恒位移速率的拉伸载荷下加载直至断裂,测量并记录载荷和十字头位移。纵向形变通过经系统柔度校准的十字头位移计算。 样品要求:从每个取样单位至少准备20个待测样品,一遍进行20次试验。 |
| 弯曲强度 | 精细陶瓷室温等双轴弯曲强度试验方法 双环法;GB/T 42667-2023 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:本文件规定了室温下采用双环法测定精细陶瓷等双轴弯曲强度试验方法。适用于平均晶粒尺寸小于100μm的单相陶瓷材料等双轴弯曲强度的测定,也适用于各相平均晶粒尺寸均小于100μm,颗粒、晶须和(或)非连续纤维增强的复相陶瓷等双轴弯曲强度的测定。 方法要点:在两个不同直径的同心圆环之间放置一个等厚的圆盘状样品,并施加一个与样品平面垂直的载荷,根据样品断裂载荷、样品几何形状以及样品材料泊松比计算得到样品的等双轴弯曲强度。 样品要求:样品直径应为36.0±0.5mm,厚度为2.0±0.1mm,有效测试样品的数量至少为10个,强度数据如需进行韦布尔模数统计分析,根据GB/T40005的规定,有效测试样品数量应至少为30个 |
| 强度数据韦布尔统计 | 精细陶瓷强度数据的韦布尔统计分析方法;GB/T 40005-2021 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 样品要求:不少于30个 |
| 断裂韧性 | 精细陶瓷的断裂韧性试验方法;JIS R 1607-2015 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 按样品状态和项目组合确认。 |
| 界面弯曲强度 | 精细陶瓷 界面弯曲强度测定 四点弯曲法;GB/T 39826-2021 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 按样品状态和项目组合确认。 |
| 按样品状态和项目组合确认。 | 精细陶瓷 滚动轴承球及滚子用氮化硅材料;GB/T 44751-2024 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 按样品状态和项目组合确认。 |
| 体积密度 | 精细陶瓷 滚动轴承球及滚子用氮化硅材料;GB/T 44751-2024;条款:5.1 | 用于评价粒度、密度、孔隙和组织状态,适合粉体、烧结体和多孔陶瓷分析。 | 适用:适用于已加工的滚动轴承球和滚子。 方法要点:按照 GB/T25995规定的方法对滚动轴承球和滚子(取产品)进行测试。 |
| 弹性模量、泊松比 | 精细陶瓷 滚动轴承球及滚子用氮化硅材料;GB/T 44751-2024;条款:5.2 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:适用于已加工的滚动轴承球和滚子。 方法要点:按照JC/T2172规定的方法,使用与滚动轴承球和滚子相同材料制备试验样品(取随炉样),进行弹性模量和泊松比测试。 |
| 线热膨胀系数 | 精细陶瓷 滚动轴承球及滚子用氮化硅材料;GB/T 44751-2024;条款:5.3 | 用于评价高温稳定性、热震、导热或热膨胀表现,适合窑具、热场和高温部件。 | 适用:适用于已加工的滚动轴承球和滚子。 方法要点:按照 GB/T16535规定的方法,使用与滚动轴承球和滚子相同材料制备试验样品(取随炉样),进行线热膨胀系数测试。 设备:室温-1600℃ 周期:5 样品要求:5×5×(5-50)mm(2条),设备能力最短5mm,建议50mm更精准 |
| 弯曲强度和韦布尔模数 | 精细陶瓷 滚动轴承球及滚子用氮化硅材料;GB/T 44751-2024;条款:5.4 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:适用于已加工的滚动轴承球和滚子。 方法要点:室温下的弯曲强度的数值和韦布尔模数值应根据 GB/T6569和 GB/T40005规定的方法,使用与滚动轴承球和滚子相同材料制备试验样品(取随炉样)进行评估。弯曲强度可选用四点或三点弯曲试验方法。 样品要求:长、宽、高45×4×3mm(10条) |
| 维氏硬度 | 精细陶瓷 滚动轴承球及滚子用氮化硅材料;GB/T 44751-2024;条款:5.5 | 用于评价承载、抗折、耐压、硬度或耐磨表现,适合结构件和耐磨件验收。 | 适用:适用于已加工的滚动轴承球和滚子。 方法要点:对氮化硅滚动轴承球和滚子进行镶嵌与切割,并对截面研磨和抛光,直至划痕消失,最后进行超声波清洗。按照 GB/T16534规定的 方法对抛光截面进行维氏硬度试验,试验结果取平均值评估。载荷宜使用 HV20,如果无法形成有效压痕,也可使用 HV5或 HV10,但应注意不同载荷由于压痕尺寸效应带来的结果偏差。 |
| 压痕断裂阻力 | 精细陶瓷 滚动轴承球及滚子用氮化硅材料;GB/T 44751-2024;条款:5.6 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:适用于已加工的滚动轴承球和滚子。 方法要点:对氮化硅滚动轴承球和滚子进行镶嵌与切割,并对截面研磨和抛光,直至划痕消失,最后进行超声波清洗。随后按照 GB/T41605—2022的规定进行评定。 |
| 显微结构 | 精细陶瓷 滚动轴承球及滚子用氮化硅材料;GB/T 44751-2024;条款:5.7 | 用于陶瓷材料研究、来料验收、质量分析或研发验证。 | 适用:适用于已加工的滚动轴承球和滚子。 方法要点:对氮化硅滚动轴承球和滚子进行镶嵌与切割,并对截面研磨和抛光,直至划痕消失,最后进行超声波清洗。将抛光后的截面放置在光学显微镜的平台上。检验部分的数量或总面积应根据轴承球及滚子尺寸和使用条件在各方之间达成一致。应当在100×至200×的放大倍数下观察气孔和夹杂,确定所发现的 气孔尺寸和夹杂物的数量和大小,其尺寸由该区域中气孔的尺寸和夹杂物的最大尺寸和数量来确定。如有必要,可通过电子显微镜(SEM)、二次电子图像或背散射电子像来确定气孔的尺寸和夹杂物的最 大尺寸和数量。 |
送样和制样要点
陶瓷球、耐磨件和工程陶瓷建议说明材质、规格、使用部位、磨损工况和验收指标;力学和耐磨项目可能涉及制样。
结果怎么理解
成分和杂质结果适合判断原料纯度和批次稳定性;粒度、密度和气孔类项目适合分析粉体状态和烧结质量;强度、耐磨、热震、导热和电性能项目更接近实际使用表现。若用于质量分析或研发验证,建议同时提供配方、烧成制度、使用条件或对比样信息。
如需了解陶瓷材料检测项目、参考标准、样品要求、检测周期或报价,欢迎沟通联系。
联系电话:19939716636
国家级检测中心,检测流程规范,技术能力可靠,可根据检测项目和参考标准提供 CMA/CNAS 报告咨询,为材料研究、来料验收、质量分析、合同验收和研发验证提供专业检测支持。



