日用陶瓷是人们日常生活中使用最广泛的器具,近
年来随着人们生活水平的提高,大家对日用陶瓷的品质
要求也有所提升。日用陶瓷的抗热震性[1]是指日用陶瓷
制品抵抗外界温度急剧变化而不出现裂纹或者不破损
的能力,是产品重要的物理性能指标。如果抗热震性不
合格,日用陶瓷产品在使用中容易炸裂或釉裂,轻则缩
短日用陶瓷的使用寿命,重则烫伤、割伤消费者。抗热震
性较差的产品在使用过程中容易出现后期龟裂、釉上装
饰花面破坏等问题,同时影响产品后期的铅镉迁移,国
外已有相关文献报道。只有正确的工艺过程才能使产品
具有较好的抗热震性,否则将会严重影响产品的使用寿
命,损害消费者的利益[2]。
原国家标准GB/T3298-2008[3]采用定温测试法,即
将5件样品从规定的高温直接降到规定的低温的方式,
通过观察样品是否有裂纹或破损的出现,来判定该产品
是否合格。规定的高温度值是根据产品标准对抗热震性
要求来进行确定的。通过这种检测方法主要是判定该种
材质的产品是否符合产品标准要求,却无法测出这种材
质的产品抗热震性能承受的极限温度,无法判定不同工
厂生产的同一材质的产品抗热震性的优良与差异。今年
新发布的GB/T3298-2022[4]在原有标准的基础上增加了
“递增性试验法”,通过该方法可以确定不同材质的产品
抗热震性适用的温度范围,让企业定量了解生产产品的
抗热震性情况,
更好地指导生产,让国外客商了解产品
抗热震性的差异情况,让消费者了解产品抗热震性的实
际情况,
以确认合适的温度使用范围。
新修订的标准GB/T3298-2022将适用范围由“本标
准适用于陶器、炻器、瓷器”修改为“本文件适用于日用
陶器、瓷器”。按照GB/T5001-2018《日用陶瓷分类》标
准,日用陶瓷器分为“陶器、瓷器”二大类,炻器划归为瓷
器类,因此新标准将“炻器”
删除。
新修订的标准GB/T3298-2022将样品要求由“同一
生产批的规格相同、器型相同的5件产品”修改为“同一
生产批次的规格和器型相同的产品中抽取至少5件样
品”。参考了ASTM C554-1993(2016)[5]和BS EN1183:
1997[6]等国外标准对有关试样数量的要求,加之新增的
递增性试验中引入了样本标准差,而样本量越大越能反
映真实的情况,所以样品数量修改为至少要
5
件。
新修订的标准GB/T3298-2022将控制温度由“依据
各类产品标准对抗热震性要求设定控制温度”修改为
“可按产品标准或合同规定的抗热震性要求进行设定”,
因加热炉的设定温度不仅可以依据各类产品标准,也可
以根据合同中的相关规定进行设定。
新修订的标准GB/T3298-2022将样品入水时间由
“15s内”修改为“10s内”,保温结束后样品15s
内入水,戴亚鹏1,2,1,21,23,1,24
(1.中国轻工业陶瓷研究所,景德镇333000;
2.江西省陶瓷检测中心,景德镇333000;
3.景德镇陶瓷大学,景德镇333403;
4.蒙娜丽莎集团股份有限公司,佛山
528211)
,通过对比分析GB/T3298新旧标准的文本和技术内容变化,采用递增性实验法对不同材质和器型规格的日用陶瓷产品进行试验测试和评价,有利于更好地理解和运用新标准lisa多高
;抗热震性;对比分析;标准GB/T3298
检测在线
Detection
Online
(1990-)江西景德镇人,硕士,中国轻工业陶瓷研究
所检测中心工程师,研究方向为日用陶瓷
(1989-)江西宜春人,硕士,中国轻工业陶瓷研究所检
测中心助理工程师,研究方向为日用陶瓷检测
景德镇市科技计划项目(2020GYZD014-02)成果之一。
表1日用陶瓷样品抗热震性检验结果
样品编号名称规格尺寸
mm
抗热指数
℃样本标准差
各测试温度下出现可见缺陷的样品数
120℃140℃160℃180℃200℃220℃240℃RY01小碟102(小型)20416.7000122RY02青石瓷茶杯
57(小型)22416.70000122RY03碟
74(小型)22811.00000032RY04小盘111(小型)21616.7000022
1
RY05小碗70(小型)19211.000023RY06碗
118(中型)
1968.9
00014RY07茶杯90(中型)19211.000023RY08高杯90(中型)
18811.000032RY09不规则碗117(中型)18817.900113RY10大盘257(大型)1800.00005RY11汤碗231(大型)1848.900041
RY12
大杯115(大型)
176
8.90
1
4
温度可能会下降较多,导致由不同时长引起的结果偏差较大;
而10s 不仅足够完成测试样品垂直投入水中的操作,
而且能减少结果偏差。
新修订的标准GB/T 3298-2022里的试验报告主要是增加了递增性试验的内容,包括测试次数、每次测试温
度值、每次测试出现可见缺陷的试样数、试样累计出现可见缺陷时的测试温度值、
抗热震性指数及样本标准差。
新修订的标准GB/T 3298-2022新增了递增性试验方法和试验数据处理方法。递增性试验方法要求炉温初始设定温度为120℃,每次递增温度为20℃,每个测试温度点只做一次热交换试验。为了验证该递增性试验方法,试验选取了不同材质和器型规格的日用陶瓷样品进行了实验测试。
部分样品的测试数据见表1-表5。
样品编号名称规格尺寸mm 抗热指数℃样本标准差℃
各测试温度下出现可见缺陷的样品数
120℃140℃160℃180℃200℃220℃
240℃
GY01骨质瓷碗126(小型)2000.000005
GY02骨质瓷碟76(小型)
1768.9
0014GY03骨质瓷盘
102(小型)17211.00023GY04骨质瓷深盘205(中型)18817.900113GY05骨质瓷茶杯79(中型)18014.100131GY06骨质瓷扁盘208(中型)1968.900014GY07骨质瓷盘203(中型)1848.900041GY08唐山骨质盘205(中型)17211.0
0023GY09骨质瓷扁盘215(中型)2000.000005GY10骨质瓷碗110(中型)2000.000005
GY11骨质瓷汤碗178(大型)1648.9
0041GY12
骨质瓷大盘254(大型)172
11.00
2
3
表2(骨质瓷样品抗热震性检验结果
从本次试验结果可以发现,
不同材质和器型规格的日用陶瓷样品的抗热震性能力各有不同。原有标准的测试方法只能定性了解产品在一定温度下的抗热震性,无法判定这种材质或类型的产品抗热震性能承受的极限温度,也无法客观地反映该产品的质量。目前国外日用
陶瓷器抗热震性的测试方法标准大都采用了类似的阶梯温差法,因此本次新修订的标准中新增的递增性试验方法不仅可以让企业和消费者更好地了解产品抗热震
性的实际情况,而且为与国际标准方法相接轨做准备。
1)新修订的标准GB/T 3298-2022与原标准GB/T 3298-2008相比,主要内容变化如下:修改了适用范围、修改了样品要求、修改了按抗热震性要求设定控制温度、修改了样品入水的时间要求、新增了递增性试验方法和试验数据处理方法及修改了试验报告的要求。
2)新修订的标准不仅可以让企业定量了解生产产品的抗热震性情况,更好地指导生产;让消费者了解产品抗热震性的实际情况,以确认温度使用范围;为与国际标准方法相接轨做准备,
让国外客商了解产品抗热震性的差异情况。
3)新修订的标准执行后,陶瓷行业不仅可以依照新标准指导生产监控,而且可满足新形势下人们对日用陶瓷的高品质要求,达成较高的消费者满意度,从而直接影响市场需求,
增加行业的社会效益和经济效益。
[1]GB/T 5000-2018日用陶瓷名词术语[S].
[2]刘正华.日用陶瓷抗热震性阶梯温差评价方法的研究[J].中国陶瓷工业,2017(01):37-40.
[3]GB/T 3298-2008日用陶瓷器抗热震性测定方法[S].[4]GB/T 3298-2022日用陶瓷器抗热震性测定方法[S].
[5]ASTM C 554-1993(2016)Standard Test Method for Crazing Resistance of Fired Glazed Ceramic Whitewares by a Thermal Shock Method[S].
[6]EN 1183:1997Materials and articles in contact with foodstuffs -Test methods for thermal shock and thermal shock endurance [S].
表3(日用精陶样品抗热震性检验结果
)样品编号名称规格尺寸mm 抗热指数℃样本标准差℃
各测试温度下出现可见缺陷的样品数
120℃140℃160℃180℃200℃220℃
240℃
JY01精陶碗77(小型)18811.000032JY02精陶碗152(中型)1848.900041
JY03精陶杯88(中型)
1800.00005JY04
精陶盘
253(大型)
176
8.9
1
4
表4(镁质强化瓷样品抗热震性检验结果
)样品编号名称规格尺寸
mm
抗热指数℃
样本标准差℃
各测试温度下出现可见缺陷的样品数120℃140℃160℃180℃200℃220℃240℃
MY01强化瓷盘102(小型)1968.900014MY02强化瓷盘176(中型)19211.000023MY03强化瓷杯
76(中型)
18811.000032
MY04
强化瓷汤碗178(大型)
1768.9
1
4
样品编号名称规格尺寸mm 抗热指数℃样本标准差℃
各测试温度下出现可见缺陷的样品数
120℃140℃160℃180℃200℃220℃240℃SY01高石英杯51(小型)
1968.900014SY02高石英盘180(中型)2048.9
000041SY03高石英碗
152(中型)20811.0000032
SY04
高石英大盘254(大型)192
11.0
2
3
表5(高石英瓷样品抗热震性检验结果
)(下转第183页)
DAI Ya-peng1,2,WEN Yuan1,2,LIU Ming-quan1,2,TU Yan-xun3,HUANG Hui-chao1,2,PAN Ting4
(1.Ceramic Research Institute of Light Industry of China,Jingdezhen333000,China;
2.Jiangxi Ceramic Testing Center,Jingdezhen333000,China;
3.Jingdezhen Ceramic University,Jingdezhen333403,China
4.Monalisa Group Co.,LTD,Foshan528211,China
The thermal shock resistance of daily-use ceramics is an important physical property index of products.By comparing and analyzing the changes in the text and technical content of the new and old GB/T3298standards,the incremental experimental method is used to test and evaluate the daily-use ceramic products with different materials and specifications,which is conducive to better understanding and application of the new
standards.
Daily-use ceramics;Thermal shock resistance;Comparative analysis;Standard GB/T3298
(上接第64页)
存为主,但是随着稀土旺季开启,预计稀土行情跌幅受限
后期仍有回暖趋势。
综上来看,从盘面上看的话,烧碱的价格从9月初至
今上涨幅度超过20%,烧碱主要对应的是陶瓷减水剂产
品的主要原料之一,另外就是陶瓷厂污水处理需要用到
的片碱价格来看的话月度涨幅也是在10%左右。有金
属方面来看,氧化镍的价格涨幅相对较为明显,8月底的
时候镍价快速下跌8%之后,截止当前与低位时相比上涨
超过13%,世界金属统计局(WBMS)上周三公布的最新
数据显示:2022年1-8月全球镍市供应短缺7.55万吨,
后续镍价大概率保持高位运行。临近年底,陶瓷相关化
工原材料需求进入10月底后萎缩更加明显
受到库存持续恢复的影响,近期欧洲天然气价格大
幅下跌,被视为欧洲天然气价格风向标的荷兰TTF11月
天然气期货价格自今年6月以来首次跌破100欧元/兆
瓦时。短期现货天然气价格暴跌,主要原因是运输存储
问题,但8月开始的欧洲天然气价格下跌,欧洲天然气供
需紧张得到缓解才是根本原因。欧洲能源危机虽未得到
根本解决,但天然气价格下跌将极大缓解居高不下的欧
洲电价。电价下降或刺激欧洲锌冶炼相关企业的开工积
极性,欧洲锌供给回暖预期加大,国际锌市供给预期增多
锌价利空。
近期铝价反弹行情,依旧是处于消息面扰动阶段,只
有在全球铝市出现大量供需缺口的条件下,才有可能在
趋势上形成持续反弹态势,目前供需相对平稳,但是国内
数据来看,主要市场电解铝社会库存环比下跌,20日主流
社会库存在62.9万吨左右,较17日库存66万吨,有3万
多吨的去库。而长周期来看,目前价格较月初(10.1)市场
均价18356.67元/吨,上涨了1.74%,较近期回暖起点
(2022年7月14日)铝锭市场均价17450元/吨,近期回
暖上涨7.03%。整体来看,目前处于回暖后的平台震荡阶
段,短期内预计依旧还是震荡走势为主,铝价本月以来飙
升46%。
总体来说,随着陶瓷需求方市场的逐步降温,以及陶
瓷企业库存和卖场不佳导致的企业资金链越到年底越来
紧张,不排除今年陶瓷相关企业不备货过年的情况。因
此,当前原料供应商也对库存情况进行了调整,尽量不做
太多库存。当前疫情反复导致部分地区原料进出运输受
到影响,对于企业生产必需的材料建议生产厂家做适当
的安全库存。比如当前山西方向受疫情影响煅烧高岭土
等材料南下受阻,另外广佛及周边地区疫情有可能升级,
区域陶企还是需要做好材料库存准备。有金属材料价
格行情方面,需求巿场不佳叠加无游动资金炒作的话部
分产品价格还会走下调的趋势。
秦威(作者系陶瓷釉料资深技术专家)