陶瓷制品外接部件安全性能檢測(cè)方法研究與儀器研制

翁忠良

摘 要 本文提出了一種陶瓷制品外接部件安全性能的檢測(cè)方法，即將陶瓷樣品固定在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試，在樣品外接部件的適當(dāng)位置增加一定荷重的同時(shí)保持一定的時(shí)間，由此來(lái)判斷樣品外接部件安全性能是否合格。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，研制的儀器測(cè)試樣品范圍廣，減少了測(cè)試人員的繁雜工作，保證了檢測(cè)的正確度。

關(guān)鍵詞 外接部件；安全性能；檢測(cè)方法；儀器研制

0 前 言

陶瓷制品的成型并不都是一次成型的。有的是先加工好主體部分，然后再把一些附屬配件粘接上去，如陶瓷杯、陶瓷罐是后粘上把手的，陶瓷茶壺是后粘接上壺嘴和把手的，人們?cè)谌粘９ぷ魃钪杏锌赡苁褂玫教沾杀?、陶瓷罐和陶瓷茶壺等?lái)盛裝食物和水，而這些陶瓷制品外部均有把手、嘴等外接部件，這些外接部件可用于提起并移動(dòng)物品，而當(dāng)外接部件承受力不夠時(shí)，易發(fā)生脫離現(xiàn)象，尤其內(nèi)盛加熱食品、熱水時(shí)，可能會(huì)對(duì)人員造成砸傷、燙傷等傷害。

目前，世界各國(guó)還沒(méi)有對(duì)陶瓷制品外接部件安全性能測(cè)試方法進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)研究。另?yè)?jù)了解，我國(guó)尚無(wú)可用于陶瓷制品外接部件安全性能的測(cè)試方法。因此，為了有效地評(píng)價(jià)陶瓷制品外接部件的安全性能，更好地保護(hù)消費(fèi)者的安全，開(kāi)展陶瓷制品外接部件安全性能檢測(cè)方法的研究工作，顯得尤為重要。

1 檢測(cè)方法

1.1 技術(shù)難點(diǎn)

陶瓷制品外接部件安全性能檢測(cè)目前無(wú)相關(guān)的檢測(cè)方法，可以參考QB/T 2933-2008《雙層口杯》和QB/T 1622.8-1992《不銹鋼器皿杯》中的檢測(cè)方法。一種方法是通過(guò)手把將杯掛起，將灌滿(mǎn)室溫水后3倍樣品質(zhì)量的重物合適地掛在樣品上，保持5分鐘，試驗(yàn)后手把處應(yīng)無(wú)異常；另一種方法是將2倍杯容量純水質(zhì)量的砝碼置于杯內(nèi)，用杯把平舉起不小于0.8m，靜止支承10min，然后取出砝碼進(jìn)行10min滿(mǎn)水試驗(yàn)，試驗(yàn)后杯把和杯體連接處不得有損壞、脫落和開(kāi)裂等現(xiàn)象。

對(duì)于陶瓷制品（如陶瓷杯、陶瓷罐和陶瓷茶壺等）來(lái)說(shuō)，由于受到生產(chǎn)工藝、消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品外觀的要求和日常生活中的使用需要等因素影響，陶瓷制品存在材質(zhì)不同、形狀較多、容量大小變化較大，有的可能無(wú)法將重物掛在樣品上，有的樣品如陶瓷罐可能由于容量偏大，通過(guò)把手等外接部件平舉樣品10min難度較大，同時(shí)這兩種方法都為手工操作，耗時(shí)較長(zhǎng)，給測(cè)試帶來(lái)一些不確定因素，準(zhǔn)確性無(wú)法保證。

1.2 檢測(cè)方法的確定

在日常生活使用過(guò)程中，人們對(duì)于有外接部件的陶瓷制品，基本都在外接部件的中間位置用力，一些茶壺的把手在上部，那么對(duì)于這樣的外接部件，可能需要檢測(cè)拉力，其余情況就要考慮承受推力。

綜合考慮以上因素，我們認(rèn)為下述方法較合理。把一件待測(cè)樣品放置在裝夾試驗(yàn)臺(tái)上，選用合適的連接桿和測(cè)試頭，并調(diào)節(jié)推拉力計(jì)測(cè)試頭到離外接部件中央位置1厘米處，通過(guò)前后移動(dòng)兩導(dǎo)桿，并上下移動(dòng)壓板至合適位置（如陶瓷杯口中心），調(diào)節(jié)壓板兩側(cè)的固定裝置，使樣品完全固定在試驗(yàn)臺(tái)上，根據(jù)樣品形狀、大小、材質(zhì)等情況，設(shè)定推拉力計(jì)上加荷大小后，開(kāi)始加載。當(dāng)測(cè)試頭和外接部件接觸并且加荷至設(shè)定大小，若出現(xiàn)破損立即停止試驗(yàn)；否則在設(shè)定的加荷量保持一定時(shí)間后停止，完成試驗(yàn)。檢查樣品的外接部件是否有裂紋或開(kāi)裂。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 試驗(yàn)設(shè)備和材料

2.1.1試驗(yàn)設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

推拉力計(jì)最大負(fù)荷為200N，有效行程為0～500mm，電動(dòng)加載、無(wú)級(jí)調(diào)速；推拉力計(jì)測(cè)力中心距立柱（支撐）面80mm；測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的底板300mm×250mm×10mm（見(jiàn)圖1）。

兩導(dǎo)桿間距200mm，導(dǎo)桿在導(dǎo)桿槽內(nèi)前后移動(dòng)距離為0-150mm（見(jiàn)圖2）；壓板寬度20mm，上下可調(diào)高度0-300mm；凹形壓頭（弧度150°，寬度20 mm）。2.1.2設(shè)備結(jié)構(gòu)組成

主要由三大部分組成：①測(cè)力系統(tǒng)：推拉力計(jì)、連接桿、測(cè)試頭和夾具；②樣品固定裝置：測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)、導(dǎo)桿和壓板；③控制系統(tǒng)：加荷系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)和升降系統(tǒng)。

2.1.3不同樣品

日用精陶杯、水罐，日用瓷器杯、水罐、茶壺，紫砂壺。

2.2 實(shí)驗(yàn)操作部分

對(duì)于有外接部件的陶瓷制品，日常生活使用過(guò)程中基本都在外接部件的中間位置用力；若用外接部件提起該陶瓷制品，可能需要考慮產(chǎn)品本身的自重和產(chǎn)品的實(shí)際容量，以及實(shí)際容量的大小，因?yàn)閷?shí)際容量過(guò)大的，已有較大自重，考慮到使用者的力量，該陶瓷制品不可能裝載幾倍于實(shí)際容量所相應(yīng)質(zhì)量的重物。因此我們認(rèn)為對(duì)于實(shí)際容量小于1000ml的陶瓷制品，在其外接部件中心部位承受的負(fù)荷為樣品自重加上等同于6倍樣品容量純水的重量；對(duì)于實(shí)際容量介于1000ml和2000ml的陶瓷制品，在其外接部件中心部位承受的負(fù)荷為樣品自重加上等同于4倍樣品容量純水的重量；對(duì)于實(shí)際容量大于2000ml的陶瓷制品，在其外接部件中心部位承受的負(fù)荷為樣品自重加上等同于2倍樣品容量純水的重量；所有負(fù)荷保持5分鐘，檢查外接部件是否有破損、裂紋或開(kāi)裂等。測(cè)試數(shù)值見(jiàn)表1。

3 結(jié)果與討論

（1）由于壓板上下可調(diào)高度0～300mm，可測(cè)試陶瓷樣品的高度最大為300mm，推拉力計(jì)的傳感軸的中心位置離推拉力計(jì)的支撐面的距離為80mm，可測(cè)試的外接部件的尺寸最大能達(dá)160mm，同樣300mm ×250mm的工作試驗(yàn)臺(tái)底板尺寸完全適用絕大多數(shù)的陶瓷杯、罐、茶壺等產(chǎn)品的測(cè)試。

（2）對(duì)于容量5000mL以上大型陶瓷產(chǎn)品，考慮使用者的力量，最大負(fù)荷200N推拉力計(jì)完全能滿(mǎn)足陶瓷制品外接部件安全性能的測(cè)試。

（3）結(jié)合陶瓷制品的容積提出了陶瓷制品外接部件安全性能測(cè)試方法。

（4）本測(cè)試方法可測(cè)試的陶瓷樣品范圍廣，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)自動(dòng)，減少了測(cè)試人員的繁重工作，保證了檢測(cè)的正確度。

（5）本測(cè)試方法也適用于其它有外接部件的產(chǎn)品安全性能的測(cè)試，同樣通過(guò)選用合適的配件可進(jìn)行外接部件的抗拉力測(cè)試。

參 考 文 獻(xiàn)

[1中華人民共和國(guó)商務(wù)部.出口商品技術(shù)指南日用陶瓷[M].2005.

[2]QB/T 2933-2008.雙層口杯[S].

[3]QB/T 1622.8-1992，不銹鋼器皿杯[S].

[4]劉德志，徐澤躍，吳和平.紫炻器類(lèi)產(chǎn)品杯把開(kāi)裂因素及解決方法[J].江蘇陶瓷.2006，39（1）：35-36.

[5]中華人民共和國(guó)國(guó)家出入境檢驗(yàn)檢疫局.進(jìn)出口陶瓷檢驗(yàn)[M].2000.

[6]GB 5000-85.日用陶瓷名詞術(shù)語(yǔ).

[7]GB 5001-85.日用陶瓷分類(lèi).