(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210921148.3 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 佛山科学技术学院 地址 528000 广东省佛山市禅城区江湾一 路18号 (72)发明人 张力　蒋德震　 (74)专利代理 机构 北京东正专利代理事务所 (普通合伙) 11312 专利代理师 刘瑜冬 (51)Int.Cl. G01N 3/20(2006.01) G01N 1/28(2006.01) (54)发明名称 一种釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法与应 用 (57)摘要 本发明公开了一种釉面陶瓷砖断裂韧性的 测试方法与应用， 该测试方法包括如下步骤： S1： 待测样品制备： 在矩形陶瓷砖的釉面上， 垂直于 长度方向的中间位置加工V型槽， 得到试样一； 在 矩形陶瓷砖的坯体面上， 垂直于长度方向 的中间 位置加工V型槽， 得到试样二； 在矩形陶瓷砖的侧 面上， 垂直于长度方向 的中间位置加工V型槽， 得 到试样三； S2： 弯曲试验： 分别将试样一、 试样二、 试样三的V型槽朝下且居中放置于力学试验机 上， 进行弯曲试验， 得到三个试样断裂时的最大 载荷力值Pmax； S3： 计算釉面断裂韧性、 坯体断裂 韧性和陶瓷砖侧面断裂韧性。 该发明的测试方 法， 制样简单方便， 能够从多个维度准确测量评 估陶瓷砖的断裂韧性。 权利要求书1页 说明书8页 附图2页 CN 115219349 A 2022.10.21 CN 115219349 A 1.一种釉面陶瓷砖断裂韧性的测试 方法， 其特 征在于， 该测试 方法包括如下步骤： S1： 待测样品制备： 在矩形陶瓷砖的釉面上， 垂直于 长度方向的中间位置加工V型槽， 得到试样一； 在矩形陶瓷砖的坯体面上， 垂直于 长度方向的中间位置加工V型槽， 得到试样二； 在矩形陶瓷砖的侧面上， 垂直于 长度方向的中间位置加工V型槽， 得到试样三； S2： 弯曲试验： 分别将试样一、 试样二、 试样三的V型槽朝下且居中放置于力学试验机上， 进行弯曲试 验， 得到三个试样断裂时的最大 载荷力值Pmax； S3： 根据待测样品尺寸及最大载荷力值Pmax， 计算釉面断裂韧性、 坯体断裂韧性和陶瓷 砖侧面断裂韧性。 2.根据权利要求1所述釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法， 其特征在于， 所述V型槽的宽 度b小于0.3mm。 3.根据权利要求1所述釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法， 其特征在于， 试样一的V型槽 深度a大于釉面的厚度Tg， 且槽深a与陶瓷砖的总厚度T之比a/T为20％～80％。 4.根据权利要求1所述釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法， 其特征在于， 试样二的V型槽 深度a小于坯体的厚度Tb， 且槽深a与陶瓷砖的总厚度T之比a/T为20％～80％。 5.根据权利要求1所述釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法， 其特征在于， 试样三的V型槽 深度a与陶瓷砖的总宽度W之比a/W 为20％～80％。 6.根据权利要求1所述釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法， 其特征在于， 进行弯曲试验 时， 力学试验机的加载速率0.2m m/min～10mm/min。 7.根据权利要求1所述釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法， 其特征在于， 进行弯曲试验 时， 待测样品的两端露出的长度不低于10m m。 8.一种权利要求1 ‑7任一项所述釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法的应用， 其特征在于， 所述测试 方法用于建筑陶瓷砖或建筑陶瓷板 。 9.根据权利要求8所述釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法的应用， 其特征在于， 所述建筑 陶瓷砖包括陶质砖、 炻质砖、 瓷质砖， 所述建筑陶瓷板包括岩板 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115219349 A 2一种釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方 法与应用 技术领域 [0001]本发明涉及陶瓷力学性能测试技术领域， 具体涉及一种釉面 陶瓷砖断裂韧性的测 试方法与应用。 背景技术 [0002]建筑陶瓷砖， 是由陶土、 天然矿物等多种无机非金属材料， 经成型、 高温煅烧等生 产工艺制成的陶瓷制品， 具有良好的物理性质， 如耐 高温、 耐腐蚀、 强度高等。 按照种类可分 为瓷质砖、 炻质砖、 瓷质砖等。 现有市场上的釉面砖、 抛光砖、 大 理石瓷砖、 马赛克、 岩板等 都 属于建筑陶瓷砖。 建筑 陶瓷砖属于脆性材料， 在切割等机械加工过程中的破损率高， 这一性 特性制约了 建筑陶瓷砖的应用。 尤其是作为板材在家具、 家居中， 往往需要对建筑 陶瓷砖转 孔、 倒角、 切割等， 而灾难性的脆性断裂往往导致整块砖报废 。 因此如何准确、 快速地测试建 筑陶瓷砖的韧性， 评估其作为工程材 料使用有着极其重要的意 义。 [0003]预裂纹梁法可作为精细陶瓷断裂韧性评价， 但预裂 纹梁法对待测试样有特定的尺 寸要求， 通常宽度和厚度仅为3～4毫米。 而现有常见的建筑陶瓷砖材料， 厚度通常为6mm、 9mm、 12mm乃至20mm， 无法满足样品测试的尺寸要求。 预裂纹梁法需要在待测样 品表面引入 一条细且短的裂纹， 而制作预裂纹过程复杂， 且成功率很低。 为了模拟天然裂纹， 可以人工 引入直通切口来代 替， 但直通切口的宽度会显著影响断裂韧性的测量值。 切口宽度越大， 越 容易造成裂纹尖端钝化， 导致出现断裂韧性的测量值偏大， 高估材料的韧性， 在实际应用中 出现无预见性的破坏。 [0004]此外， 与精细陶瓷不同， 建筑陶瓷砖通常带有装饰性的釉面， 其性质与坯体有显著 的差异， 坯釉之间还存在界面应力。 现有的断裂韧性测量方法仅针对无釉的精细陶瓷， 显 然， 釉面的存在会严重影响建筑陶瓷砖的断裂韧性测试结果。 而在实际的加工如开槽、 磨 边、 转孔、 切割等过程中， 建筑 陶瓷砖的受力部位不同， 所要求的韧性也不同。 对 带有釉面的 建筑陶瓷砖而言， 不应该将其看作均质的陶瓷， 而应该视为坯 ‑釉结合的复合材料。 如果单 纯只从某一个方向制备直 通槽口或者预制裂纹来测量断裂韧性， 显然都有失偏颇 。 [0005]迄今为止， 还没有一种既准确可靠、 又操作简便的测试方法， 可应用于带釉面的建 筑陶瓷砖。 发明内容 [0006]针对背景技术中存在的问题， 本发明提供一种带釉面 陶瓷砖断裂韧性的测试方法 与应用， 该方法的制样简单， 可适用于大规格的样品， 且使用该方法测定的建筑 陶瓷砖断裂 韧性重复性 好， 从多个维度表征建筑陶瓷砖的韧性。 [0007]为实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0008]一方面， 本发明提供了一种釉面陶瓷砖断裂韧性的测试方法， 该测试方法包括如 下步骤： [0009]S1： 待测样品制备：说　明　书 1/8 页 3 CN 115219349 A 3