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1 实验方案设计方法1

1.1 实验设计概述1

1.1.1 实验设计的定义1

1.1.2 实验设计的类型1

1.1.3 实验设计的要素与原则3

1.1.4 实验设计的基本概念3

1.1.5 实验设计的四原则4

1.2 单因素优化实验设计5

1.2.1 单因素实验的定义及其应用场合5

1.2.2 均分法6

1.2.3 对分法7

1.2.4 黄金分割法8

1.2.5 分数法10

1.3 多因素优化实验设计11

1.3.1 多因素优化实验概述11

1.3.2 因素轮换法13

1.3.3 随机实验14

1.3.4 正交设计15

1.3.5 均匀设计23

2 实验数据的处理23

2.1 实验数据处理的意义30

2.2 实验数据的误差分析31

2.2.1 真值与平均值31

2.2.2 误差的基本概念33

2.2.3 实验数据误差的来源及分类36

2.2.4 实验数据的精准度36

2.2.5 实验数据误差的估计与检验38

2.2.6 有效数字和实验结果的表示41

2.2.7 误差的传递45

2.3 测量不确定度47

2.3.1 测量不确定度概述47

2.3.2 测量不确定度定义47

2.3.3 测量不确定度与误差48

2.3.4 标准不确定度的评定48

2.3.5 测量不确定度的合成50

2.3.6 不确定度的报告51

2.3.7 测量不确定度应用实例52

3 无机非金属材料取样及制样方法59

3.1 耐火原料和不定形耐火材料取样方法59

3.1.1 取样有关的术语59

3.1.2 取样的基本原则60

3.1.3 取样步骤61

3.1.4 份样量的要求61

3.2 不定形耐火材料的制样方法61

3.2.1 注浆成型法61

3.2.2 可塑成型法63

3.2.3 振动成型法63

3.2.4 捣打成型法63

3.3 定形耐火制品的取样及制样方法64

3.3.1 定形耐火制品的取样及制样的术语和定义64

3.3.2 制样部位的确定原则64

3.3.3 试样的制备64

3.4 定形耐火制品取样数量的一般要求69

4 无机非金属材料取样及制样设备70

4.1 斜槽式分样器70

4.2 密封式化验制样粉碎机70

4.2.1 密封式制样粉碎机构造70

4.2.2 密封式制样粉碎机的使用71

4.3 玛瑙乳钵研样机71

4.3.1 玛瑙乳钵研样机构造71

4.3.2 玛瑙乳钵研样机的使用72

4.4 金刚石切割机72

4.4.1 金刚石切割机构造72

4.4.2 金刚石切割机的使用73

4.5 金刚石钻样机73

4.5.1 金刚石钻样机构造73

4.5.2 金刚石钻样机的使用及维护74

4.6 双端面磨床74

4.7 压力试验机75

4.7.1 压力试验机简介75

4.7.2 压力试验机的使用75

4.8 胶砂搅拌机75

4.8.1 JJ-5型水泥胶砂搅拌机主要规格及技术参数76

4.8.2 主要结构及工作原理76

4.8.3 操作与使用76

4.8.4 调整与保养77

4.9 流动度跳桌77

4.9.1 主要参数78

4.9.2 安装调试78

4.9.3 使用方法78

4.9.4 维护与保养78

4.10 振动台79

4.10.1 GZ-85型振动台的技术参数79

4.10.2 GZ-85型振动台的构造和工作原理79

4.10.3 安装调整与使用80

4.11 颚式破碎机80

4.11.1 颚式破碎机工作原理80

4.11.2 颚式破碎机的结构组成80

4.12 对辊破碎机81

4.13 振动磨82

4.14 摇筛机83

4.15 混碾机83

5 无机非金属材料专业实验85

5.1 实验1 耐火材料物理检验用粉状料的制备85

5.2 实验2 原料破碎及筛分曲线的绘制86

5.3 实验3 耐火材料用结合黏土可塑性检验方法87

5.4 实验4 致密定形耐火制品常温强度的测定89

5.5 实验5 常温耐磨性能的测定91

5.6 实验6 致密定形耐火制品及陶瓷制品体积密度和显气孔率的测定94

5.7 实验7 耐火材料颗粒体积密度的测定95

5.8 实验8 耐火材料真密度的测定97

5.9 实验9 耐火可塑料可塑性指数实验方法99

5.10 实验10 锥人度法测定耐火泥浆稠度101

5.11 实验11 耐火泥浆稠度跳桌法测定103

5.12 实验12 耐火泥浆黏结时间的测定105

5.13 实验13 耐火泥浆常温抗折黏结强度的测定106

5.14 实验14 耐火泥浆粒度分布筛分析108

5.15 实验15 耐火纤维制品加热永久线变化率的测定110

5.16 实验16 耐火纤维渣球含量的测定111

5.17 实验17 耐火纤维抗拉强度的测定113

5.18 实验18 水流量平板法测定耐火材料导热系数115

5.19 实验19 十字热线法测定耐火材料的导热系数118

5.20 实验20 耐火材料导热系数热线法（热阻法）测定122

5.21 实验21 平行热线法测定耐火材料的导热系数126

5.22 实验22 激光闪光法测定无机非金属材料导热系数130

5.23 实验23 耐火材料耐火度的测定133

5.24 实验24 轻质耐火砖重烧线变化率的测定134

5.25 实验25 致密定形耐火制品加热永久线变化的测定136

5.26 实验26 耐火材料高温线膨胀系数测定139

5.27 实验27 耐火材料荷重软化温度的测定（非示差一升温法）141

5.28 实验28 耐火材料荷重软化温度测定（示差一升温法）144

5.29 实验29 耐火材料抗热震性试验方法（水急冷法）148

5.30 实验30 耐火材料高温抗折强度试验方法149

5.31 实验31 耐火材料高温耐压强度的测定151

5.32 实验32 耐火材料蠕变率的测定153

5.33 实验33 耐火材料抗渣性评定—静态坩埚法154

5.34 实验34 耐火材料抗渣性评定—转动试样浸渣通气法156

5.35 实验35 耐火材料抗渣性评定—静止试样浸渣通气法160

5.36 实验36 耐火材料抗渣性评定—回转法162

5.37 实验37 耐火材料抗碱性评定—碱蒸气法164

5.38 实验38 耐火材料抗碱性熔碱坩埚法测定166

5.39 实验39 耐火材料抗碱性的熔碱埋覆法评定167

5.40 实验40 耐火材料高温应力-应变关系的测定168

5.41 实验41 致密耐火浇注料抗爆裂温度的测定170

5.42 实验42 含碳耐火材料抗氧化性的测定172

5.43 实验43 炭素材料电阻率的测定173

5.44 实验44 致密定形耐火制品透气度的测定175

5.45 实验45 耐火材料孔径分布测定178

5.46 实验46 无机非金属材料半球点的测定180

5.47 实验47 无机非金属材料高温黏度的测定182

5.48 实验48 水泥标准稠度用水量及凝结时间的测定184

5.49 实验49 水泥熟料单矿的合成187

5.50 实验50 玻璃的熔制190

5.51 实验51 陶瓷的烧结192

5.52 实验52 沉淀-喷雾干燥法制备超细粉体材料194

5.53 实验53 冷冻干燥法制备超细粉体材料196

5.54 实验54 光片样品制备198

5.55 实验55 淬冷法研究相平衡200

5.56 实验56 粉体粒度分布的测定202

5.57 实验57 Zeta电位的测定204

5.58 实验58 综合热分析206

5.59 实验59 X射线衍射仪（XRD）的构造及物相分析211

5.60 实验60 偏光显微镜的种类、构造及使用214

5.61 实验61 单偏光镜下的晶体光学性质观察216

5.62 实验62 正交偏光镜下的晶体光学性质观察219

5.63 实验63 锥光镜下的晶体光学性质观察222

5.64 实验64 透明矿物的系统鉴定225

5.65 实验65 耐火材料显微结构观察（一）226

5.66 实验66 耐火材料显微结构观察（二）230

5.67 实验67 扫描电子显微镜的结构原理及功能231

5.68 实验68 场发射扫描电子显微镜的结构原理及显微组织观察234

5.69 实验69 不定形耐火材料的浇注成型236

5.70 实验70 定形耐火制品的机压成型238

5.71 实验71 低气孔黏土砖的研制239

5.72 实验72 高抗热震性黏土砖的研制240

5.73 实验73 刚玉质浇注料的研制242

5.74 实验74 轻质耐火砖的研制243

5.75 实验75 日用陶瓷的制备244

5.76 实验76 碳复合耐火材料的研制244

6 实验报告246

6.1 验证性实验报告的格式和内容246

6.1.1 标题部分246

6.1.2 正文部分246

6.2 设计性实验报告的格式和内容247

6.3 综合设计性实验报告247

参考文献249