衛生陶瓷制品性能試驗方法

引言
衛生陶瓷制品是現代建筑衛生設施的核心組成部分，其性能優劣直接關系到使用壽命、衛生健康及用戶體驗。科學、規范的試驗方法是評價其內在質量與使用性能的關鍵依據。本文件旨在闡述衛生陶瓷制品核心性能的標準化試驗流程與評價準則。

一、 物理機械性能試驗

(A) 吸水率測定

• 原理： 通過煮沸或真空法使試樣吸水飽和，計算其吸水前后質量差占干質量的百分比。
• 試樣： 整件產品或具有代表性的坯體碎塊（至少3塊）。
• 步驟：
  1. 試樣在110±5℃烘箱中干燥至恒重（m?）。
  2. 置于蒸餾水中煮沸或真空浸水至飽和。
  3. 取出試樣，用濕布擦去表面附著水，立即稱重（m?）。
• 計算： 吸水率 E = [(m? - m?) / m?] x 100%。取平均值，結果精確至0.1%。

(B) 斷裂模數與破壞強度測定

• 原理： 測定試樣在三點或四點彎曲負荷下斷裂時的最大載荷，計算其斷裂模數（表征材料強度）和破壞強度（表征制品整體承載能力）。
• 設備： 萬能材料試驗機，配備合適尺寸支座與加載壓頭。
• 試樣：
  • 斷裂模數： 條形試樣（如切割的坯體條）。
  • 破壞強度： 整件產品（如坐便器、洗面器）。
• 步驟：
  1. 按標準規定調整支座距離與加載方式。
  2. 以恒定速率加載直至試樣斷裂。
  3. 記錄最大破壞載荷（F）。
• 計算：
  • 斷裂模數 (R)： R = (3FL) / (2bd²) （三點彎曲），其中L為跨距，b為試樣寬度，d為厚度。
  • 破壞強度： 直接報告最大破壞載荷F（單位：N或kN）。

(C) 抗釉裂性（蒸壓試驗）

• 原理： 模擬制品在濕熱環境下釉層抵抗開裂的能力（坯釉適應性）。
• 設備： 高壓蒸汽釜（蒸壓釜）。
• 步驟：
  1. 試樣清洗干燥。
  2. 放入蒸壓釜，在1小時內均勻升溫升壓至500±20 kPa（表壓），溫度約159±1℃。
  3. 保持該狀態2小時。
  4. 在1小時內均勻降壓至常壓。
  5. 取出試樣，冷卻至室溫。
• 評價： 在300勒克斯照度下，距試樣0.5米處目測釉面有無裂紋（釉裂）。通常要求無釉裂。

(D) 尺寸與表面質量檢查

• 尺寸公差： 使用卡尺、卷尺、角尺、樣板等量具，依據設計圖紙或標準要求測量關鍵安裝尺寸、外形尺寸等，檢查是否符合公差范圍。
• 變形： 使用直尺、塞尺、平臺等檢測制品表面平整度、邊緣直線度、安裝面的翹曲等。
• 外觀缺陷（目測檢查）：
  • 釉面缺陷： 在充足自然光或標準光源（600-800勒克斯）下，距產品0.5-1米處觀察釉面是否存在裂紋、桔釉、釉縷、釉泡、針孔、缺釉、落臟、色差等缺陷及其嚴重程度。
  • 坯體缺陷： 檢查有無開裂、磕碰、變形（除安裝面外）等。

二、 功能性及衛生性能試驗

(A) 便器沖洗功能試驗（坐便器）

• 原理： 模擬實際使用，評估沖水裝置清除污物并置換存水彎內水的能力。
• 關鍵項目：
  • 固體物排放： 投入規定數量、尺寸、材質的模擬污物（如小球），記錄單次沖洗成功排出的數量及所需次數。
  • 污水置換： 測量沖洗后存水彎內新水體積占原始存水體積的百分比（置換率）。
  • 沖洗用水量： 精確計量完成一次有效沖洗（排出所有測試介質）的實際耗水量。
  • 水封深度/回復： 測量沖洗后存水彎內穩定水面的深度。
  • 排水管道輸送能力（球排放）： 評估沖出便器的污物在后續管道中的輸送距離。
• 設備： 專用試驗臺架、沖水測試裝置、量筒、測球、管道模擬裝置等。

(B) 耐化學腐蝕性試驗

• 原理： 考察釉面抵抗家庭常用清潔劑、污物等化學物質侵蝕的能力。
• 試劑： 通常選用低濃度鹽酸溶液、次氯酸鈉溶液等。
• 步驟（滴液法示例）：
  1. 試樣釉面清洗干燥。
  2. 滴加數滴規定濃度的化學試劑于釉面不同位置。
  3. 覆蓋表面皿防止揮發。
  4. 在室溫下靜置規定時間（如24小時）。
  5. 移去試劑和表面皿，徹底清洗并擦干表面。
• 評價： 目測檢查處理區域釉面是否出現明顯失光、侵蝕痕跡或顏色變化。通常要求無明顯損傷。

(C) 色穩定性試驗（耐污染性）

• 原理： 評估有色釉面或白色釉面抵抗常見污染物滲透著色的能力。
• 污染物： 常用碘酒、紅墨水、茶水、醋等。
• 步驟：
  1. 釉面清潔干燥。
  2. 涂抹適量污染物于測試區域。
  3. 覆蓋防止干燥。
  4. 在室溫下靜置規定時間（通常24-72小時）。
  5. 移去污染物，用規定清洗劑（如次氯酸鈉稀釋液）或清水配合軟布擦拭清洗干凈。
• 評價： 目測檢查處理區域與未處理區域是否存在明顯色差或殘留印記。通常要求無明顯污染痕跡。

三、 輔助部件性能試驗

(A) 坐圈及蓋板性能

• 耐久性：
  • 開合壽命： 使用專用設備模擬坐圈及蓋板反復開合動作（通常數萬次），檢查鉸鏈、緩沖裝置是否失效，本體是否開裂。
  • 承重（靜載荷）： 在坐圈上施加規定重物（如≥1.1kN），保持規定時間，檢查是否變形、開裂或影響使用功能。
• 穩定性： 按規定角度傾斜坐圈或蓋板，檢查其是否自動下落或發生傾翻。
• 耐化學品： 類似釉面試驗，用清潔劑滴在塑料表面，檢查變色、溶脹、開裂等。

(B) 進水閥與排水閥密封性能

• 進水閥耐久性： 模擬反復進水關閉動作（通常數萬次），檢查密封是否失效、流量衰減是否超標。
• 進水閥密封性： 在關閉狀態下，施加規定靜水壓（通常為最高工作壓力的1.1倍），保持規定時間，檢查閥體及連接處有無滲漏。
• 排水閥密封性： 在產品安裝使用狀態下，注水至規定水位（通常為水封面高度），保持規定時間（通常30分鐘），檢查排水口及連接處有無滲漏。

試驗結果判定與報告
所有試驗結果均需對照相關產品標準（如國家標準GB/T 6952《衛生陶瓷》）或雙方約定的技術協議中規定的技術要求進行判定。試驗報告應清晰、完整地包含以下信息：

1. 委托方信息（如適用）。
2. 試樣描述（名稱、型號、規格、生產日期/批號）。
3. 依據標準/方法。
4. 試驗項目及具體條件。
5. 主要試驗設備信息。
6. 詳細試驗結果數據（包括單個值和平均值）。
7. 試驗結果評價（符合與否）。
8. 試驗日期、環境條件（溫濕度）。
9. 試驗人員及審核人員簽字。
10. 報告簽發日期。

系統化的衛生陶瓷試驗是保障產品質量、提升用戶體驗、促進行業健康發展的重要技術手段。通過對物理機械性能、功能衛生性能及輔助部件性能的全面檢測與科學評價，能夠有效把控產品出廠質量，并為產品設計改進、材料選用提供重要依據。嚴格遵循標準化的試驗方法是獲得可靠、可比數據的基石。