材料的灰分 / 灼烧残渣、烧失量 (LOI)检测陶瓷粉常规8项分析
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- 2026-05-08 09:00
在化工原料、无机非金属粉体及陶瓷材料的质量评价体系中，灰分/灼烧残渣、烧失量（LOI，Loss onIgnition）以及陶瓷粉常规8项化学成分分析是三项基础而又关键的检测指标。灰分与灼烧残渣共同反映材料中无机杂质的总量；烧失量则衡量材料在高温下因挥发、分解或燃烧所损失的质量百分比，是评价原料纯度和热稳定性的重要依据；而陶瓷粉常规8项（SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、MgO、CaO、K₂O、Na₂O）则是陶瓷行业对粘土、长石、石英等原料进行的化学成分全分析，对配方设计、烧成制度和成品质量具有决定性意义。这三类指标分别从纯净度、热行为和化学组成的角度为材料品质提供综合判定。华瑞测针对各类化工材料、矿物粉体及陶瓷原料提供专业的灰分/灼烧残渣检测、烧失量（LOI）测试以及陶瓷粉常规8项全成分分析服务，为质量控制、配方调整及产品研发提供精准数据支撑。
在材料分析领域中，灰分和灼烧残渣是两个经常互换使用的概念，但在具体定义和适用范围上存在一定差别。
灰分通常指化工产品、有机材料或化石燃料在规定的条件下经高温灼烧至完全灰化后，剩余的不燃性无机物质的质量分数。灰分主要来源于原料中天然存在的无机杂质、生产过程中引入的添加剂、填充剂以及催化剂残留等-。在塑料、橡胶、涂料、油墨等高分子材料中，灰分含量直接反映原料纯度：灰分越低，表明有机成分越纯净；灰分偏高则可能影响材料的电绝缘性、透明度和加工稳定性。
灼烧残渣是指样品经炭化、灼烧至完全灰化后残留的无机物质的质量分数，通常在化工试剂、药品辅料、食品添加剂及无机盐类产品中作为纯度评价的关键参数-。在化学试剂领域，灼烧残渣的测定通常按GB/T9741-2008《化学试剂灼烧残渣测定通用方法》进行，该方法适用于能够升华或炭化并可于650℃±50℃除净主体的化学试剂-。灼烧残渣测定基于重量分析法原理，通过高温灼烧使样品中的有机物分解、碳化并挥发，剩余的不挥发性无机物质（包括金属氧化物、盐类、硅酸盐等）即为残渣-。
华瑞测依据GB/T 7531、GB/T 508、ASTM D482、ISO6245等标准，采用马弗炉灼烧法对不同材料进行灰分和灼烧残渣测定-1。不同材料的测定条件有所差异：
塑料/橡胶类材料：按GB/T 9345标准，灼烧温度约为850℃±25℃，灼烧时间直至恒重。
化学试剂：按GB/T 9741-2008标准，灼烧温度为650℃±50℃。
涂料/油墨/胶粘剂：根据产品类型选用相应标准，通常灼烧温度为550-800℃。
测试时，将已恒重的坩埚（瓷坩埚或铂坩埚）准确称取一定量的试样，置于马弗炉中按预设温度和时间灼烧，待样品完全灰化后取出冷却、称量，计算灰分含量百分率。对于需要进一步分析灰分组分的样品（如测定灰分中的金属元素含量），可配合X射线荧光光谱法（XRF）或电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）对灼烧残渣进行元素分析。
烧失量（Loss onIgnition，LOI），常被称为“灼减量”或“灼烧减量”，是指在特定高温条件下（通常为950℃至1050℃），将已除去外在水分的样品灼烧至恒重后质量损失的百分率。这些质量损失主要来源于样品中的部分类结晶水、碳酸盐分解产生的二氧化碳（CO₂）、硫化物分解产生的二氧化硫（SO₂），以及有机杂质的燃烧逸出。
在建筑材料、陶瓷原料、粉煤灰、矿渣粉等无机非金属材料的质量评价中，烧失量是一个的关键指标。通过LOI的测量，不仅可以判断原料在使用时是否需要预先进行煅烧以保证体积稳定，还可以根据化学分析所得到的成分判断原料的纯度，大致计算热稳定性与耐火性能。例如：
粉煤灰：烧失量反映未燃尽碳含量，按GB/T1596-2017标准，F类Ⅰ级粉煤灰烧失量≤5.0%，Ⅱ级≤8.0%，Ⅲ级≤15.0%。
水泥及熟料：按GB/T 176-2017标准测定，反映原料中有机质及碳酸盐含量。
陶瓷原料（粘土、长石等） ：烧失量反映矿物中结合水及碳酸盐等分解产物的总量，GB/T17432-2010等多部标准中均有明确检测方法。
石灰石、白云石：烧失量实测可计算碳酸钙/碳酸镁含量，是判断矿石品位的重要手段。
烧失量的检测采用高温灼烧恒重法。华瑞测依据GB/T 176-2017《水泥化学分析方法》或GB/T1596-2017相关章节进行，具体流程包括：样品在105-110℃烘箱中烘干去除吸附水，研磨后过筛；将空坩埚于高温炉中在950-1000℃下灼烧至恒重（相邻两次称量之差小于0.0005g）；称取约1g试样置于坩埚中，先在低温炭化阶段（约400-500℃）处理含碳较高的样品以防爆燃，再升温至规定温度灼烧1-2小时；取出置于干燥器中冷却至室温后称量，计算烧失量百分比。结果通常至0.01%（即万分之一），马弗炉温控精度需控制在±25℃以内以保障数据可靠性。
陶瓷粉常规8项分析是指对陶瓷原料或陶瓷粉体中二氧化硅（SiO₂）、三氧化二铝（Al₂O₃）、三氧化二铁（Fe₂O₃）、二氧化钛（TiO₂）、氧化镁（MgO）、氧化钙（CaO）、氧化钾（K₂O）和氧化钠（Na₂O）八种关键氧化物进行的化学成分全分析，再辅以烧失量的测定，共同构成陶瓷原料化学分析的核心检测体系。这八项指标直接影响陶瓷素坯的成型性、烧成制度（如烧结温度、保温时间）以及制品的颜色、强度、白度、热稳定性和尺寸收缩率。
SiO₂和Al₂O₃：陶瓷骨架的主体成分，SiO₂通常占45-70%，Al₂O₃约占18-35%-。综合烧失量参与配料计算并控制瓷坯收缩。
Fe₂O₃（三氧化二铁）和TiO₂（二氧化钛）：主要染色元素，Fe₂O₃含量一般要求低于0.5%，否则会降低白度并产生黑点或黄斑。
CaO、MgO、K₂O和Na₂O：统称为“熔剂氧化物”，在高温烧成中促进原料熔融形成玻璃相，通过降低烧结温度起到助熔作用。同时，K₂O和Na₂O过量的瓷坯烧成后易出现釉面针孔或釉泡。
烧失量（LOI） ：在化学分析前必须测定样品的灼烧减量，灼烧后重新换算各组分含量，确保结果表示在统一基准（灼烧基）下，使化学成分的总和（各氧化物百分数+烧失量）约等于。
根据陶瓷原料的种类（如高岭土、长石、石英、滑石等），常规8项中各氧化物的含量范围会有较大变化。测试中除主成分分析外，还需关注微量杂质元素（Na、Pb、Fe、Ca、Mn、Zn、Ti等）对色泽和工艺性能的影响。华瑞测采用X射线荧光光谱法对以上八种氧化物实现快速一次定量分析，对部分低浓度杂质元素采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）定量，同时配合烧失量（LOI）的测定结果对全部成分数据归一化处理从而精准复原原料的原始化学组成。
灰分与灼烧残渣主要测量燃烧或高温热解后的无机固体残余物；烧失量是对包括结合水、碳酸根、硫化物及有机碳在内的整体高温挥发性组分的统一定量；而陶瓷粉常规8项化学分析则需要对经高温灼烧后的稳定氧化物进行逐一测定。这三类指标彼此配合，形成从整体挥发损失、宏观固体残渣到具体氧化物组成的立体表征体系，共同为材料的质量评定、配方计算与工程验收提供全面数据支撑。
华瑞测是一家专注于无机粉体及化工材料检测的第三方实验室，在灰分/灼烧残渣检测、烧失量测定以及陶瓷粉化学成分分析领域积累了丰富的项目经验与技术沉淀。实验室配备高温马弗炉、分析天平（精度0.0001g）、X射线荧光光谱仪（XRF）、电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）、电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）、热重分析仪（TGA）等各类精密仪器。可依据GB/T9741、GB/T 9345、GB/T 176、GB/T 1596、GB/T17432以及ISO、ASTM等标准执行检测，并根据客户需求出具专业的中文或英文检测报告。数据可用于原料验收、配方优化、生产工艺控制、产品质量评价及进出口贸易合规检验。
服务流程：咨询沟通 → 明确检测项目（灰分/灼烧残渣、烧失量、常规8项）及所依据标准 → 填写委托检测协议 →寄送样品（每种粉末建议提供100-500g） → 确认检测费用 → 实验室进行前处理与测试 → 出具并发出检测报告。
样品要求：粉末样品请置于洁净、密封容器中，注明样品名称、材料类型及所需执行的标准。对于灰分/灼烧残渣及烧失量测试，请说明目标测试温度或参考标准，实验室将据此设置灼烧条件和温控程序。对于陶瓷粉常规8项分析，请同时确认是否需要附带烧失量的同步测定。
华瑞测凭借专业的技术团队、精密的仪器配置和严谨的服务体系，为各类化工材料、无机粉体及陶瓷原料提供科学、精准的灰分/灼烧残渣检测、烧失量测定及陶瓷粉常规8项分析服务。如您有相关检测需求，欢迎送样委托华瑞测进行测试。