前文《残碳量对氮化铝陶瓷的影响》介绍了陶瓷原料残碳量过高，不仅会影响陶瓷烧结体的致密化程度和微观结构，还会对烧结后陶瓷的热导率、机械强度和电性能构成严重负面影响。本文主要介绍2种陶瓷材料残碳量的测定方法：灼烧失重法和红外标定法。▌灼烧失重法灼烧失重法主要参考GB/T 17144-2021，其测量精度为0.2%左右，测量精度较低，优点是测量速度较快。测量原理：对试样进行高温灼烧，灼烧后试样的质量，并与灼烧前的质量进行对比，通过质量差计算出残碳量。

　　自动微量自动微量法残炭测试仪（图源：Skyline SL-OA50）主要操作步骤如下：1.称量高温灼烧后的空坩埚/试管m1。2.将待测试样放入空坩埚/试管后，称重m22.将盛有待测试样的坩埚/试管放入电炉中，通入惰性气体（氮气等），按照一定的升温速率加热至设定温度（通常500-800°C）并保持一段时间（例如15min），加热过程中易挥发物质随惰性气体排出，保温一定时间后自然冷却至室温，称重m3。

灼烧失重法所用的分析天平和坩埚残碳量计算公式如下：

　　式中，u为试样残碳量（%）；m1为空样品的试管/坩埚的质量（g），精确到0.01g；m2为空样品管加初始试样的质量（g）；m3为灼烧后空样品管加试样的质量（g）。

　　▌红外标定法红外法的特征红外光谱光只对SO2和CO2有吸收作用，测试过程不受其它气体干扰，没有化学反应，稳定性好，对碳含量准确度较高，分析精度均可达到ppm级（百万分之一），RSD（相对标准偏差）可达到0.5%。

　　红外标定法测量残碳原理图（图源：中国先进制造技术论坛）测量原理：将试样在氧气流中燃烧，生成CO2，在一定压力下，CO2吸收红外线的能量与其浓度成正比，因此测出CO2气体流经红外吸收器前后的能量变化，则可计算出试样的含碳量。

　　碳硫分析仪（图源：迪赛福）主要操作步骤如下：1.样品准备：将0.1-0.3g待分析的样品放入坩埚中，然后进行称重。2.加助熔剂：可在样品添加如铁或钨等助熔剂，帮助完全释放样品中的碳和硫等元素。3.高温燃烧：载有试样的坩埚放置到高频感应炉中，通入纯氧气氛，确保试样在高温下被完全氧化。4.元素测量：生成的CO2和SO2气体经过除尘和除水净化装置后，被送入红外检测系统进行测量，根据CO2气体吸收红外光谱中的一个窄频带红外能量，将红外线被吸收的能量转换成碳的百分含量。