实验设计报告日用长石质瓷坯料配方设计.doc

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1、日用长石质瓷坯料配方设计、试样制备及其性能测试1.前言实验目的及意义：通过陶瓷工艺设计性综合实验，达到：（1）深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用；（2）掌握坯料配方设计和实验研究方法；（3）掌握实验技能，提高动手能力；（4）提高分析问题和解决问题的能力；（5）为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。2.文献综述陶瓷行业在我国是一个古老的行业．大约已有8000多年的历史在唐宋时期，陶瓷制造已相当发达，并形成一定的生产规模。宋代钧、汝、官、哥、定五大名窑产品闻名于世，陶瓷器作为商品开始批量输出海外明清两代，是我国瓷业发展的历史鼎盛时

2、期。以江西景德镇瓷器为代表，其精美多样的产品、精湛的技艺，在全世界享有极高的声誉。建国以前，我国陶瓷行业受到了严重的摧残，一蹶不振；而此间西方制瓷业却得到了很大的发展，我国的瓷国地位受到了严重的挑战。建国以来，我国的陶瓷行业得到了迅速的发展，陶瓷企业遍布全国，形成河北唐山、邯郸，山东淄博，江苏宜兴，江西景德镇，湖南醴陵，福建德化，广东佛山、湛江、汕头，辽宁海城等重点陶瓷产区；建立了陶瓷研究所、设计院、大专院校与陶瓷装备制造、装饰材料制造等专业工厂，一个完整的工业体系业已建立；产品品种也由日用陶瓷、陈设艺术陶瓷扩展到建筑卫生陶瓷、工业陶瓷及高技术陶瓷

3、等领域。近年来，我国传统的日用陶瓷行业引进了国外先进的制瓷技术和装备，使许多产区、企业的生产进一步现代化，产品质量不断提高，产品出口创汇增加，我国日用陶瓷工业和世界先进水平的差距在逐步缩小。目前国际陶瓷业正在逐步重组，生产格局在调整变化之中。一些发达国家，如德国、美国、日本，凭借技术、资金优势转向重点发展高技术陶瓷；而日用陶瓷的生产由于原料、人工费用增加、附加值相对较低等原因，正逐步转移到发展中国家，这就为我国陶瓷产品抢占国际市场提供了难得的机遇。目前我国日用陶瓷出口数量占世界第一位．但平均售价偏低的局面仍无明显改观，其主要原因是产品档次低，花色品

4、种不适应国际市场需求因此，从原料、燃料、辅助材料、技术装备、生产管理等诸多环节人手，提高出1：3产品的质量是我国陶瓷行业发展的关键，必须走。以质取胜”之路。长石质瓷是目前国内外陶瓷工业所普遍采用的一种瓷质。它是以长石作助熔剂的“长石—石英——高岭土”三组分系统瓷，由粘土、石英、长石以2∶1∶1左右的比例配合，经制泥、成型、干燥、上釉、烧制(1200～1400℃)等工序制成。这种瓷利用长石在较低温度下熔融并形成高粘度玻璃的特性。瓷胎是由玻璃相（50%～60%）、莫来石晶相（10%～20%）、残余石英晶相（8%～12%）、半安定方石英晶相（6%～10%

5、）及微量气孔相（0.5%）构成。原料来源丰富、价格低廉,能制成大型制品，又具有相当好的电绝缘性能、力学性能、热性能、化学稳定性和耐气候性等特点。3.实验过程总体安排首先查阅资料选择一种长石质瓷坯的化学组成，估计其烧成温度和抗弯强度，再根据已有的原料计算出配料量，然后根据配方，制备试样若干，通过对不同温度下烧制的试样的吸水率和线收缩率测定，绘制温度－收缩率，温度－吸水率曲线，确定烧成温度，最后测量在此温度下烧成试样的抗弯强度，另补充电解质稀释泥浆实验。4.实验配方设计计算（近似计算）4.1瓷坯及原料化学组成“灼减量”换算成不含灼减量的质量分数（表1—

6、表2）瓷坯为日用长石质瓷坯料通过查阅文献得到一种长石质瓷的配方如下表一所示表一某瓷器的配方wt%石英长石大同砂石衡阳土碱干烧成温度2820252071280通过换算得到这种原料不含酌减的各化学组成组成如下表二所示表二不含酌减量的各原料的化学组成wt%化学组成项目SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2O石英98.880.850.45—0.28———长石67.4718.0———0.4911.442.68大同砂石56.2742.740.150.230.340.27——衡阳土71.2326.310.22微量0.680.330.360

7、.64碱干50.7546.770.730.350.55—0.570.26通过各种原料中每种氧化物的质量，然后将各原料的同种氧化加和结果如下组成SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2O质量（g）59.0223.060.260.080.340.233.08从而得到这种长石质瓷的化学组成如下所示组成SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2O质量百分数68.5726.790.300.090.390.273.58因此可以用所给的以下原料进行配料量的计算实验室原料使用石英、长石、生砂石、滑石粉、洪江土、苏州土表3瓷

8、坯及原料化学组成（含灼减）wt%单位:%化学组成项目SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2O灼减量