第二章 配料及其计算

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1、陶瓷工艺学陶瓷工艺学ProcessesofCeramics安徽工业大学材料科学与工程学院本章学习要点:了解坯、釉料配方的组成及表示方法；掌握确定坯、釉料配方的依据和基础计算方法；掌握制定坯、釉料配方原则；学会陶瓷配方实验设计方法。目的：确定各种原料在坯料中使用的数量。第二章配料及计算10/7/20212安徽工业大学材料科学与工程学院第一节坯料的类型第二节坯料配料的依据第三节坯、釉料表示方法第四节坯料配方计算第五节坯料的成形性能10/7/20213安徽工业大学材料科学与工程学院第一节坯料的类型一、坯料的分类和组成烧结程度不同瓷质：坯体充分烧结，吸水率低，烧成收缩大，易

2、变形，难生产大规格产品。炻质：烧结程度比瓷质差，吸水率较高，烧成收缩较小，易制成形状复杂和大规格制品（卫生洁具）陶质：多孔坯体，烧成收缩小，易保证制品形状正确，尺寸准确，但防污能力差。10/7/20214安徽工业大学材料科学与工程学院溶剂原料种类长石质坯料绢云母质坯料磷酸盐质坯料镁质坯料陶瓷制品硬度硬质瓷坯料软质瓷坯料10/7/20215安徽工业大学材料科学与工程学院二、瓷质坯料（二）绢云母质瓷（一）长石质瓷1、物理化学基础（三元相图）2、长石质瓷的化学组成3、长石质瓷的示性矿物组成与实际配方（三）磷酸盐质瓷10/7/20216安徽工业大学材料科学与工程学院（一）长

3、石质瓷这类瓷是利用长石在较低温度下熔融并形成高粘度玻璃的特性，以长石、石英、粘土为原料，按一定比例混合成坯料，在一定温度范围内烧后成瓷。工艺特点：烧成温度范围宽，组分比例和工艺因素变动范围宽。烧成温度：1150～1450℃瓷胎组成：玻璃相、莫来石晶相、残余石英相、气孔瓷胎特点：瓷质洁白、半透明、不透气、吸水率低、质地坚硬、力学强度高、化稳性和热稳性好。日用陶瓷及普通电瓷一般用粘土、长石和石英配料。10/7/20217安徽工业大学材料科学与工程学院1、物理化学基础（三元相图）10/7/20218安徽工业大学材料科学与工程学院①长石质瓷坯料组成范围位于右上角莫来石区域，

4、并在莫来石与最低共熔点连线两侧；②瓷组成越靠近最低共熔点，成瓷温度越低，液相量越多，莫来石量越少。反之亦然；③瓷的相组成：玻璃相50％～60％；莫来石晶相10％～20％；残余石英8％～12％；半安定方石英6％～10％10/7/20219安徽工业大学材料科学与工程学院2、长石质瓷的化学组成①化学组成10/7/202110安徽工业大学材料科学与工程学院陶瓷制品种类繁多，性能要求各异，原料成分复杂，生产厂家配方及生产方法不同，因此化学组成波动范围很宽。一般化学组成：SiO2：65％～75％；Al2O3：19％～25％；R2O+RO：4％～6％10/7/202111安徽工业

5、大学材料科学与工程学院SiO2：以“半安定方石英”、“残余石英颗粒”、熔解在玻璃相中的“熔融石英”和莫来石晶体及玻璃态物质中的结合状态存在。是瓷的主要组分，含量高，直接影响瓷的强度和其它性能。Al2O3：由长石和高岭土引入，瓷的主要组分。部分存于莫来石晶体中，部分熔于熔体中以玻璃相存在。可提高瓷的化学稳定性、热稳定性、物理化学性能和力学性能，还可提高白度。过多，烧成温度高，过低（15％），易熔，易变形。②各种氧化物在瓷中的作用10/7/202112安徽工业大学材料科学与工程学院R2O：主要由长石引入，是瓷的主要组分，起助熔作用，存在于玻璃相中提高透明度。总量控制在5

6、％以下，过多会急剧降低烧成温度和热稳定性。RO：含量较少，随杂质引入。与R2O共同起助熔作用，可相对提高热稳定性和力学强度，提高白度和透明度，改善瓷的色调，减弱铁、钛等的不良着色影响。着色氧化物（Fe2O3和TiO2）：含量较少，危害很大。可使瓷着色成不好的色泽，如白里泛青、白里泛黄。含量一般为Fe2O3<1%；TiO2<0.2%10/7/202113安徽工业大学材料科学与工程学院③瓷中各氧化物间的关系化学组成波动范围宽，且与许多因素有关，同时各组分间有一定的比例关系。该图以坯式中的（R2O+RO）为基础（1），以Al2O3的量为纵坐标，SiO2的量为横坐标，标出一

7、系列瓷坯的组成点。10/7/202114安徽工业大学材料科学与工程学院区域一：我国日用瓷组成区(R2O+RO)·(1.9~4.5)Al2O3·(12~20)SiO2烧成温度1300℃左右区域二：国外瓷及个别国内瓷组成区(R2O+RO)·(4.0~4.0)Al2O3·(20.5~27.5)SiO2烧成温度1400℃左右共同点：n(Al2O3)/n(SiO2)=1:5坯料中Al2O3不低于2mol图中各种瓷的组成点都在AB线上下浮动，所以该图可作为拟订瓷坯组成或调整瓷坯配方的参考。10/7/202115安徽工业大学材料科学与工程学院3、长石质瓷的示性矿物组成与实际配