陶瓷工艺学13 原料质量评价与要求原料的标准化原料的开采选矿与预烧课件.ppt

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1、第六节陶瓷原料的评价陶瓷原料总体要求：1、成分稳定且长期保持均匀；2、有益组分成分可不限制；3、成分中杂质含量不超限。原料的选用原则原料的选用，除适当的化学组成外，还必须充分考虑或利用物相在制造和使用过程中的晶形、体积变化和与介质的化学反应。原料质量的评价化学成分是质量的重要指标，反之，有些化学成分差的原料，工艺性能却很好可以通过加工来提高其质量，我国历来就有这种做法原料蕴藏丰富、普遍，而且往往可以就地取材对于某些劣质原料制成的陶瓷，为使其外观优美，可采用“化妆土”原料评价的总要求问题：如何确定陶瓷原料中的有益组分和有害组分？

2、原料评价的总要求评价陶瓷原料特征的三个参数（三种成分类型）：化学成分矿物成分颗粒成分原料评价的总要求陶瓷原料中的有益组分：能有利于提高产品性能的成分，也是原料的主要构成成分，如高岭土中的Al2O3、SiO2。高岭土成分：Al2O3·2SiO2·2H2O原料评价的总要求中性成分，有时也可算成是有益组分，如CaO、MgO、K2O、Na2O，它们也是成瓷的重要组分，但含量高时，会降低高岭土的耐火度，缩短烧结范围，过多时还会引起坯泡。其中CaO含量多还会影响色面，实验证明坯体中CaO的含量超过1.5%，便会出现淡绿色。原料评价的总要求

3、有害组分：影响产品性能的组分，如Fe2O3和TiO2，其主要影响就是使产品产生不希望的颜色。富铝高岭土，要求Fe2O3和TiO2的含量＜1.2%，否则对白瓷色面将带来愈加有害的影响。原料评价的总要求《日用陶瓷用高岭土标准》：高岭土的Al2O3含量：一级≥35%，二级≥32％，三级≥28%；富硅高岭土Al2O3含量：一级≥20%，二级≥18%，三级≥14%。原料评价的总要求矿物组成通过物相分析得出，通常有显微镜鉴定法及采用X射线衍射（XRD）法。红外线谱也可用于“有机”矿物的测试。还有其它可以测定材料结构的一些设备。原料评价的总

4、要求陶瓷原料中的矿物组成（高岭土）：有益组成：高岭石：长石－高岭石之间的中间矿物：石英：低温时可削弱粘土质的可塑性、结合性。超过1450℃时，为强的易熔物，与粘土物质组成易熔共融物，降低耐火度。有害组成：铁质矿物：存在形式褐铁矿、黄铁矿、菱铁矿、钛铁矿、赤铁矿等。易使产品发生溶洞、鼓胀、斑点或显色。在还原性气氛中烧成，将成氧化亚铁，而使坯体显蓝绿色。随着铁含量的增加，最后可能变成蓝黑色。在氧化性气氛中烧成，则都成为三价铁。根据铁含量的多少，坯体将显现淡黄色至深红色。钛质矿物：是一种较强的熔剂，对瓷的颜色也有较大的影响，易使粘土

5、呈蓝灰色。原料评价的总要求原料评价的总要求一些典型原料的标准要求长石石英长石原料：长石：要求其中含K2O或Na2O，碱金属尽可能多，着色氧化物尽可能少。在外观质量上，一般要求矿石呈致密块状，无明显云母和粘土杂质，无严重铁质污染。矿石或粉末经1350℃高温煅烧后为半透明和乳白色或稍带淡黄色，无明显斑点和气泡。陶瓷生产中一般都喜用钾长石（钾钠长石中含钾量较多者），这是因为其熔融物的粘度比钠长石大，随温度变化的速度也慢，烧成温度范围也就较宽，因而易于烧成，防止高温变形等之故。原料评价的总要求长石中含铁量的要求严格，不仅因为其使制品白

6、度降低，而且由于长石常与云母、角长石伴生，这些含铁矿物不在高温下不能与长石互溶，因而使制品出现黑色斑点。原料评价的总要求轻工部《日用陶瓷用长石标准》名称级别化学成分（%）Fe2O3+TiO2其中TiO2其中K2O其中Na2O钾长石1≤0.20≤0.05≥10.0不限2≤0.30≤0.10≥8.0不限3≤0.50≤0.20K2O大于Na2O含量钠长石1≤0.20≤0.05不限≥82≤0.30≤0.10不限≥73≤0.50≤0.20Na2O大于K2O含量石英原料SiO2是陶瓷坯料中重要组成部分，在建筑陶瓷中它的含量在70％以上，S

7、iO2成分除了粘土、长石供给一部分外，石英是主要供给者；不同的产品和用途，对石英的质量要求也不同，但总是希望其SiO2含量要高而着色氧化物要低。原料评价的总要求轻工部《石英和石英砂质量标准》规定为石英原矿为块状，白色或乳白色，透明或半透明，无严重铁质污染。石英砂原矿为颗粒状，白色或灰白色，无明显云母或粘土杂质。此外，石英和石英砂原矿或粉末经1350℃高温煅烧后，要求一、二级洁白或灰白，三级为白色或淡黄色。原料评价的总要求名称级别化学成分SiO2Fe2O3+TiO2其中TiO2石英1≥99≤0.10≤0.022≥97≤0.20≤

8、0.053≥95≤0.30≤0.10石英砂1≥98≤0.20≤0.052≥96≤0.30≤0.103≥94≤0.50≤0.15轻工部《日用陶瓷用石英标准》原料评价的总要求陶瓷原料的评价评价原料有两种情况：一是入厂前的原料评价→决定是否采购该批原料；二是入厂后的原料检验→决定是