陶瓷坯料配方实训配方报告文档格式.docx

陶瓷坯料配方实训配方报告文档格式.docx

《陶瓷坯料配方实训配方报告文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《陶瓷坯料配方实训配方报告文档格式.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

长石是分布在地壳中最广的造岩矿石，被用在陶瓷配方中的主要是钾长石（K2O·

Al2O3·

6SiO2）和钠长石（Na2O.Al2O3.6SiO2）.长石在陶瓷原料中是作为熔剂使用的，因而长石在陶瓷生产中的作用主要表现为它的熔融与溶解其他物质的特性。

石英又称硅石，是所有天然二氧化硅矿物的统称。

适应的化学式为SiO2，是自然界中构成地壳的主要成分。

石英的主要类型有脉石英、石英砂、硅质砂岩、石英岩、隐晶质石英等。

石英是作为瘠性料加入到陶瓷坯料中的，是陶瓷坯体重主要组成之一，生成玻璃质，构成坯体骨架，可防止坯体变形，同时也能使瓷坯的透光度和白度得到改善。

黏土是一类含水的铝硅酸盐矿物。

具有可塑性，颗粒微细，一般小于10µ

m。

黏土不仅能保证陶瓷制品的成形，而且能决定制品烧后的性质。

它是瓷坯化学组成中Al2O3的主要来源，也就是烧成时生成莫来石的主要来源，莫来石晶体的存在及其数量决定着瓷器的许多使用性能。

滑石是一种含水镁硅酸盐矿物，化学式为3MgO·

4SiO2·

H2O。

其主要作用是扩大烧成温度的范围。

石灰石（方解石）化学式为CaCO3在坯料配方中起到高温助熔作用。

实验式中各氧化物的排列顺序如下：

aR2O}cRO3·

dRO2

b2O

在配料过程中，计算各原料的量时的计算顺序和配料时加入料的顺序均是上式，碱性氧化物、碱土金属氧化物，然后是中性氧化物，最后是酸性氧化物。

a，b，c，d分别为各氧化物的摩尔数，用来表示各氧化物之间的相互比例。

需用的计算公式：

干燥（烧成）线收缩率L=（L前-L后）/L前x100%

吸水率W=（g烧后-g吸水后）/g烧成后x100%

烧失率M=（g烧前-g烧后）/g烧前x100%

三、仪器设备

万孔筛，石膏模（吸水用），电子天枰，自动高速球磨机，水浴坩埚，电炉，铁钳，直尺，容器（碗），药匙，250ml量筒。

四、实验步骤及操作

选取试验配方进行坯料配方计算。

下面是以本小组的配方为例。

计算方法

（一）

景德镇坯黏土的化学组成%

组成

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

Mgo

K2O

Na2O

I.L

含量

72.87

17.21

0.96

一

0.20

3.97

0.37

4.39

解

（1）计算钾长石的含量。

将钾长石和钠长石合并来计算。

钾长石的理论组成是：

K2O16.9％，Al2O318.4％，SiO264.7％。

该粘土KNaO的量为4.34，故相当于钾长石的量为：

4.34÷

16.9=25.68％

25,68％的钾长石所含相应的Al2O3和SiO2的量分别为：

Al2O318.4×

25.68％=4.73％

SiO264.7×

25.68％=16.61％

（2）计算高岭土的量。

因为长石中带入了一部分的Al2O3量，所以剩余的Al2O3量按高岭土来计算。

高岭土的理论组成是：

Al2O339.53％，SiO246.51％，则相当于高岭土的量是：

（17.21-4.73）÷

39.53％=31.57％

31.57％的高岭土所含相应的SiO2为：

SiO246.51×

31.57％=14.68％

（3）计算滑石的量。

滑石中含有MgO和SiO2。

滑石的理论组成是：

MgO31.88％，SiO2

63.37％，故相当于滑石的量为：

0.2÷

31.88％=0.63％

0.63％，的滑石所含相应的SiO2为：

SiO263.37×

0.63％=0.40％

（4）计算石英的量。

用SiO2的总量减去长石、高岭土、滑石中的SiO2的量,,剩余部分按石英来计算，相当于石英的量为：

72.87％－16.61％－14.68％－0.40％=41.18％

计算方法

（二）

原料配比计算表（％）

名称

MgO

景德镇坯

引入长石

16.61

4.73

4.34

剩余

56.26

12.48

引入高岭土

14.68

41.58

引入滑石

0.40

41.18

引入石英

配方结果％

原料

长石

高岭土

滑石

石英

计算值

25.68

31.57

0.63

由于量过少，可能导致烧制出来的瓷片差别对比不明显，我们将各个量扩大一倍，得到最终实验数据为：

51.36

63.14

1.26

82.36

为讨论并研究陶瓷坯料中四种主要组成对成瓷后的影响，我们采用控制变量法，变量长石、高岭土、滑石原料分别增加8%，同时采用上面的计算方法，计算出另外三组对照实验配方，假设命名原始配方为0组，其它三组分别为1、2、3组，最终实验原料配方如下表：

0组

1组

67.36

2组

79.14

3组

63,14

17.26

注意：

计算时要耐心精确，不可马虎，否则影响整个实验结果

2.称量原料用电子天枰称重之前一定记得去皮，同时保证载物台干净，以免影响数据结果，数据记录保留小数点后四位。

取放物品时轻拿轻放，千万不要超出天枰可承受的测量范围，以免损坏天枰。

（我们所用的天枰测量范围是小于200克。

）

3．球磨将称好的原料倒入球磨罐，料、球、水比例=1：

（1.5—2）:

（0.8—1.2），球磨效率最高。

滴入两滴水玻璃作为电解质。

球磨20-30分钟即可。

4.过滤将球磨好的浆料经筛子过滤，除掉较大颗粒的杂质。

5.吸水。

将过滤好的浆料倒入准备好的石高模具内吸水至可以塑捏。

6．成形用模子印压出相同的圆饼，每种配方两个，并作出不同的标记，以便观察对比。

7.烘干记录干燥后长度L前，g烧前。

8.装窑、烧制烧成温度分别是1号1280℃,2号1300℃.3组3号是1250℃.

以上所有操作都不得使原料接触到铁等金属以免引入杂质Fe2O3。

9.测量并记录开窑取出烧好的样品，测量并记录数据，同样要求精确。

需测量的数据有L后，g烧后。

10.测吸水率将烧好的瓷片放入水浴坩埚中煮两个小时后捞出，迅速测出吸水后g吸水后。

11.运用公式计算出干燥收缩率、烧成收缩率、烧失率、吸水率，统计数据作出表格和统计图。

如下：

已知成形时使用的模具直径L=6.08cm

干燥后长度L前cm烧成后长度L后cm

1号

2号

0组

5.8

5.95

5.75

5.85

5.82

5.81

5.90

5.83

5.15

5.20

5.13

5.40

5.16

干燥收缩率L1%烧成收缩率L2%

4.6052

2.1381

5.4276

3.7828

4.2763

4.4407

2.9605

4.1118

11.21

12.16

10.43

11.97

10.65

11.70

8.47

11.49

烧结初步分析：

从线图走势来看，温度为1300℃的瓷片样品烧结收缩率均高于烧结温度为1280℃的；

但3组的样品的烧结温度都在相应温度之下，或者说在1280℃

——1300℃之间的某个温度上为最佳烧成温度。

干燥后重量g烧前g烧成后重量g烧后g

43.91

41.78

40.68

45.04

44.82

42.73

46.62

45.08

41.85

39.77

38.48

42.58

42.75

40.74

44.53

43.06

吸水后重量g吸水后g

43.03

39.82

40.85

43.32

43.40

40.96

44.56

烧失率M%吸水率W%

4.69

4.81

5.41

5.46

4.62

4.66

4.48

4.50

2.74

0.13

5.80

1.7

1.50

0.53

3.0

0.02

初步分析：

烧结温度在1300℃的所有样品的吸水率均低于烧结温度为1280℃的吸水率，3组的吸水率不变，说明两个温度下都已成瓷，两个温度都是最佳烧成温度。

初步分析

12.综合数据、图表、现象分析作出结论

现象：

3组1号样坯在烧成温度为1280℃时，瓷片表面鼓起，产生玻璃相，略有光泽，在1250℃时也出现过烧现象，并出现裂缝。

结论：

3组的变量是滑石，滑石的过量大大降低了烧成温度范围。

烧成温度为1300℃时，所有组项的吸水率均低于1280℃时的吸水率，烧失率却均大于1280℃时的烧失率。

规律：

烧成温度越高玻璃相越多，吸水率越低。

加入长石量多的1组，在两个烧成温度下，吸水率均最高，烧失率最高。

加入滑石量多的3组，少时率最低。

集体一起操作的坯料配方：

%吸水率%

黏土

1

30

40

2

35

3

45

4

1280℃

1250℃

1.75

3.77

1.10

2.52

1.24

4.05

1.33

4.88

现象及结论：

烧成温度在1280℃时，2出现了玻璃相，吸水率最低，烧结程度最高；

烧成温度在1250℃时，2瓷片颜色偏暗，吸水率最低，烧结程度最高；

3瓷片颜色发白，吸水率较高，烧结程度最差，需要更高的烧成温度。

自己操作的坯料配方：

%

德国瓷坯

71.87

23.57

0.29

0.75

2.46

1.04

计算方法同小组配方，配方结果：

方解石

38.60

93.20

0.112

66.76

2.50

干燥收缩率：

4.61%.烧成收缩率13。

79%烧失率6.66%由于烧制过程中温度过高，没有确切的烧成温度，时间关系等，吸水率收缩率没有测。

五、心得体会陶瓷生产看似简单，可若是具体到各个生产细节上需要注意的问题，我们这些初学者却又知之甚少。

这次学习，使我对陶瓷的认识更深了。

每当看着一件陶瓷的诞生，肃敬之情油然而生，它使我明白：

陶瓷不仅仅是一件商品，更是一个人劳动一生的写照。

一次又一次的亲手操作，老师一次又一次的细心讲解，让我从对坯料配方毫无知晓走到了深入了解，并能动手配制、计算，心态也慢慢从一开始的毫无兴趣变为兴趣劲儿十足。

在为期15天的坯料课程中，我学到了很多以前从未接触到的东西，更多的是从老师的一言一行中懂得:

耐心，细心，信心，对于完成一件事是多麽重要。

“原料是基础，烧成是关键。

”是老师上第一堂课时说的话，它印证在我们每一次的实验操作过程中，亦如我们的生活，只有一步一个脚印的把地基踩实堆好，才能真正盖好生活这座大楼。

而我也始终相信，只要不断努力着，不断学习着，总有一天会走到那个最想要到达的地方！

六、参考文献

《陶瓷工艺学》李家驹主编、中国工业出版社出版、2006年

《细陶瓷》素目洋一著，顾磐伟、林正娥译