陶瓷工艺学第二章坯料.ppt

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第二章第二章坯坯料料第一节第一节坯料的类型坯料的类型第二节第二节坯料组成的表示方法坯料组成的表示方法第三节第三节配料计算配料计算第四节第四节坯料的成型性能坯料的成型性能第五节第五节坯料的制备坯料的制备第六节第六节调整坯料性能的添加剂调整坯料性能的添加剂长石质瓷长石质瓷绢云母质瓷绢云母质瓷骨灰瓷骨灰瓷镁质瓷镁质瓷第一节第一节坯料的类型坯料的类型11、长石石质瓷瓷属长石属长石石英石英高岭土为主的三组分配料。

高岭土为主的三组分配料。

一一般烧成温度在般烧成温度在12501250-1350-1350。

岩相组成岩相组成（T1450T1450）玻璃相玻璃相505060%60%，莫来石，莫来石10-20%10-20%，残余石英，残余石英8-8-12%12%，方石英，方石英6-10%6-10%。

长石质瓷白度高；具有半透明性；烧长石质瓷白度高；具有半透明性；烧成温度在成温度在1250以上的长石质瓷，成瓷后以上的长石质瓷，成瓷后，不透气，吸水率低，瓷质坚硬，断面呈，不透气，吸水率低，瓷质坚硬，断面呈光泽的贝壳状，机械强度高，化学稳定性光泽的贝壳状，机械强度高，化学稳定性好。

好。

瓷的特点瓷的特点淄博淄博长石石质瓷瓷由于配料中粘土含量高，所以坯料的可塑性好，易由于配料中粘土含量高，所以坯料的可塑性好，易于成型。

于成型。

玻璃相含量高，但由于玻璃相为钾玻璃，烧成温度玻璃相含量高，但由于玻璃相为钾玻璃，烧成温度范围宽。

其熔体的高温粘度大，高温粘度系数小，尽范围宽。

其熔体的高温粘度大，高温粘度系数小，尽管玻璃熔体含量大，但出现速度慢且粘度大，所以，管玻璃熔体含量大，但出现速度慢且粘度大，所以，高温变形小，烧成容易控制。

高温变形小，烧成容易控制。

产品一般做日用瓷，餐，茶，酒具，工艺美术瓷，产品一般做日用瓷，餐，茶，酒具，工艺美术瓷，要求性能不高的工业瓷。

要求性能不高的工业瓷。

工艺性能工艺性能22、绢云母云母质瓷瓷绢云母绢云母KAlKAl22（Al（AlSi）Si）44OO1010（OH）（OH）22nnHH22O+SiOO+SiO22作为熔剂。

作为熔剂。

绢云母通过瓷石引入。

瓷石原料熔融后粘度高。

绢云母通过瓷石引入。

瓷石原料熔融后粘度高。

原因：

原因：

含石英，石英溶于液相提高液相的高温粘度；含石英，石英溶于液相提高液相的高温粘度；绢云母可分解为玻璃相和白榴石，具有长石的特性。

绢云母可分解为玻璃相和白榴石，具有长石的特性。

岩相组成岩相组成瓷的特点瓷的特点石英，方石英，莫来石，玻璃相。

石英，方石英，莫来石，玻璃相。

半透明性好，瓷体中熔体含量高；半透明性好，瓷体中熔体含量高；相同烧成条相同烧成条件下，烧成温度低，石英颗粒细，易熔；还原焰烧件下，烧成温度低，石英颗粒细，易熔；还原焰烧成，瓷质白里泛青。

成，瓷质白里泛青。

工艺性能工艺性能绢云母质瓷的成瓷范围：

绢云母质瓷的成瓷范围：

绢云母绢云母303050%50%，石英，石英151525%25%，高岭土，高岭土303050%50%，其它，其它5510%10%。

实际配方：

瓷石实际配方：

瓷石707030%30%，高岭土，高岭土303070%70%。

绢云母可形成莫来石，且形成莫来石温度较低而量绢云母可形成莫来石，且形成莫来石温度较低而量多，具有粘土的特征，具有一定的塑性。

随绢云母含多，具有粘土的特征，具有一定的塑性。

随绢云母含量不同烧成温度不同，一般在量不同烧成温度不同，一般在1300130013501350。

烧成用还原焰，成瓷后色调柔和。

烧成用还原焰，成瓷后色调柔和。

33、磷酸、磷酸盐质瓷（骨灰瓷、骨瓷（骨灰瓷、骨质瓷）瓷）以骨灰（磷酸盐），高岭土，长石，石英配料。

以骨灰（磷酸盐），高岭土，长石，石英配料。

岩相组成岩相组成玻璃相玻璃相40%，-Ca3（PO4）240%，Ca-长石长石20%，少量的方石英，气孔，莫来石。

，少量的方石英，气孔，莫来石。

主要化学成分：

主要化学成分：

P2O5，SiO2，Al2O3，CaO。

其。

其中的中的CaO，P2O5由骨灰引入。

由骨灰引入。

化学组成化学组成配方配方坯式的大致范围坯式的大致范围1.979.08SiO21.158.3ROAl2O30.352.67P2O5磷酸磷酸盐质瓷瓷（骨灰瓷、骨（骨灰瓷、骨质瓷）瓷）瓷质特点瓷质特点半透明性好半透明性好-Ca3（PO4）2，Ca-长石晶相与玻璃长石晶相与玻璃相折射率接近，散射不大，所以，在玻璃相不太高的相折射率接近，散射不大，所以，在玻璃相不太高的情况下，具有很好的半透明性。

情况下，具有很好的半透明性。

白度高，粘土用量少，白度高，粘土用量少，原料中铁含量极低，且少量原料中铁含量极低，且少量的铁在磷酸盐中以的铁在磷酸盐中以6配位存在，此时铁离子不显色。

其配位存在，此时铁离子不显色。

其白度一般在白度一般在80以上。

以上。

光泽好，光泽好，采用二次烧成，特别是高温素烧，低温釉采用二次烧成，特别是高温素烧，低温釉烧时，因为釉烧过程中基本无素烧时的化学反应，所烧时，因为釉烧过程中基本无素烧时的化学反应，所以不再有气体排除。

以不再有气体排除。

机械强度低，热稳定性差机械强度低，热稳定性差。

主要由主要由-Ca3（PO4）2晶相和晶相和Ca-长石晶相决定（晶相长石晶相决定（晶相的机械强度低，线胀系数大）。

的机械强度低，线胀系数大）。

工艺特点工艺特点坯料中瘠性料含量多，需加入一定量的粘土，以保坯料中瘠性料含量多，需加入一定量的粘土，以保证成型性能和生坯的干燥强度。

但用量不能太多，否证成型性能和生坯的干燥强度。

但用量不能太多，否则，半透明性减弱，失去骨灰瓷的特点。

所以需加高则，半透明性减弱，失去骨灰瓷的特点。

所以需加高可塑性的粘土。

可塑性的粘土。

烧成温度范围窄。

烧成温度范围窄。

（11）在接近烧成温度附近，生成的）在接近烧成温度附近，生成的钙长石钙长石溶于液溶于液相，且速度快，则此时液相急剧增加，导致烧成温度相，且速度快，则此时液相急剧增加，导致烧成温度范围窄，范围窄，（22）磷酸盐玻璃磷酸盐玻璃高温粘度小，高温粘度系数大，高温粘度小，高温粘度系数大，导致烧成温度范围窄。

导致烧成温度范围窄。

通常采取在烧成温度下延长时间保温，即低温保通常采取在烧成温度下延长时间保温，即低温保温，防止液相增加太快导致制品变形过大。

温，防止液相增加太快导致制品变形过大。

44、镁质瓷瓷滑石质瓷岩相组成滑石质瓷岩相组成晶相晶相:

原顽火辉石为主晶相，少量斜原顽火辉石为主晶相，少量斜顽火辉石和方石英，少量的玻璃相。

顽火辉石和方石英，少量的玻璃相。

配方配方:

滑石滑石676778%78%，粘土，粘土151520%20%，长石长石6610%10%。

包括包括滑石质瓷滑石质瓷、镁橄榄石瓷、尖晶石瓷和堇青石瓷。

、镁橄榄石瓷、尖晶石瓷和堇青石瓷。

第二节第二节坯料组成的表示方法坯料组成的表示方法配料量表示法配料量表示法化学组成表示方法化学组成表示方法实验式表示法实验式表示法示性矿物组成表示法示性矿物组成表示法11、配料量表示法、配料量表示法用原料的质量百分数（或质量）来表示配方组成用原料的质量百分数（或质量）来表示配方组成的方法。

的方法。

最常见的表示方法。

直观，易记。

最常见的表示方法。

直观，易记。

石英石英13%13%长石长石22%22%宽城土宽城土65%65%滑石滑石1%1%22、化学、化学组成表示方法成表示方法SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OI.L总计总计63.3724.870.811.150.322.051.895.54100单位：

单位：

wt以坯料中的各组成氧化物的质量百分比来表示配以坯料中的各组成氧化物的质量百分比来表示配方组成的方法。

或称氧化物质量百分比表示法。

方组成的方法。

或称氧化物质量百分比表示法。

它列出化学组成中对坯体性能起主导作用的它列出化学组成中对坯体性能起主导作用的SiO2和和Al2O3的含量，有害杂质的含量，有害杂质Fe2O3、TiO2的含量，能降低的含量，能降低烧成温度的熔剂如烧成温度的熔剂如K2O、Na2O、CaO、MgO的含量的含量以及灼减量的含量。

以及灼减量的含量。

这种表示方法的这种表示方法的优点优点是能较准确地表示出坯料的是能较准确地表示出坯料的化学组成，同时能根据其含量多少估计出这个配方化学组成，同时能根据其含量多少估计出这个配方的的烧成温度的高低、收缩大小、产品色泽烧成温度的高低、收缩大小、产品色泽以及其它以及其它性能的大致情况。

性能的大致情况。

例如坯料中的例如坯料中的SiO2和和Al2O3含量多，说明坯体的含量多，说明坯体的烧成温度较高，坯体难以烧结和玻化；若坯体中烧成温度较高，坯体难以烧结和玻化；若坯体中K2O和和Na2O的含量多，则坯体易烧结，烧成温度较的含量多，则坯体易烧结，烧成温度较低；如坯料中低；如坯料中Fe2O3和和TiO2多，则表示其着色氧化物多，则表示其着色氧化物成分多，产品的白度必然下降等等。

成分多，产品的白度必然下降等等。

以各种氧化物的摩尔数的比例来表示。

以各种氧化物的摩尔数的比例来表示。

2234（碱性碱性）（中性或两性中性或两性=1）（酸性酸性）33、化学、化学实验式表示法式表示法化学实验式表示法化学实验式表示法反映了各氧化物之间的相互关反映了各氧化物之间的相互关系，使各类氧化物的组成一目了然，便于识别。

此外，系，使各类氧化物的组成一目了然，便于识别。

此外，还能估计出有害杂质与降低熔融温度的成分对坯体的还能估计出有害杂质与降低熔融温度的成分对坯体的影响，还能表明其高温化学性能。

影响，还能表明其高温化学性能。

习惯上，对陶瓷坯料的实验式，往往取中性氧化物习惯上，对陶瓷坯料的实验式，往往取中性氧化物的摩尔数之总和为的摩尔数之总和为1。

（即即c=1）0.860K2O0.120Na2O0.978Al2O30.082CaO0.022Fe2O30.030MgO在在釉釉料料的的实实验验式式中中，往往往往取取碱碱性性氧氧化化物物的的摩摩尔尔数数的的总和为总和为1。

（即。

（即a+b=1）0.548CaO0.116MgO0.664Al2O30.151Na2O0.034Fe2O30.185K2O4.150SiO20.4879SiO244、示性、示性矿物物组成表示法成表示法坯料配方组成以纯理论的粘土，石英，长石等坯料配方组成以纯理论的粘土，石英，长石等矿物来表示的方法。

矿物来表示的方法。

粘土矿物粘土矿物63.08%长石矿物长石矿物28.62%石英矿物石英矿物8.3%普通陶瓷生产中，把使用的各种原料所含的同类矿普通陶瓷生产中，把使用的各种原料所含的同类矿物合并在一起，用粘土、石英、长石三种矿物的质量物合并在一起，用粘土、石英、长石三种矿物的质量百分比计算出来。

但这些矿物的种类很多，性质上也百分比计算出来。

但这些矿物的种类很多，性质上也有差异，因此只能粗略地反映一些情况。

有差异，因此只能粗略地反映一些情况。

从化学组成计算实验式：

从化学组成计算实验式：

由实验式计算化学组成：

由实验式计算化学组成：

由配料量计算实验式：

由配料量计算实验式：

由化学组成计算配料量由化学组成计算配料量由实验式计算配料量：

由实验式计算配料量：

由示性矿物组成计算配料由示性矿物组成计算配料第三节第三节配料计算配料计算（坯）化学组成（坯）化学组成实验式（坯式）实验式（坯式）示性矿物组成示性矿物组成配料量配料量（知原料化学组成）（知原料化学组成）11、从化学、从化学组成成计算算实验式式计算步骤计算步骤（11）化学组成含灼减成分时，换算为不含灼减的化）化学组成含灼减成分时，换算为不含灼减的化学组成；学组成；（22）计算各氧化物的摩尔数；）计算各氧化物的摩尔数；（33）计算各氧化物的摩尔数值；）计算各氧化物的摩尔数值；（44）将各氧化物的摩尔数值按）将各氧化物的摩尔数值按RORORR22OO33RORO22的顺序的顺序排列为实验式。

排列为实验式。

例例1：

瓷坯的化学组成为：

瓷坯的化学组成为组成组成SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O灼减灼减总计总计%63.3724.