项目三 坯釉料配方及其计算.ppt

项目三坯釉料配方及其计算 本项目讲授与实践累计10学时 学习内容通过两个项目完成 在项目完成过程中实现学生的知识学习目标 能力培养目标和素质教育目标 课堂讲授部分内容 实践性强的内容通过实践教学完成 项目1 釉的配方设计项目2 坯的配方设计 知识目标 通过本项目学习 使学生掌握坯 釉料配方的依据和配方基础计算方法 掌握坯 釉料配方的原则 方法和步骤以及熔块的配置原则 了解坯 釉料配方的组成及其表示方法 能力目标 培养学生能正确进行坯 釉配方设计和计算 素质目标 通过相应的实践教学 培养同学们团结协作的实干精神 具备配方设计所需要的技能 学习任务1 坯 釉料配方 要求 1 了解坯 釉料配方的表示方法和坯 釉料配方组成 2 掌握确定坯 釉料配方的依据 坯 釉料配方的表示方法 1 配料比表示法 表3 1用配料比表示的坯料配方 2 化学组成表示法 3 坯 釉式表示法 根据坯料或釉料的化学组成计算出各氧化物的摩尔数 按照碱性氧化物 中性氧化物和酸性氧化物的顺序列出它们的分子数 这种式子称为实验式 坯式或釉式 4 矿物组成表示法 5 三角坐标图法 坯 釉料配方组成 1 坯料配方组成 坯料配方组成 各种氧化物在瓷坯中的作用 瓷中各氧化物成分之间的关系 坯料配方组成 各种氧化物在瓷坯中的作用 二氧化硅氧化铝氧化钙与氧化镁氧化钾与氧化钠氧化铁与二氧化钛 瓷中各氧化物成分之间的关系 2 釉料配方组成 釉料配方原料和基本组成成分与坯料配方原料和组成成分大致相同 由于要求釉料在坯料成瓷的烧成温度下形成玻璃 所以 釉料配方中熔剂类原料较多 粘土类原料较少 釉料中主要氧化物有SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O BaO PbO B2O3 ZrO2等 确定坯 釉料配方的依据 确定陶瓷坯釉料配方的主要依据有以下几个方面 产品的物理化学性质和使用要求 配方要能满足生产工艺的要求 原料来源与质量稳定性 价格高低 学习任务2 配方基础计算 要求 了解配方基础计算 配方基础计算 1 吸附水计算 2 不含灼烧减量的化学组成计算 如某瓷坯料的化学组成为 SiO259 94 Al2O321 91 Fe2O30 48 CaO2 91 MgO0 17 K2O2 70 Na2O0 68 灼减量 I L 11 12 合计99 91 将此百分组成换算成不含烧失量的百分组成为 3 坯釉料配方坯式和釉式的计算 a 由坯 釉料的化学组成计算坯式和釉式 例3 1 某锆质釉配方为 长石25 6 石英32 2 粘土10 0 白垩18 4 氧化锌2 锆英石11 8 各原料的化学组成列于下表3 10 试计算其釉式 解 把釉料组成百分比乘各原料的化学组成即得釉料各氧化物含量 计算结果见下表3 11 釉式的计算见表3 12 用各氧化物的质量百分数除以分子量得各氧化物的分子数 各氧化物的分子数除以R2O和RO分子数之和 即0 287 得釉式中的分子数 b 由坯式 釉式计算坯 釉料的化学组成如果知道某一坯料 釉料 的坯式 釉式 欲求出原化学百分组成 则可用坯式 釉式 中各氧化物的分子数乘以该氧化物的分子量 得出该氧化物的质量 再以各氧化物的质量总和 分别去除各氧化物的质量 乘以100 即得原氧化物的百分含量 请看教材 例3 2 4 粘土原料与坯料示性矿物组成的计算 例3 3 某粘土的化学组成如下 试计算其矿物组成 解 1 求各氧化物的摩尔数 灼减当作结晶水计 计算结果见表3 13 表3 13粘土中氧化物摩尔数的计算结果 2 将各氧化物的摩尔数按下列顺序排列 计算其矿物组成 表3 14 表3 14粘土矿物组成的计算 3 各矿物的质量及质量百分数 见表3 15 表3 15粘土中矿物质量百分数 4 各种长石和铁矿物均作为熔剂 一并列为长石矿物 故得到该粘土的矿物组成如下 粘土质矿物62 00 长石质矿物1 67 2 11 1 12 0 16 5 06 石英质矿物32 94 同理 若由坯料的矿物组成计算其化学组成或坯式 可按例3 3反向计算 5 坯釉料酸性系数的计算 坯釉料酸性系数是指酸性氧化物的分子数与碱性氧化物和中性氧化物分子数的比值 以C A表示 C A 3 6 式中 RO2 SiO2 TiO2 B2O3 P2O3等酸性氧化物分子数 R2O 碱性氧化物分子数 RO 碱土金属氧化物分子数 R2O3 Al2O3 Fe2O3等中性氧化物 酸性系数是一个重要性能指标 可以用来评价坯 釉的高温性能和坯釉适应性 一般酸性系数大 说明坯易软化 烧成时变形倾向大 烧成温度低 但瓷的性能上 透明度提高 热稳定性降低 不同的制品 酸性系数波动范围宽 但不能超过2 学习任务3 制定坯料配方的原则 方法及计算 要求 掌握制定坯料配方的原则 方法及计算 制定坯料配方的原则和方法 原则 在首先保证设计的配方能充分满足生产需要和产品质量要求的同时 还应当根据 因地制宜 就地取材 降低成本 提高效率 的原则 尽量选用当地原料或替代原料 方法 利用化学分析数据或以坯式为基准 用原料逐项去满足的方法 以求得原料量 利用理论示性矿物组成为基准 用原料逐项去满足的方法 以计算原料量 经验配方的改用与理论调整 相结合的方法 确定坯料配方的步骤 1 掌握第一手资料 2 选择初步坯料配方 3 进行小型和扩大工艺试验 4 确定正式生产配方以上只是一些基本作法 涉及问题很多 还得依靠实践予以解决 坯料配方的计算 例3 5 试用表3 18中给定的原料计算出满足下列组成的瓷坯的配料组成 K2O 4 5 Al2O3 26 2 SiO2 69 3 解 1 根据里奇特尔斯 Richters 近似原则 将原料中相应的氧化物换算为K2O Al2O3 SiO2 因为CaO MgO Na2O转换为K2O时的转换系数分别为 1 68 2 35 1 5 转换为的系数为0 9 故可进行下述计算 大棋山土K2O1 02 0 86 1 5 0 06 2 35 2 452 44 Al2O316 58 0 33 0 9 16 8816 80 SiO2 81 1580 76 100 48100 双白土K2O0 90 0 50 1 5 0 37 2 35 2 612 59 Al2O341 42 0 27 0 9 41 6641 35 SiO2 56 4656 05 100 73100 揭阳长石K2O10 20 1 36 1 5 0 24 2 35 0 22 1 68 13 1713 02 Al2O322 63 0 16 0 9 22 7722 51 SiO2 65 2064 47 101 44100 2 计算各种原料用量 无灼减 设 配料时用大棋山土xkg 双白土ykg 揭阳长石zkg 则根据坯料组成可列出下列方程组 0 0244x 0 0259y 0 1302z 4 50 1680 x 0 4135y 0 2251z 26 20 8076x 0 5605y 0 6447z 69 3解方程得 x 47 14kg y 33 75kg z 18 92kg 3 将无灼减原料化为有灼减的生料配比大棋山土 48 86kg45 89 双白土 38 26kg35 94 揭阳长石 19 35kg18 17 106 47kg100 4 从以上计算得出各原料配比为 大棋山土 45 89 双白土 35 94 揭阳长石 18 17 于根据近似原则进行换算 换算后各氧化物的效果要通过配方试验来检验 当用三种以上原料配方时 这种方法便受到限制 由矿物组成计算坯料配方 由实验式计算坯料配方 请同学们参照教材第62页的例题进行计算 今欲采用表3 21中的原料 配成满足下述坯式的坯料 试计算其配料组成 表3 21原料的化学组成 练习题 学习任务4 釉料配制的原则 方法及计算 要求 掌握釉料配制的原则 方法及计算 釉料配方的制定原则 合理的釉料配方对获得优质釉层是极为重要的 在制定具体釉料配方时要求掌握下面几个原则 根据坯体的性能来调节釉料的熔融性能 选配与坯体相适应的釉膨胀系数 选配与坯体相适应的釉的酸碱度 重视釉的弹性和抗张强度 正确选择原料 确定釉料配方的方法与步骤 1 掌握必要的资料 2 借助三元相图和有效经验 3 利用釉的组成 温度图与有效经验 4 参考测温锥的组成进行配方 釉的配方计算 用釉式或釉的化学组成计算出各原料的配合比称之为釉料配方计算 熔块釉是先将釉料配方中的部分原料按比例配料混合后 经高温熔融 淬冷制成熔块 再与其它生料配料 混合粉磨制成的釉 熔块釉时 首先要掌握熔块的配制原则 请同学们参考教材第67页例3 9 具体如何计算呢 归纳总结陶瓷坯釉配方及其计算是从事陶瓷技术非常重要的内容 因