中科大陶瓷工艺原理课件第3章 配料计算

第三章配料计算3.1坯体的制备3.1.1坯料配方⑴由坯料的实验公式计算已知某坯料的实验公式，需算出所需原料在坯料中的质量百分比。⑵按坯料预定的化学组成进行计算若已知坯料的化学组成及所用原料的化学组成，可采用逐项满足的方法，求出各种原料的引入质量，然后求出所用各原料的质量百分比。计算步骤内容备注1由化学计量式求各种原料有多少摩尔xi

2据分子式求各种原料的摩尔量Mi

3计算各种纯原料的质量mi

mi=Mixi

4计算各种实际原料的质量mi'

mi'=mi/P(P为原料纯度)5将各种原料的质量换算为百分比AiAi=mi'/(∑mi')由实验公式计算配方的步骤3.1.2坯料制备⑴原料预处理①酸洗与磁选酸洗主要是将一定浓度（30%）的盐溶液注入原料中，加热以除掉其中有害的铁杂质。磁洗是利用铁的磁性质，使物料通过强大的磁场，铁质杂质等被磁场吸引而从原料中。分离出来。②预烧预烧工艺的关键是预烧温度、预烧气氛及外加剂的选择。③预合成合成的方法通常有固相反应法和液相反应法，可根据需要进行选择。原料预烧目的预烧条件Al2O3使γ-Al2O3转化为α-Al2O3，提高原料纯度，改善产品性能采用H3BO3作添加剂时，预烧温度1400～1450ºC左右，保温2～3h。采用NH4F作添加剂时，预烧温度1250ºC，保温1～2hMgO提高MgO的活性，改善水化性能预烧温度在1400ºC以上滑石破坏滑石的层状结构，避免定向排列，降低收缩，减少瓷件开裂，同时也有利于粉磨预烧温度一般在1300～1500ºC之间，加矿化剂（如苏州土、硼酸、碳酸钡等）可降低预烧温度，含Fe2O3时，可采用还原气氛常用原料的预烧目的与预烧条件⑵成型原料的塑化塑化是利用塑化剂使原来无塑性的坯料具有可塑性的过程。成型的坯料必须进行塑化。①塑化剂塑化剂一般有无机塑化剂和有机塑化剂两类。新型陶瓷一般采用有机塑化剂。塑化剂通常由粘结剂、增塑剂和溶剂组成。②塑化机理③塑化剂对坯体性能的影响塑化剂对坯体机械强度、电性能、烧成气氛等都有影响。⑶压制成型粉料的造粒造粒是在原料细粉中加入一定量的塑化剂，制成粒度较粗、具有一定假颗粒度级配、流动性较好的团粒（约20～80目），以利于新型陶瓷坯料的压制成型。①手工造粒本法仅适用于小批量生产和实验室试验。②加压造粒法本法的优点是团粒体积密度大，制品的机械强度高，能满足各种大体积或复杂形状制品的成型要求。它是新型陶瓷生产中常用的方法。③喷雾干燥造粒法本法造粒好坏与料浆粘度、喷雾方法等有关。本法适用于现代化大规模的连续生产，效率高，工作环境大大改善，但设备投资大，工艺较复杂。④冻结干燥法这种粉料呈球状，组成均匀，反应性与烧结性良好，适用于实验室试验。⑷注浆成型用浆料采用注浆成型的新型陶瓷坯料，因其中多为瘠性物料，必须采用一定措施，使浆料具一定的悬浮性。让料浆悬浮的方法一般有两种：一是控制料浆的pH值；另一是添加有机表面活性物质的吸附。3.2釉料的制备釉料组成的表示方法也和坯体一样，可以各氧化物的质量百分比表示或以各种原料的实际配料量来表示，也可以实验公式（釉式）表示。3.2.1釉料的釉式⑴釉料配方的配制原则①根据坯体的烧结性质调节釉料的熔融性质，釉料的熔融性质包括釉料的熔融温度，熔融温度范围和釉面性能等三方面的指标。②釉料的膨胀系数与坯体膨胀系数相适应③坯体与釉料的化学组成相适应④釉的弹性模量与坯的弹性模量相匹配⑤合理选用原料3.2.2.釉料配方①资料的准备

主要掌握坯料的化学与物理性质，明确釉料本身的性能要求，还要了解制釉原料化学组成，原料的纯度以及工艺性能等。

②配制方法

釉料配制方法是用化学组成百分数来表示或者用实验公式来表示的。以变动化学组成的百分数或实验公式中的氧化物摩尔数或者是两种氧化物的摩尔数之