無機(jī)非陶瓷部分之第一二節(jié)

1、 對(duì)陶瓷（材料及其制品）都有特定的性能對(duì)陶瓷（材料及其制品）都有特定的性能要求。例如對(duì)日用餐具要有一定的強(qiáng)度要求。例如對(duì)日用餐具要有一定的強(qiáng)度（strengthstrength）、白度）、白度(whitness)(whitness)、抗熱沖擊性（熱、抗熱沖擊性（熱穩(wěn)定性穩(wěn)定性,thermal shock resistance,thermal shock resistance）；對(duì)電瓷有強(qiáng)）；對(duì)電瓷有強(qiáng)度和介電性能要求對(duì)特種陶瓷的性能及其穩(wěn)定性度和介電性能要求對(duì)特種陶瓷的性能及其穩(wěn)定性要求更高。要求更高。 陶瓷的性能一方面受到其本征物理量（如陶瓷的性能一方面受到其本征物理量（如熱膨脹系數(shù)、電阻率

2、、彈性模量等）的影響，同熱膨脹系數(shù)、電阻率、彈性模量等）的影響，同時(shí)又與其顯微結(jié)構(gòu)密切相關(guān)（陶瓷燒結(jié)體的顯微時(shí)又與其顯微結(jié)構(gòu)密切相關(guān)（陶瓷燒結(jié)體的顯微結(jié)構(gòu)見圖結(jié)構(gòu)見圖2-5-12-5-1）。）。n 陶瓷性質(zhì)的變化規(guī)律和玻璃的陶瓷性質(zhì)的變化規(guī)律和玻璃的結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成組成性能性能結(jié)構(gòu)、組成及性能結(jié)構(gòu)、組成及性能 決定陶瓷顯微結(jié)構(gòu)和本征物理量的決定陶瓷顯微結(jié)構(gòu)和本征物理量的是陶瓷是陶瓷的組成及其加工工藝。其中陶瓷組成的組成及其加工工藝。其中陶瓷組成對(duì)對(duì)顯微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)乃至性能起決定性作用。乃至性能起決定性作用。為什么？為什么？ 陶瓷材料的組成決定了它陶瓷材料的組成決定了

3、它的主晶、晶相與液相的比例，的主晶、晶相與液相的比例，氣相的多少。而這些都影響到氣相的多少。而這些都影響到了其性能。因此，組成、結(jié)構(gòu)了其性能。因此，組成、結(jié)構(gòu)、性能應(yīng)當(dāng)相結(jié)起來考慮。、性能應(yīng)當(dāng)相結(jié)起來考慮。圖圖2-5-1 陶瓷燒結(jié)體的顯微結(jié)構(gòu)陶瓷燒結(jié)體的顯微結(jié)構(gòu) 一、陶瓷性能與材料鍵性、結(jié)構(gòu)的關(guān)系一、陶瓷性能與材料鍵性、結(jié)構(gòu)的關(guān)系 陶瓷材料的鍵性主要是陶瓷材料的鍵性主要是離子鍵與共價(jià)離子鍵與共價(jià)鍵，而且往往是兩種鍵雜交在一起。鍵，而且往往是兩種鍵雜交在一起。 (1)(1)如島狀硅酸鹽中如島狀硅酸鹽中，陽離子和硅氧四，陽離子和硅氧四面體是以離子鍵相聯(lián)，四面體中面體是以離子鍵相聯(lián)，四面體中Si-O

4、Si-O是共是共價(jià)鍵與離子鍵的混合鍵。價(jià)鍵與離子鍵的混合鍵。 (2)(2)多數(shù)氧化物以多數(shù)氧化物以離子鍵相結(jié)合。離子鍵相結(jié)合。 (3)(3)一些非金屬的碳化物一些非金屬的碳化物、氮化物、氮化物中，共價(jià)鍵占主導(dǎo)地位。如中，共價(jià)鍵占主導(dǎo)地位。如SiCSiC的強(qiáng)共的強(qiáng)共價(jià)鍵使其硬度大、耐高溫。價(jià)鍵使其硬度大、耐高溫。Si Si3 3NN4 4中中Si Si與與四個(gè)四個(gè)NN共價(jià)形成堅(jiān)固聯(lián)系的四面體，因共價(jià)形成堅(jiān)固聯(lián)系的四面體，因而其強(qiáng)度及分解溫度均高，而且熱膨而其強(qiáng)度及分解溫度均高，而且熱膨脹系數(shù)小、抗熱震性好。脹系數(shù)小、抗熱震性好。共價(jià)鍵和離共價(jià)鍵和離子鍵有什么特性？子鍵有什么特性？飽和性和方向性飽

5、和性和方向性 陶瓷材料中原子或分子的排列方式和結(jié)陶瓷材料中原子或分子的排列方式和結(jié)構(gòu)也是決定性能的重要依據(jù)構(gòu)也是決定性能的重要依據(jù) 例如：具有對(duì)稱中心的晶體例如：具有對(duì)稱中心的晶體不可能具有不可能具有壓電性。壓電性。 結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)陶瓷材料的性能也有結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)陶瓷材料的性能也有顯著的影響顯著的影響 如點(diǎn)缺陷中的肖脫基缺陷、弗侖克如點(diǎn)缺陷中的肖脫基缺陷、弗侖克爾缺陷及價(jià)電子位移產(chǎn)生的色心都會(huì)增爾缺陷及價(jià)電子位移產(chǎn)生的色心都會(huì)增大離子晶體的導(dǎo)電性。若晶體發(fā)生位錯(cuò)大離子晶體的導(dǎo)電性。若晶體發(fā)生位錯(cuò)或缺陷，自然會(huì)影響晶體的生長(zhǎng)和材料或缺陷，自然會(huì)影響晶體的生長(zhǎng)和材料的機(jī)械強(qiáng)度。的機(jī)械強(qiáng)度。 肖脫基缺陷、弗

6、侖克爾缺陷都會(huì)增大肖脫基缺陷、弗侖克爾缺陷都會(huì)增大離子晶體的導(dǎo)電性離子晶體的導(dǎo)電性-半導(dǎo)體陶瓷半導(dǎo)體陶瓷 弗侖克爾缺弗侖克爾缺陷陷-原子脫離原子脫離正常格點(diǎn)形成正常格點(diǎn)形成填隙原子和空填隙原子和空位。位。-空位和空位和填隙原子是可填隙原子是可以移動(dòng)的。以移動(dòng)的。 肖脫基缺肖脫基缺陷陷-晶體內(nèi)晶體內(nèi)部 只 有 孔 穴部 只 有 孔 穴， 孔 穴 是 可， 孔 穴 是 可以移動(dòng)的。以移動(dòng)的。晶格中的缺陷晶格中的缺陷影響機(jī)械影響機(jī)械性能性能二、陶瓷強(qiáng)度的控制和脆性的改善二、陶瓷強(qiáng)度的控制和脆性的改善1. 1.陶瓷材料強(qiáng)度特征陶瓷材料強(qiáng)度特征A.A.陶瓷材料的實(shí)際強(qiáng)度為理論強(qiáng)度的陶瓷材料的實(shí)際強(qiáng)度為理

7、論強(qiáng)度的1/101/101/1001/100。 這是因?yàn)槎嗑У奶沾刹牧辖Y(jié)構(gòu)中實(shí)際上存在著這是因?yàn)槎嗑У奶沾刹牧辖Y(jié)構(gòu)中實(shí)際上存在著多種缺陷，這些缺陷強(qiáng)烈影響著材料的斷裂性能與多種缺陷，這些缺陷強(qiáng)烈影響著材料的斷裂性能與強(qiáng)度值。強(qiáng)度值。 提高陶瓷強(qiáng)度的關(guān)鍵是提高陶瓷強(qiáng)度的關(guān)鍵是控制其裂紋和位錯(cuò)。例控制其裂紋和位錯(cuò)。例如，若能將裂紋長(zhǎng)度控制到和原子間距同一數(shù)量級(jí)，如，若能將裂紋長(zhǎng)度控制到和原子間距同一數(shù)量級(jí)，則材料可接近理論強(qiáng)度。則材料可接近理論強(qiáng)度。 B. B. 陶瓷材料在室溫下具有脆性陶瓷材料在室溫下具有脆性 陶瓷材料的另一個(gè)強(qiáng)度特征是室溫下具陶瓷材料的另一個(gè)強(qiáng)度特征是室溫下具有脆性（有脆性（b

8、rittlenessbrittleness），），表現(xiàn)為表現(xiàn)為在外加應(yīng)力作在外加應(yīng)力作用下會(huì)突然斷裂。其抗沖擊強(qiáng)度低，承受溫用下會(huì)突然斷裂。其抗沖擊強(qiáng)度低，承受溫度劇變能力差。度劇變能力差。 (1) (1) 組成陶瓷材料的化合物往往是組成陶瓷材料的化合物往往是離子離子鍵和共價(jià)鍵的鍵性，這些化學(xué)鍵的原子不象鍵和共價(jià)鍵的鍵性，這些化學(xué)鍵的原子不象金屬鍵鍵合的原子那樣排列緊密，而是有許金屬鍵鍵合的原子那樣排列緊密，而是有許多空隙，難以引起位錯(cuò)移動(dòng)。多空隙，難以引起位錯(cuò)移動(dòng)。 (2) (2) 陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)，其多晶體的晶界，其多晶體的晶界也會(huì)阻礙位移的通過，聚集的位移應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致也會(huì)阻礙位

9、移的通過，聚集的位移應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致裂紋的形成，并在超過一定的臨界值后突然擴(kuò)裂紋的形成，并在超過一定的臨界值后突然擴(kuò)展。展。 (3)(3)組成陶瓷材料的組成陶瓷材料的晶體和玻璃相也多晶體和玻璃相也多是脆性的。是脆性的。2. 2. 陶瓷強(qiáng)度的控制和脆性的改善陶瓷強(qiáng)度的控制和脆性的改善 A.A.降低其總氣孔率，控制好氣孔的大小、降低其總氣孔率，控制好氣孔的大小、形狀和分布。形狀和分布。 B.B. 控制晶粒的大小、數(shù)量和形狀?？刂凭Я５拇笮?、數(shù)量和形狀。 C.C. 脆性是與強(qiáng)度密切相關(guān)但又不相脆性是與強(qiáng)度密切相關(guān)但又不相同的性質(zhì)，它是強(qiáng)度與塑性的綜合反映。同的性質(zhì)，它是強(qiáng)度與塑性的綜合反映。提高提高強(qiáng)度并

10、不會(huì)明顯改善脆性，強(qiáng)度并不會(huì)明顯改善脆性，但但降低脆降低脆性（即增韌）對(duì)提高強(qiáng)度有利。性（即增韌）對(duì)提高強(qiáng)度有利。 D.D. 增韌的方法一般有表面補(bǔ)強(qiáng)增韌的方法一般有表面補(bǔ)強(qiáng)（例（例如陶瓷表面的施釉、表面離子交換）、如陶瓷表面的施釉、表面離子交換）、復(fù)復(fù)合增韌合增韌（例如金屬與陶瓷的復(fù)合、纖維與例如金屬與陶瓷的復(fù)合、纖維與陶瓷的復(fù)合）和陶瓷的復(fù)合）和相變?cè)鲰g相變?cè)鲰g（如（如ZrO2ZrO2的增的增韌作用）。韌作用）。n作業(yè)：作業(yè)：n 1 1 陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)中包括哪些相：陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)中包括哪些相： n 、 、 、 。n 2 2 為什么陶瓷材料的實(shí)際強(qiáng)度為理論為什么陶瓷材料的實(shí)際強(qiáng)度為理論強(qiáng)度的

11、強(qiáng)度的1/101/101/1001/100？n 3 3 為什么陶瓷材料具有脆性？如何改為什么陶瓷材料具有脆性？如何改善？善？nTHE END第二節(jié)第二節(jié) 陶瓷坯料的配制陶瓷坯料的配制 陶瓷坯料陶瓷坯料(body material)(body material)一般是由幾一般是由幾種不同的原料配制而成的。性能不同的陶種不同的原料配制而成的。性能不同的陶瓷產(chǎn)品，其所用原料的種類和配比也不同，瓷產(chǎn)品，其所用原料的種類和配比也不同，即所謂坯料組成或配方不同。即所謂坯料組成或配方不同。一、陶瓷用原料一、陶瓷用原料n( (一一) )粘土粘土n 1. 1.粘土原料的作用粘土原料的作用n a. a.粘土可以提

12、高料漿的懸浮性粘土可以提高料漿的懸浮性, ,使泥漿不使泥漿不沉淀沉淀. .n b. b.可提高粉料粒子的強(qiáng)度可提高粉料粒子的強(qiáng)度, ,使粉料保持原有使粉料保持原有的形狀的形狀, ,增加干坯強(qiáng)度增加干坯強(qiáng)度. .n c. c.為坯體提供足夠的氧化鋁為坯體提供足夠的氧化鋁, ,以保證坯體的以保證坯體的燒結(jié)性能和足夠的機(jī)械強(qiáng)度燒結(jié)性能和足夠的機(jī)械強(qiáng)度. .n 2.2.常見的礦物常見的礦物n 高嶺土高嶺土:Al:Al2 2OO3 3-2SiO-2SiO2 2-2H-2H2 2OOn 蒙托石蒙托石: Al: Al2 2OO3 3-4SiO-4SiO2 2-2H-2H2 2OOn 3. 3.燒失量燒失量n

13、 -是指粘土經(jīng)過加熱煅燒（是指粘土經(jīng)過加熱煅燒（950950）后重）后重量損失的百分率，稱為燒失量。量損失的百分率，稱為燒失量。n（二）長(zhǎng)石（二）長(zhǎng)石n 1 1、長(zhǎng)石的作用、長(zhǎng)石的作用n a a、坯料中粘土原料多，干燥燒成收縮大。、坯料中粘土原料多，干燥燒成收縮大。n長(zhǎng)石作為瘠性料加入，可以增加坯料的透水長(zhǎng)石作為瘠性料加入，可以增加坯料的透水性，提高干燥強(qiáng)度，減少坯提干燥開裂。性，提高干燥強(qiáng)度，減少坯提干燥開裂。n b、長(zhǎng)石在、長(zhǎng)石在1100-1200 下熔融，形成下熔融，形成玻璃相，有利地促進(jìn)坯體燒結(jié)和釉料玻璃化。玻璃相，有利地促進(jìn)坯體燒結(jié)和釉料玻璃化。提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度和釉料的透明性。長(zhǎng)石

14、提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度和釉料的透明性。長(zhǎng)石是熔劑原料。是熔劑原料。n 2、常見的長(zhǎng)石礦物、常見的長(zhǎng)石礦物n 鉀長(zhǎng)石：鉀長(zhǎng)石： K K2 2O-AlO-Al2 2OO3 3-6SiO-6SiO2 2n 鈉長(zhǎng)石：鈉長(zhǎng)石： NaNa2 2O-AlO-Al2 2OO3 3-6SiO-6SiO2 2n 3、長(zhǎng)石的工藝性能、長(zhǎng)石的工藝性能n 長(zhǎng)石原料最主要的工藝性能是熔融溫度長(zhǎng)石原料最主要的工藝性能是熔融溫度和高溫粘度。作為熔劑原料，希望其熔融溫和高溫粘度。作為熔劑原料，希望其熔融溫度低，流動(dòng)性好。度低，流動(dòng)性好。為什么？為什么？ 早出液相早出液相-有利于有利于燒結(jié)燒結(jié)-有液相參與的燒有液相參與的燒結(jié)是最有效

15、的燒結(jié)。結(jié)是最有效的燒結(jié)。-粘度小有利于流動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)粘度小有利于流動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)遷移快。遷移快。n（三）石英（三）石英n 1 1、石英的作用、石英的作用n 石英是陶瓷的主要原料。在墻地磚中含石英是陶瓷的主要原料。在墻地磚中含有有70-75%70-75%，在釉中含有，在釉中含有55-6055-60%。n 二氧化硅的引入：二氧化硅的引入：n 來自粘土，粘土中含有來自粘土，粘土中含有45-50%45-50%的二氧的二氧化硅?；琛 來自長(zhǎng)石，長(zhǎng)石中含有來自長(zhǎng)石，長(zhǎng)石中含有65-70%65-70%的二氧的二氧化硅。化硅。n 不足部分由石英補(bǔ)足。不足部分由石英補(bǔ)足。n 2 2、石英的種類、石英的種類n 石英巖

16、、石英砂石英巖、石英砂n 一般情況下陶瓷中石英類原料中二氧化一般情況下陶瓷中石英類原料中二氧化硅的含量要大于硅的含量要大于98%98%。n 3 3、石英的作用、石英的作用n 石英屬于瘠性料，加入坯料中，可以增石英屬于瘠性料，加入坯料中，可以增加濕坯干燥速度，降低生坯干燥收縮，減少加濕坯干燥速度，降低生坯干燥收縮，減少生坯開裂。生坯開裂。坯體收縮是怎樣坯體收縮是怎樣產(chǎn)生的？產(chǎn)生的？n另外，燒結(jié)時(shí)石英膨脹可以抵消粘土產(chǎn)生收另外，燒結(jié)時(shí)石英膨脹可以抵消粘土產(chǎn)生收縮，防止坯體低溫?zé)选Ｎ慈鄣氖t構(gòu)成縮，防止坯體低溫?zé)选Ｎ慈鄣氖t構(gòu)成坯體的骨架，使坯體不發(fā)生變形。坯體的骨架，使坯體不發(fā)生變形。石英

17、石英部分溶解在長(zhǎng)石部分溶解在長(zhǎng)石產(chǎn)生的液相中產(chǎn)生的液相中未熔部分，形成骨未熔部分，形成骨架支撐坯體。架支撐坯體。二、確定坯料配方的原則二、確定坯料配方的原則 （1 1）充分考慮產(chǎn)品的物理化學(xué)性能和使）充分考慮產(chǎn)品的物理化學(xué)性能和使用性能要求用性能要求。 （2 2）參考前人的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)）參考前人的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。 （3 3）了解各種原料對(duì)產(chǎn)品性質(zhì)的影響）了解各種原料對(duì)產(chǎn)品性質(zhì)的影響。 （4 4）應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求）應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求。 （5 5）了解原料的）了解原料的品位品位、來源和到廠的價(jià)、來源和到廠的價(jià)格格。什么是品什么是品位？位？三、坯體組成的表示方法三、坯體組成的表示方法（一）配料量表示

18、法（一）配料量表示法 配料量表示法也稱配料比表示法，是生產(chǎn)中常配料量表示法也稱配料比表示法，是生產(chǎn)中常用的方法。它直接列出所用原料的名稱和質(zhì)量比（用的方法。它直接列出所用原料的名稱和質(zhì)量比（各種原料質(zhì)量比之和應(yīng)為各種原料質(zhì)量比之和應(yīng)為100100）。）。 例如，某釉面磚配方可表示如下：焦寶石例如，某釉面磚配方可表示如下：焦寶石4040、石英石英3030、粘土、粘土1515、滑石、滑石5 5、石灰石、石灰石7 7、長(zhǎng)石、長(zhǎng)石3 3。這種方。這種方法便于工廠計(jì)量配料，直觀方便。法便于工廠計(jì)量配料，直觀方便。工廠用非常工廠用非常方便。方便。有一定的保密性有一定的保密性（二）化學(xué)組成表示法（二）化學(xué)組

19、成表示法 即用坯料中各種化學(xué)組分所占的質(zhì)量百即用坯料中各種化學(xué)組分所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來表示坯料組成（見表分?jǐn)?shù)來表示坯料組成（見表2-5-62-5-6）。）。 其優(yōu)點(diǎn)是其優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)坯料中化學(xué)成分的多可以根據(jù)坯料中化學(xué)成分的多少來推斷或比較坯體的某些性能。少來推斷或比較坯體的某些性能。 表表2-5-6 2-5-6 某瓷坯的化學(xué)組成某瓷坯的化學(xué)組成SiOSiO2 2 AlAl2 2OO3 3FeFe2 2OO3 3TiOTiO2 2 CaOCaO MgOMgOK K2 2O O NaNa2 2OO灼減量灼減量 總計(jì)總計(jì) 64.15 64.15 24.33 24.33 0.71 0.71 0.39

20、0.39 7.49 7.49 1.84 1.84 0.88 0.88 0.22 0.22 100 100 研究單位常用研究單位常用（三）示性礦物組成表示法（三）示性礦物組成表示法 普通陶瓷坯體一般是由粘土、石英及熔劑普通陶瓷坯體一般是由粘土、石英及熔劑類礦物原料組成。用這三類礦物的百分含量可表類礦物原料組成。用這三類礦物的百分含量可表示坯料的組成，這樣的表示方法叫示性礦物表示示坯料的組成，這樣的表示方法叫示性礦物表示法。法。 例如表例如表2-5-62-5-6中的釉面磚配方可表示成：中的釉面磚配方可表示成：粘土類礦物粘土類礦物51%51%，石英，石英28%28%，熔劑類礦物，熔劑類礦物21%21

21、%。它有助于了解坯料的一些工藝性能，如燒成性能它有助于了解坯料的一些工藝性能，如燒成性能等。等。經(jīng)驗(yàn)的成分太多經(jīng)驗(yàn)的成分太多?。ㄋ模?shí)驗(yàn)式表示法四）實(shí)驗(yàn)式表示法 實(shí)驗(yàn)式表示法也稱坯式表示法，實(shí)驗(yàn)式表示法也稱坯式表示法，它是采用各種它是采用各種氧化物摩爾數(shù)來表示坯料組成的一種方法，氧化物摩爾數(shù)來表示坯料組成的一種方法，將坯料將坯料中的氧化物分為堿性、中性和酸性氧化物（見表中的氧化物分為堿性、中性和酸性氧化物（見表2-2-5-75-7），并計(jì)算出其摩爾數(shù)后按順序排列。例如，某），并計(jì)算出其摩爾數(shù)后按順序排列。例如，某玻化磚坯式為：?；u坯式為：0.282K2O 0.026Fe2O30. 96MgO

22、 5.616SiO2 0.078CaO 0.974TiO2實(shí)驗(yàn)式表示法：實(shí)驗(yàn)式表示法： a R2O b RO c R2O3 d RO2當(dāng)當(dāng) a+b=1 時(shí)時(shí) 為釉式，為釉式， c=1 時(shí)時(shí) 為坯式。為坯式。 為 區(qū) 別為 區(qū) 別期間期間！三、配三、配 料料 計(jì)計(jì) 算算（一）從化學(xué)組成計(jì)算實(shí)驗(yàn)式（一）從化學(xué)組成計(jì)算實(shí)驗(yàn)式 若知道了坯料的化學(xué)組成，可按下列步驟，若知道了坯料的化學(xué)組成，可按下列步驟，計(jì)算成為實(shí)驗(yàn)式計(jì)算成為實(shí)驗(yàn)式 1 1、若坯料中的化學(xué)組成包含有灼減量成分、若坯料中的化學(xué)組成包含有灼減量成分，首先應(yīng)將其換算成不含灼減量的化學(xué)組成，原料中首先應(yīng)將其換算成不含灼減量的化學(xué)組成，原料中含有

23、一些易揮發(fā)的物質(zhì)，得到化學(xué)組成百分?jǐn)?shù)；含有一些易揮發(fā)的物質(zhì)，得到化學(xué)組成百分?jǐn)?shù)； n 2 2、以各氧化物的摩爾質(zhì)量、以各氧化物的摩爾質(zhì)量，分別除各，分別除各該項(xiàng)氧化物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，得到各氧化物的該項(xiàng)氧化物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，得到各氧化物的摩爾數(shù)；摩爾數(shù)；n 3 3、以堿性氧化物或中性氧化物摩爾數(shù)總、以堿性氧化物或中性氧化物摩爾數(shù)總和，和，分別除各氧化物的摩爾數(shù)，即得到一套分別除各氧化物的摩爾數(shù)，即得到一套以堿性氧化物或中性氧化物摩爾數(shù)為以堿性氧化物或中性氧化物摩爾數(shù)為1 1的各氧的各氧化物摩爾數(shù)的數(shù)值化物摩爾數(shù)的數(shù)值n 4 4、將上述各氧化物的摩爾數(shù)值按、將上述各氧化物的摩爾數(shù)值按ROROR R2

24、2OO3 3RORO2 2的順序排列為實(shí)驗(yàn)式。的順序排列為實(shí)驗(yàn)式。試求該瓷坯的實(shí)驗(yàn)式。試求該瓷坯的實(shí)驗(yàn)式。解：（解：（1）先將該瓷坯的化學(xué)組成換算成不含有灼減量的化學(xué)）先將該瓷坯的化學(xué)組成換算成不含有灼減量的化學(xué)組成百分?jǐn)?shù)組成百分?jǐn)?shù)：.%09.67%10054.510037.632SiO%33.26%10054.510087.2432OAl%8575.0%10054.510081.032OFe組組成成SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O灼減灼減量量合計(jì)合計(jì)%63.37 24.870.811.150.322.051.895.54 100.00例例1：某瓷坯的化學(xué)組成如表：某瓷坯

25、的化學(xué)組成如表2-5-7所示：所示： 表表2-5-7 某瓷坯的化學(xué)組成組成某瓷坯的化學(xué)組成組成氣 體 排氣 體 排出出 CaO = MgO = K2O = Na2O =1.151005. 54100% = 1.217%0.321005. 54100% = 0.339%2.051005. 54100% = 2.170%1.891005. 54 100% = 2.001%=100.00% （2）以）以100克氧化物為計(jì)算基礎(chǔ)克氧化物為計(jì)算基礎(chǔ), 將各氧化物百分?jǐn)?shù)除以各將各氧化物百分?jǐn)?shù)除以各種氧化物的摩爾質(zhì)量，得到各種氧化物的摩爾數(shù)：種氧化物的摩爾質(zhì)量，得到各種氧化物的摩爾數(shù)： SiO2=67.09

26、/60.1=1.116 Al2O3=26.33/101.9=0.2583 Fe2O3=0.8575/159.7=0.0054 CaO=1.217/56.1=0.0217 MgO=0.3388/40.3=0.0084 K2O=2.170/94.2=0.0230 Na2O=2.00/62.0=0.0323（3）將中性氧化物的摩爾總數(shù)算出（）將中性氧化物的摩爾總數(shù)算出（釉式還是坯式釉式還是坯式）：）： 0.2583+0.0054=0.2637 坯式坯式中性氧中性氧化 物 摩 爾化 物 摩 爾數(shù)之和數(shù)之和釉式釉式-堿性堿性 （4）用）用0.2637分別除各氧化物的摩爾數(shù)，得到一套以分別除各氧化物的摩爾

27、數(shù)，得到一套以R2O3系數(shù)為系數(shù)為1的各氧化物的系數(shù)的各氧化物的系數(shù): S i O2= 1 . 1 1 6 / 0 . 2 6 3 7 = 4 . 2 3 2 Al2O3=0.2583/0.2637=0.9795 F e2O3= 0 . 0 0 5 4 / 0 . 2 6 3 7 = 0 . 0 2 0 5 CaO=0.0217/0.2637=0.823 M g O = 0 . 0 0 8 4 / 0 . 2 6 3 7 = 0 . 0 3 1 9 K2O=0.0230/0.2637=0.0872 Na2O=0.0323/0.2637=0.1224 (5)將所得到的各氧化物按規(guī)定的順序排列，即

28、得到所要將所得到的各氧化物按規(guī)定的順序排列，即得到所要求的實(shí)驗(yàn)式：求的實(shí)驗(yàn)式：0.0872 K2O 0.1224 Na2O 0.0823 CaO 0.0319 MgO 0.9795 Al2O3 0.0205 Fe2O3 4.232 SiO2（二）由實(shí)驗(yàn)式計(jì)算坯料的化學(xué)組成二）由實(shí)驗(yàn)式計(jì)算坯料的化學(xué)組成 若已知道坯料的實(shí)驗(yàn)式，可通過下列步驟的若已知道坯料的實(shí)驗(yàn)式，可通過下列步驟的計(jì)算，得到坯料的化學(xué)組成。計(jì)算，得到坯料的化學(xué)組成。 1 1、用實(shí)驗(yàn)式中各氧化物的摩爾數(shù)分別乘以各、用實(shí)驗(yàn)式中各氧化物的摩爾數(shù)分別乘以各該氧化物的摩爾質(zhì)量，得到各氧化物的質(zhì)量；該氧化物的摩爾質(zhì)量，得到各氧化物的質(zhì)量； 2

29、 2、算出各氧化物質(zhì)量之總和；、算出各氧化物質(zhì)量之總和； 3 3、分別用各氧化物的質(zhì)量除以各氧化物質(zhì)量、分別用各氧化物的質(zhì)量除以各氧化物質(zhì)量之總和，可獲得各氧化物所占質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。之總和，可獲得各氧化物所占質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。0.088 CaO 0.010 MgO 0.077 Na2O 0.120 K2O 0.982 Al2O30.018 Fe2O3 4.033 SiO2試計(jì)算該瓷胎的化學(xué)組成。試計(jì)算該瓷胎的化學(xué)組成。解：（解：（1）計(jì)算出各氧化物的質(zhì)量：）計(jì)算出各氧化物的質(zhì)量： 例例2：我國(guó)雍正薄胎粉彩蝶的瓷胎實(shí)驗(yàn)式為：我國(guó)雍正薄胎粉彩蝶的瓷胎實(shí)驗(yàn)式為：前面的系前面的系數(shù)表示數(shù)表示什么？什么？24

30、2.460.14.033SiO2.875159.70.018OFe100.1101.90.982OAl11.3094.20.120OK4.77462.00.077ONa0.40340.30.010MgO4.93756.10.088CaO23232228.366（2）計(jì)算出各氧化物質(zhì)量總和為）計(jì)算出各氧化物質(zhì)量總和為366.8。（3）計(jì)算出各氧化物所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)：）計(jì)算出各氧化物所占的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)： 該瓷胎的化學(xué)組成列表如下（表該瓷胎的化學(xué)組成列表如下（表2-5-8）：）： %09.66%1008 .366/4 .242%78.0%1008 .366/875.2%29.27%1008 .366/

31、1 .100%081.3%1008 .366/30.11%301.1%1008 .366/774.4%1099.0%1008 .366/403.0%346.1%1008 .366/937.42323222SiOOFeOAlOKONaMgOCaO%00.100表表2-5-8 瓷胎的化學(xué)組成瓷胎的化學(xué)組成 組成組成SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3K2ONa2O合計(jì)合計(jì)%66.0927.291.3460.10990.783.0811.301100.00(三三)由實(shí)驗(yàn)式計(jì)算配料量由實(shí)驗(yàn)式計(jì)算配料量:例：配制下列釉式例：配制下列釉式：的各種原料的配料量。的各種原料的配料量。 計(jì)算步驟見表計(jì)算步驟

32、見表2-5-9所示。所示。0.3 K2O 0.7 CaO 0.5 Al2O3 4.0 SiO2 釉式的特釉式的特點(diǎn)？點(diǎn)？2-5-9 配配 料料 量量 計(jì)計(jì) 算算釉 料 組釉 料 組成（成（mol）K2OSiO2釉料組釉料組成成(mol)K2OCaOSiO20.30.70.54.00.30.70.54.00.3鉀長(zhǎng)鉀長(zhǎng)石石0.3 0.31.8余余 量量0.7石灰石灰石石 0.70.01.8余余 量量0.1生黏生黏土土0.00.70.22.2 0.7 0.10.2余余 量量1.8石英石英 0.0 1.8余余 量量0.1煅燒煅燒黏土黏土 0.70.12.0 1.80.10.2余余 量量 0.0Al2

33、O3Al2O3CaO 首先首先，采用鉀長(zhǎng)石來滿足釉式中，采用鉀長(zhǎng)石來滿足釉式中K K2 2OO的需要，這就需要的需要，這就需要0.3mol0.3mol的鉀長(zhǎng)石，同時(shí)白釉中引入的鉀長(zhǎng)石，同時(shí)白釉中引入0.3mol0.3mol的的AlAl2 2OO3 3和和 的的SiOSiO2 2 。 其次其次，從釉料組成中的，從釉料組成中的AlAl2 2OO3 3和和SiOSiO2 2量中減去從長(zhǎng)石引入量中減去從長(zhǎng)石引入的數(shù)量，剩余的的數(shù)量，剩余的AlAl2 2OO3 3和和SiOSiO2 2量再采用量再采用0.1mol0.1mol生粘土來滿足生粘土來滿足0.1mol0.1mol的的AlAl2 2OO3 3和和

34、0.2mol0.2mol的的SiOSiO2 2，其剩余量再用，其剩余量再用0.1mol0.1mol煅燒黏煅燒黏土滿足，其剩下的土滿足，其剩下的SiOSiO2 2可以用石英滿足?？梢杂檬M足。 第三第三，在，在K K2 2O O 、AlAl2 2OO3 3和和SiOSiO2 2的需要量得到滿足后，還余的需要量得到滿足后，還余在在0.7mol0.7mol的的CaOCaO尚未滿足，可用尚未滿足，可用0.7mol0.7mol的的CaCOCaCO3 3來滿足。來滿足。 最后最后，將各種原料的摩爾數(shù)乘以摩爾質(zhì)量而得到配料量，將各種原料的摩爾數(shù)乘以摩爾質(zhì)量而得到配料量，再以配料量為基礎(chǔ)換算成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，如

35、表，再以配料量為基礎(chǔ)換算成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，如表2-5-102-5-10所示。所示。 mol8 . 13 . 06原料原料摩爾數(shù)摩爾數(shù)摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量配料量配料量質(zhì)量百分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)數(shù)%鉀長(zhǎng)石鉀長(zhǎng)石0.3556.8166.842.4生粘土生粘土0.1258.125.86.6燒粘土燒粘土0.1222.122.25.6碳酸鈣碳酸鈣0.7100.170.117.9石英石英1.860.1108.227.5表表2-5-10 配配 料料 量量 計(jì)計(jì) 算算 （四）由坯式（或分子式）計(jì)算配方（四）由坯式（或分子式）計(jì)算配方 例例 今欲配制壓電陶瓷的分子式為：今欲配制壓電陶瓷的分子式為：Pb0.95Sr0.05(Zr0

36、.5Ti0.5)O3+0.5%Cr2O3+0.3% Fe2O3所采用的原料及純度見表所采用的原料及純度見表2-5-11，欲配料，欲配料1kg（不包含外加改（不包含外加改性劑），試計(jì)算各原料的配比。性劑），試計(jì)算各原料的配比。原料名稱原料名稱純度（純度（%）原料名稱原料名稱純度（純度（%）鉛丹鉛丹Pb3O4 98.0二氧化鈦二氧化鈦TiO2 99.0碳酸鍶碳酸鍶SrCO3 97.0三氧化鐵三氧化鐵Fe2O3 98.9二氧化鋯二氧化鋯ZrO2 99.5三氧化二鉻三氧化二鉻Cr2O3 99.0表表2-5-11 原原 料料 及及 純純 度度 解解 （1）先計(jì)算坯式的分子量。將坯式改寫為：）先計(jì)算坯式的

37、分子量。將坯式改寫為： （PbO)0.95(SrO)0.05(ZrO)0.5(TiO2)0.5 1 摩 爾 坯 料 的 質(zhì) 量 如 表摩 爾 坯 料 的 質(zhì) 量 如 表 2 - 5 - 1 2 ， 即， 即 1 摩 爾摩 爾 Pb0.95Sr0.05(Zr0.5Ti0.5)O3的質(zhì)量為的質(zhì)量為318.79g。 項(xiàng)項(xiàng) 目目PbOSrOZrO2TiO21摩爾坯料質(zhì)摩爾坯料質(zhì)量量氧化物摩爾氧化物摩爾數(shù)數(shù)0.950.050.500.50氧化物分子氧化物分子質(zhì)量質(zhì)量223.21103.62123.2279.9氧化物質(zhì)量氧化物質(zhì)量212.055.1861.6139.95 318.79 表表2-5-12 1

38、摩爾坯料的質(zhì)量摩爾坯料的質(zhì)量（2）計(jì)算各主要原料所需的質(zhì)量（）計(jì)算各主要原料所需的質(zhì)量（%） PbO： 212.05/318.79=66.52% SrO： 5.18/318.79=1.62% ZrO2： 61.61/318.79=19.33% TiO2： 39.95/318.79=12.53% 把把PbO、SrO數(shù)量折算為數(shù)量折算為Pb3O4 及及 SrCO3的數(shù)量：的數(shù)量：由由Pb3O4 分解生成分解生成PbO的百分比為：的百分比為：即需要即需要Pb3O4： 由由SrCO3 分解生成分解生成SrO的百分比為：的百分比為：即需要即需要SrCO3：(%)67.9710063.68521.2233

39、OPbPbO343(%)11.6810067.9752.66(%)18.7010063.14762.103SrCOSrO3(%)3 .210018.7062.1（3）計(jì)算外加劑鉛及改性劑的質(zhì)量（）計(jì)算外加劑鉛及改性劑的質(zhì)量（%） 在坯料燒結(jié)過程中氧化鉛會(huì)揮發(fā)一部分，為彌在坯料燒結(jié)過程中氧化鉛會(huì)揮發(fā)一部分，為彌補(bǔ)這個(gè)損失，配料時(shí)通常多加一些氧化鉛，其質(zhì)量補(bǔ)這個(gè)損失，配料時(shí)通常多加一些氧化鉛，其質(zhì)量約占總質(zhì)量的約占總質(zhì)量的0.5%1.5%。這里確定多加入。這里確定多加入 Pb3O41.5%。 外加改性劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)在分子式中給出為：外加改性劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)在分子式中給出為：0.5% Cr2O3，0.

40、3% Fe2O3。（4）按原料純度計(jì)算原料用量，）按原料純度計(jì)算原料用量，見表見表2-5-13。 Pb3O4SrCO3ZrO2TiO2Cr2O3Fe2O3純純 原原 料料 需需 要要 量量（%）68.11+1.52.319.3212.530.50.3原原 料料 純純 度度（%）989799.5999998.9實(shí)實(shí) 際際 原原 料料用用 量量 （%）71.02.3719.412.650.510.301000 0.71=710 表表2-5-13 按原料純度計(jì)算的原料用量（按原料純度計(jì)算的原料用量（%） 1 kg 坯坯 料料實(shí)實(shí) 際際 配配 料料 量量 （g）1000 0.0237=23.71000

41、 0.194=1941000 0.1265=126.51000 0.0051=5.11000 0.0030=3.0（五）由化學(xué)組成計(jì)算配料量（五）由化學(xué)組成計(jì)算配料量 例例 某廠的耐熱瓷坯料及原料的化學(xué)組成如表某廠的耐熱瓷坯料及原料的化學(xué)組成如表2-5-14，試計(jì)算此，試計(jì)算此耐熱瓷坯的配料量耐熱瓷坯的配料量。 化化 學(xué)學(xué) 成成 分分 原原 料料 名名 稱稱SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2O Na2O耐耐 熱熱 瓷瓷 坯坯 料料68.5121.202.750.824.351.68 0.18膨膨 潤(rùn)潤(rùn) 土土 72.3214.110.782.103.132.704.65粘粘 土土58.

42、4828.400.800.330.510.3111.16鎂鎂 質(zhì)質(zhì) 粘粘 土土66.912.840.8322.361.206.35長(zhǎng)長(zhǎng) 石石63.2621.190.580.130.1314.41石石 英英99.450.240.31氧氧 化化 鐵鐵9.30碳碳 酸酸 鈣鈣56.0044.00表表2-5-14 耐熱瓷坯料及原料的化學(xué)組成（耐熱瓷坯料及原料的化學(xué)組成（%）灼減量灼減量解解 （1）將原料干燥基化學(xué)組成換算成灼燒基（不含灼減量）將原料干燥基化學(xué)組成換算成灼燒基（不含灼減量）的化學(xué)組成。如所給定的坯料組成中有灼減量，也須同樣換算成的化學(xué)組成。如所給定的坯料組成中有灼減量，也須同樣換算成不含

43、灼減量的各氧化物的百分組成。不含灼減量的各氧化物的百分組成。 上述原料經(jīng)換算后的灼燒基化學(xué)組成如表上述原料經(jīng)換算后的灼燒基化學(xué)組成如表2-5-15（K2O、Na2O 以合量計(jì)）。以合量計(jì)）?；瘜W(xué)成分化學(xué)成分 原料名稱原料名稱 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O+Na2O 膨潤(rùn)土膨潤(rùn)土 75.8 14.8 0.82 2.21 3.28 2.84 粘土粘土 65.6 31.9 0.90 0.37 0.57 0.35 鎂質(zhì)粘土鎂質(zhì)粘土 71.5 3.03 0.88 23.8 1.28 碳酸鈣碳酸鈣 100.0 表表2-5-15 原料灼燒基化學(xué)成分（原料灼燒基化學(xué)成分（%） （2

44、）列表用化學(xué)成分滿足法進(jìn)行配料計(jì)算，其坯料中膨潤(rùn)土用）列表用化學(xué)成分滿足法進(jìn)行配料計(jì)算，其坯料中膨潤(rùn)土用量規(guī)定不超過量規(guī)定不超過5%，茲定為，茲定為4%。計(jì)算過程見表。計(jì)算過程見表2-5-16。 化化 學(xué)學(xué) 成成 分分 類類 別別SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2O Na2O耐耐 熱熱 瓷瓷 坯坯68.5121.202.750.824.351.86膨膨 潤(rùn)潤(rùn) 土土 4%3.030.590.030.090.130.11余余 量量 鎂質(zhì)粘土鎂質(zhì)粘土 100 4.22/23.8=17.75%65.4812.7020.610.542.720.160.734.224.221.750.23余余

45、量量 長(zhǎng)石長(zhǎng)石 100 1.52/14.41=10.57%52.786.6720.072.242.560.060.730.0101.521.52余余 量量 粘土粘土 100 17.83/31.9=55.8%46.1136.717.8317.832.500.500.720.2100余余 量量石石 英英 100 9.41/99.45=9.48%9.419.4102.000.030.51 余余 量量氧化鐵氧化鐵 100 1.97/93=2.1%0 1.971.970.51 余余 量量氧氧 化化 鈣鈣 0.51% 00.510.51 表表2-5-16 配料量計(jì)算過程配料量計(jì)算過程 （3）計(jì)算原料干燥基

46、的百分含量）計(jì)算原料干燥基的百分含量 原料原料 灼燒基比例灼燒基比例(%) 干燥基比例干燥基比例(%) 原料百分含量（原料百分含量（%） 膨潤(rùn)土膨潤(rùn)土 4.00 4.20 3.85 鎂質(zhì)粘土鎂質(zhì)粘土 17.75 18.95 17.40 長(zhǎng)石長(zhǎng)石 10.57 10.57 9.68 粘土粘土 55.80 62.80 57.60 石英石英 9.48 9.48 8.70 氧化鐵氧化鐵 2.10 2.10 1.93 氧化鈣氧化鈣 0.51 0.91 0.84 總計(jì)總計(jì) 109.1 100.00 在計(jì)算粘土用量時(shí)所帶入的在計(jì)算粘土用量時(shí)所帶入的 MgO及及KNaO，如含量很少，如含量很少，可以不予考慮。，

47、可以不予考慮。 五、坯料制備五、坯料制備 將陶瓷原料經(jīng)過配料和加工后，得到的具有成型性能將陶瓷原料經(jīng)過配料和加工后，得到的具有成型性能的多組分混合物的多組分混合物稱為坯料稱為坯料，根據(jù)成型方法的不同，坯料通常，根據(jù)成型方法的不同，坯料通?？煞譃槿悾嚎煞譃槿悾?（1）注漿坯料）注漿坯料。其含水率為。其含水率為28%35%，如生產(chǎn)衛(wèi)生陶瓷，如生產(chǎn)衛(wèi)生陶瓷用的泥漿用的泥漿-產(chǎn)品形狀和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、體積較大。產(chǎn)品形狀和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、體積較大。 （2）可塑坯料）可塑坯料。其含水率。其含水率18%25%。如生產(chǎn)日用陶瓷用。如生產(chǎn)日用陶瓷用的泥團(tuán)（餅）的泥團(tuán)（餅） -產(chǎn)品形狀和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、體積較小。產(chǎn)

48、品形狀和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、體積較小。 （3）壓制坯料）壓制坯料。含水率為。含水率為3%7%，稱為干壓坯料；含水，稱為干壓坯料；含水率為率為8%15%，稱為半干壓坯料。如生產(chǎn)建筑陶瓷用的粉，稱為半干壓坯料。如生產(chǎn)建筑陶瓷用的粉料料-產(chǎn)品形狀比較簡(jiǎn)單、平板狀。產(chǎn)品形狀比較簡(jiǎn)單、平板狀。 （一）對(duì)坯料的質(zhì)量要求（一）對(duì)坯料的質(zhì)量要求對(duì)各種坯料的基本質(zhì)量要求是對(duì)各種坯料的基本質(zhì)量要求是配料準(zhǔn)確，組分均勻，細(xì)配料準(zhǔn)確，組分均勻，細(xì)度合理，所含空氣量較少度合理，所含空氣量較少。對(duì)某類坯料還有各自的具體要求。對(duì)某類坯料還有各自的具體要求。1. 注漿坯料注漿坯料注漿坯料一般是注漿坯料一般是各種原料和添加劑在水中懸

49、浮的分散體各種原料和添加劑在水中懸浮的分散體系。為了便于加工后的貯存、輸送及成型，注漿坯料應(yīng)滿足以系。為了便于加工后的貯存、輸送及成型，注漿坯料應(yīng)滿足以下要求：下要求： (1) 流動(dòng)性好流動(dòng)性好 流動(dòng)性用流動(dòng)性用100ml的泥漿從恩格拉粘度計(jì)中流出的時(shí)間來表的泥漿從恩格拉粘度計(jì)中流出的時(shí)間來表示示。一般的瓷坯是。一般的瓷坯是1015s，精陶坯為，精陶坯為1525s。注漿成型時(shí)希望。注漿成型時(shí)希望流動(dòng)性好，但又不希望含水率太高。流動(dòng)性好，但又不希望含水率太高。 (2) 懸浮性好懸浮性好 漿料中各種固體顆粒能在較長(zhǎng)的一段時(shí)間懸浮而不沉漿料中各種固體顆粒能在較長(zhǎng)的一段時(shí)間懸浮而不沉淀的性質(zhì)淀的性質(zhì)稱

50、為泥漿的懸浮性。稱為泥漿的懸浮性。它是保證坯體組分均勻和泥它是保證坯體組分均勻和泥漿正常輸送、貯放的重要性能之一。粘土的種類和加入量漿正常輸送、貯放的重要性能之一。粘土的種類和加入量對(duì)泥漿懸浮性影響較大，有時(shí)也用懸浮劑來提高泥漿的懸對(duì)泥漿懸浮性影響較大，有時(shí)也用懸浮劑來提高泥漿的懸浮性能。浮性能。 (3)濾過性好濾過性好 濾過性也稱滲模性，濾過性也稱滲模性，是指泥漿能夠在石膏模中濾水成坯是指泥漿能夠在石膏模中濾水成坯的性能的性能。濾過性好，則成坯速率較快。當(dāng)細(xì)顆粒過多時(shí)，。濾過性好，則成坯速率較快。當(dāng)細(xì)顆粒過多時(shí)，易堵塞石膏模表面的微孔脫水通道，不利于成坯。瘠性原易堵塞石膏模表面的微孔脫水通道

51、，不利于成坯。瘠性原料較多時(shí)有利于泥漿的脫水成坯。料較多時(shí)有利于泥漿的脫水成坯。 (4)觸變性適當(dāng)觸變性適當(dāng) 受到振動(dòng)和攪拌時(shí)，泥漿粘度會(huì)降低而流動(dòng)性增加，靜受到振動(dòng)和攪拌時(shí)，泥漿粘度會(huì)降低而流動(dòng)性增加，靜置后又恢復(fù)原狀，此外，泥漿放置一段時(shí)間后，在維持原有置后又恢復(fù)原狀，此外，泥漿放置一段時(shí)間后，在維持原有水分的情況下也會(huì)變稠，水分的情況下也會(huì)變稠，這種性質(zhì)稱為觸變性。這種性質(zhì)稱為觸變性。 泥漿的觸變性是用厚化系數(shù)來表征的，泥漿的觸變性是用厚化系數(shù)來表征的，100ml泥漿在恩泥漿在恩格拉粘度計(jì)中靜置格拉粘度計(jì)中靜置30min和和30s后，兩者流出時(shí)間的比值就后，兩者流出時(shí)間的比值就是厚化系數(shù)

52、。是厚化系數(shù)。 空心注漿（一面有模具）空心注漿（一面有模具）的泥漿厚化系數(shù)為的泥漿厚化系數(shù)為1.11.4，實(shí)心注漿（兩面有模具）實(shí)心注漿（兩面有模具）為為1.52.2。泥漿觸變性過大，容。泥漿觸變性過大，容易堵塞泥漿管道，且坯體脫模后易塌落變形；觸變性過小，易堵塞泥漿管道，且坯體脫模后易塌落變形；觸變性過小，生坯強(qiáng)度較低，影響脫模和修坯。生坯強(qiáng)度較低，影響脫模和修坯。2. 可塑坯料可塑坯料可塑坯料是由固相、液相和氣相組成的塑性可塑坯料是由固相、液相和氣相組成的塑性-粘性系粘性系統(tǒng)統(tǒng)。具有彈性。具有彈性塑性流動(dòng)性質(zhì)。一般要求具有如下性質(zhì)：塑性流動(dòng)性質(zhì)。一般要求具有如下性質(zhì)： (1) 良好的可塑性

53、良好的可塑性 可塑坯料在一定的外力作用下產(chǎn)生形變但不開裂，當(dāng)可塑坯料在一定的外力作用下產(chǎn)生形變但不開裂，當(dāng)外力去掉以后仍能保持其形狀不變，這種性質(zhì)就是坯料的外力去掉以后仍能保持其形狀不變，這種性質(zhì)就是坯料的可塑性?？伤苄浴?坯料的可塑性一般取決于強(qiáng)可塑原料坯料的可塑性一般取決于強(qiáng)可塑原料(粘土粘土)或塑化劑的或塑化劑的用量。用量。 (2) 一定的形狀穩(wěn)定性一定的形狀穩(wěn)定性 指可塑坯料在成型后不會(huì)因自身重力而下塌指可塑坯料在成型后不會(huì)因自身重力而下塌或變形，尤其是對(duì)大件制品更應(yīng)如此?？梢酝ㄟ^或變形，尤其是對(duì)大件制品更應(yīng)如此。可以通過調(diào)節(jié)強(qiáng)可塑原料的用量和含水量來控制。調(diào)節(jié)強(qiáng)可塑原料的用量和含水量

54、來控制。 (3) 含水量適當(dāng)含水量適當(dāng) 可塑坯料的含水量與成型方式有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)可塑坯料的含水量與成型方式有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。產(chǎn)品品種不同時(shí)含水率也可能有差異。系。產(chǎn)品品種不同時(shí)含水率也可能有差異。劈離劈離磚在硬擠壓成型時(shí)磚在硬擠壓成型時(shí)坯料含水率為坯料含水率為12%18%。軟擠壓成型時(shí)軟擠壓成型時(shí)為為15%20%。(脫模脫模) (4) 坯體的干燥強(qiáng)度和收縮率坯體的干燥強(qiáng)度和收縮率 可塑坯料成型的坯體應(yīng)有較好的可塑坯料成型的坯體應(yīng)有較好的干燥強(qiáng)度（不干燥強(qiáng)度（不低于低于1MPa），），大件制品應(yīng)有更高的干燥強(qiáng)度。大件制品應(yīng)有更高的干燥強(qiáng)度。 為什么為什么?-生產(chǎn)上常用干坯的抗折強(qiáng)度來衡量生產(chǎn)上常

55、用干坯的抗折強(qiáng)度來衡量它的干燥強(qiáng)度。它的干燥強(qiáng)度。大的干燥強(qiáng)度有利于成型后的脫模大的干燥強(qiáng)度有利于成型后的脫模、修坯、施釉、送坯等工序。但干燥強(qiáng)度大時(shí)，坯、修坯、施釉、送坯等工序。但干燥強(qiáng)度大時(shí)，坯體的收縮率也會(huì)相應(yīng)增大，這一點(diǎn)可能影響坯體的體的收縮率也會(huì)相應(yīng)增大，這一點(diǎn)可能影響坯體的造型和尺寸的準(zhǔn)確性，坯體也容易變形和開裂。造型和尺寸的準(zhǔn)確性，坯體也容易變形和開裂。(燒燒成成) 影響坯體干燥強(qiáng)度和收縮率的主要因素是影響坯體干燥強(qiáng)度和收縮率的主要因素是坯體坯體中強(qiáng)可塑原料的用量和水分含量。中強(qiáng)可塑原料的用量和水分含量。(吸附水吸附水)3. 壓制坯料壓制坯料壓制坯料是指壓制坯料是指含有一定水分或

56、其他潤(rùn)滑劑的含有一定水分或其他潤(rùn)滑劑的。這種粉料中一般包裹著氣體。為了在鋼模中壓。這種粉料中一般包裹著氣體。為了在鋼模中壓制成型狀規(guī)整而致密的坯體，對(duì)粉料有以下要求：制成型狀規(guī)整而致密的坯體，對(duì)粉料有以下要求： (1) 流動(dòng)性好流動(dòng)性好 要求粉料能在短時(shí)間內(nèi)填滿鋼模的各個(gè)角落，要求粉料能在短時(shí)間內(nèi)填滿鋼模的各個(gè)角落，以保證坯體的致密度和壓坯速度。（顆粒的滾動(dòng)、以保證坯體的致密度和壓坯速度。（顆粒的滾動(dòng)、滑動(dòng)顆粒的形狀）滑動(dòng)顆粒的形狀） (2) 堆積密度大堆積密度大 粉料的堆積密度常用單位容積的粉料質(zhì)量來粉料的堆積密度常用單位容積的粉料質(zhì)量來表示表示。堆積密度大，氣孔率就小，壓制后的坯體。堆積密

57、度大，氣孔率就小，壓制后的坯體就越致密。噴霧干燥制得的粉料堆積密度約為就越致密。噴霧干燥制得的粉料堆積密度約為0.750.90 t/m3。 (3) 含水率和水分的均勻性含水率和水分的均勻性 水是粉料成型時(shí)的潤(rùn)滑劑和結(jié)合劑。水是粉料成型時(shí)的潤(rùn)滑劑和結(jié)合劑。當(dāng)成型當(dāng)成型壓力較大時(shí)粉料含水可以少些，反之粉料含水可壓力較大時(shí)粉料含水可以少些，反之粉料含水可以多些。以多些。 墻 地 磚 成 型 用 的 粉 料 含 水 率墻 地 磚 成 型 用 的 粉 料 含 水 率 一 般 在一 般 在6%9%之間。當(dāng)粉料含水不均勻，即局部過干之間。當(dāng)粉料含水不均勻，即局部過干和過濕時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)壓制困難和過濕時(shí)，便會(huì)出

58、現(xiàn)壓制困難(粘膜具粘膜具)，且磚坯，且磚坯在以后的干燥和燒成中易出現(xiàn)開裂和變形。在以后的干燥和燒成中易出現(xiàn)開裂和變形。 造粒工藝技術(shù)對(duì)粉料的性能有決定性的造粒工藝技術(shù)對(duì)粉料的性能有決定性的影響。影響。 噴霧干燥制得的粉料團(tuán)粒噴霧干燥制得的粉料團(tuán)粒(假顆粒假顆粒)是圓是圓形的空心球，且有較好的顆粒分布，故流動(dòng)形的空心球，且有較好的顆粒分布，故流動(dòng)性好且易壓實(shí)，排氣性能也較佳；性好且易壓實(shí)，排氣性能也較佳； 經(jīng)輪碾造粒的粉料經(jīng)輪碾造粒的粉料雖然堆積密度較大，雖然堆積密度較大，但形狀不規(guī)整，且細(xì)顆粒多，容易形成拱橋但形狀不規(guī)整，且細(xì)顆粒多，容易形成拱橋效應(yīng)，增大了粉料的空隙率，不利于壓制排效應(yīng)，增大

59、了粉料的空隙率，不利于壓制排氣，故磚坯質(zhì)量難以保證。氣，故磚坯質(zhì)量難以保證。（二）（二） 坯坯 料料 的的 制制 備備 工工 藝藝 粗粗 碎碎(顎顎 式式 破破 碎碎 機(jī)機(jī))人人 工工 選選 料料料料 倉(cāng)倉(cāng) 貯貯 存存料料 倉(cāng)倉(cāng) 貯貯 存存配配 料料 (鏟鏟 車，地車，地 中中 衡衡)中中 碎碎 (輪輪 碾碾 機(jī)機(jī))除除 鐵鐵澄澄 清清 排排 水水(貯貯 漿漿 池池 與與 攪攪 拌拌 機(jī)機(jī))細(xì)細(xì) 磨磨 (濕濕 式式 球球 磨磨 機(jī)機(jī))過過 篩篩 (電電 磁磁 振振 動(dòng)動(dòng) 篩篩)水水 和和 電電 解質(zhì)解質(zhì)貯貯 漿漿(泥泥 漿池與攪拌機(jī)漿池與攪拌機(jī))壓壓 濾濾 (壓壓 濾濾 機(jī)機(jī))泥漿罐泥漿罐(真

60、空脫泡和攪拌真空脫泡和攪拌)干燥造粒干燥造粒 (噴霧干燥塔噴霧干燥塔)過篩過篩 (振動(dòng)篩振動(dòng)篩)悶悶 料料 (粉粉 料料 倉(cāng)倉(cāng))壓壓 制制 粉粉 料料粗粗 練練 陳陳 腐腐 精精 練練 可可 塑塑 泥泥 條條 注注 漿漿 用用 泥泥 漿漿圖圖2-5-2 坯坯 料料 制制 備備 的的 一一 般般 工工 藝藝 流流 程程 軟軟 質(zhì)質(zhì) 原原 料料硬硬 質(zhì)質(zhì) 原原 料料洗洗 料料 (洗洗 石石 機(jī)機(jī))陶瓷產(chǎn)品介紹及生產(chǎn)流程1. 原料的精加工原料的精加工 A. 原料的精加工原料的精加工 是指是指對(duì)原料進(jìn)行分離、提純和除去各種有害雜質(zhì)對(duì)原料進(jìn)行分離、提純和除去各種有害雜質(zhì)的過程。不同種類的陶瓷對(duì)原料精加工