无机材料工艺学陶瓷3坯料及其成型性能1.ppt

第二章第二章 陶瓷坯料及其成型性能陶瓷坯料及其成型性能2.1 坯料的概念、分类及质量要求坯料的概念、分类及质量要求一、概念及分类一、概念及分类（一）（一）坯料的概念：坯料的概念：将原料经过配料和加工后，得到的具有良好成将原料经过配料和加工后，得到的具有良好成型性能的多组分均匀混合物，称为坯料型性能的多组分均匀混合物，称为坯料 （二）（二）坯料的分类：坯料的分类： 1生产上，根据成型方法分为：生产上，根据成型方法分为： 2学术上，根据所采用的主要熔剂原料种类分为：学术上，根据所采用的主要熔剂原料种类分为：注浆坯料：含水率注浆坯料：含水率 28~35%可塑坯料：含水率可塑坯料：含水率 18~25%压制坯料：含水率压制坯料：含水率 8~15%（半干压）；（半干压）；3~7%（干压）（干压）长石质坯料长石质坯料绢云母质坯料绢云母质坯料磷酸盐质坯料磷酸盐质坯料其他坯料其他坯料系在对日用陶瓷坯料进行研究和统系在对日用陶瓷坯料进行研究和统计分析的基础上得出的结论计分析的基础上得出的结论（（1）长石质瓷坯料）长石质瓷坯料l一般烧成温度在一般烧成温度在1250－－1350℃℃之间l一般长石质瓷坯的成分组成范围：一般长石质瓷坯的成分组成范围：SiO2：：65－－75%；；Al2O3：：19－－25％；（％；（R2O＋＋RO）＝）＝ 4－－6.5％，％，其中其中R2O≮ ≮2.5% 。

2.1 坯料的概念、分类及质量要求坯料的概念、分类及质量要求◆◆ 组成规律：组成规律：SiO2/ Al2O3= 5左右（分子数之比）；左右（分子数之比）；Al2O3 ≮ ≮2（分（分子数）l 长石－石英－高岭土为主的三组分配方，是日用陶瓷最普通的配长石－石英－高岭土为主的三组分配方，是日用陶瓷最普通的配料根据配料及熔剂成分的变化范围不同，可配成烧成温度在料根据配料及熔剂成分的变化范围不同，可配成烧成温度在1150－－1450℃℃的陶瓷坯料烧后瓷坯的矿物组成为莫来石、（半安定）的陶瓷坯料烧后瓷坯的矿物组成为莫来石、（半安定）方石英、（残余）石英及玻璃相瓷质洁白、细腻、坚硬，热稳定方石英、（残余）石英及玻璃相瓷质洁白、细腻、坚硬，热稳定性及化学稳定性俱佳性及化学稳定性俱佳（（1）长石质瓷坯料）长石质瓷坯料◆◆ 组成规律：组成规律：SiO2/ Al2O3 ≈ 5左右（分子数之比）；左右（分子数之比）； Al2O3 ≮ ≮2（分子数）分子数）SiO2分子数分子数Al2O3分分子子数数24SiO2/Al2O3= 5软瓷区软瓷区硬瓷区硬瓷区◆◆ 硬质瓷硬质瓷配料中长石较少，粘土较多，烧成温度较高，莫来石相配料中长石较少，粘土较多，烧成温度较高，莫来石相较多，玻璃相较少，故瓷坯的硬度大、强度高。

较多，玻璃相较少，故瓷坯的硬度大、强度高软质瓷软质瓷相反 （（2）绢云母质瓷坯料）绢云母质瓷坯料l烧成温度一般在烧成温度一般在1250~1450 ℃℃之间，但通常低于之间，但通常低于1350℃℃l一般绢云母质瓷坯的化学组成范围同长石质瓷差不多：一般绢云母质瓷坯的化学组成范围同长石质瓷差不多：SiO2：：60－－70%，，Al2O3：：22－－30％，（％，（R2O＋＋RO＝＝4.5－－7％● 亦属亦属K－－Al—Si三元系统，配料组成属三元系统，配料组成属“绢云母绢云母—石英石英—高岭高岭石石”系统，所用原料主要为瓷石我国南方古瓷均属于这种瓷系统，所用原料主要为瓷石我国南方古瓷均属于这种瓷质其中的绢云母是瓷石的主要组分其中的绢云母是瓷石的主要组分l 主要矿物组成：高岭石、绢云母、石英、水云母及少量的多水主要矿物组成：高岭石、绢云母、石英、水云母及少量的多水高岭石，方解石高岭石，方解石（（3）磷酸盐质瓷坯料（骨灰瓷））磷酸盐质瓷坯料（骨灰瓷）l属属“骨灰骨灰—高岭土高岭土—长石长石—石英石英”系统配料瓷坯主要化学组系统配料瓷坯主要化学组成为成为P2O5、、SiO2、、Al2O3、、CaO。

烧后瓷坯的矿物组成主要为烧后瓷坯的矿物组成主要为钙长石、方石英、玻璃相及钙长石、方石英、玻璃相及β-Ca3(PO4)2● 骨灰瓷中各化学成分的相对含量大致为：当骨灰瓷中各化学成分的相对含量大致为：当Al2O3的分子数的分子数 为为1时，其他成分的分子数为时，其他成分的分子数为SiO2：：3~4.5；；CaO: 1.8~3.0; P2O5: 0.6~1.0● 以磷酸盐作为熔剂矿物配制而成磷酸盐通常采用动物骨灰引以磷酸盐作为熔剂矿物配制而成磷酸盐通常采用动物骨灰引入，最大配比量目前可达入，最大配比量目前可达60~70%，故亦称骨灰瓷故亦称骨灰瓷2.1 坯料的概念、分类及质量要求坯料的概念、分类及质量要求二、坯料的质量要求二、坯料的质量要求（一）（一）基本质量要求基本质量要求从生产上讲，无论采用何种成型方法，各种从生产上讲，无论采用何种成型方法，各种陶瓷坯料均应满足以下基本质量要求：陶瓷坯料均应满足以下基本质量要求： （二）（二）各种坯料的具体质量要求各种坯料的具体质量要求由于不同成型方法的工艺过程由于不同成型方法的工艺过程及要求不同，各种坯料除满足上述基本质量要求外，还需满足一些及要求不同，各种坯料除满足上述基本质量要求外，还需满足一些具体的特定要求：具体的特定要求：（（1）坯料的化学组成符合配方要求。

坯料的化学组成符合配方要求2）各种原料成分混合均匀各种原料成分混合均匀3）坯料中各组分的细度符合工艺要求坯料中各组分的细度符合工艺要求4）坯料中空气含量尽量的少坯料中空气含量尽量的少2.1 坯料的概念、分类及质量要求坯料的概念、分类及质量要求二、坯料的质量要求二、坯料的质量要求1. 注浆坯料注浆坯料a. 流动性好便于输送，以及浇注时容易充满模具的流动性好便于输送，以及浇注时容易充满模具的各个角落各个角落b. 稳定性好便于输送，以及使得到的坯体厚薄及密稳定性好便于输送，以及使得到的坯体厚薄及密度均匀c. 触变性适当触变性适当d. 渗滤性好浇注时成型速度快渗滤性好浇注时成型速度快e. 在保证流动性良好的前提下，泥浆含水率尽可能小在保证流动性良好的前提下，泥浆含水率尽可能小以缩短模型吸浆时间和以缩短模型吸浆时间和 提高坯体强度提高坯体强度2.1 坯料的概念、分类及质量要求坯料的概念、分类及质量要求二、坯料的质量要求二、坯料的质量要求2. 可塑坯料可塑坯料a. 具有良好的可塑性，能完全满足成型要求，并保证具有良好的可塑性，能完全满足成型要求，并保证坯体有足够的强度，不致产生变形坯体有足够的强度，不致产生变形。

b. 在保证可塑性的前提下，坯料含水量尽可能少，以在保证可塑性的前提下，坯料含水量尽可能少，以缩短干燥时间，减小干燥收缩缩短干燥时间，减小干燥收缩c. 泥料中固体颗粒排列的有序程度低，即不形成定向泥料中固体颗粒排列的有序程度低，即不形成定向排列以免在成型坯体中形成各向异性结构，引起干排列以免在成型坯体中形成各向异性结构，引起干燥变形甚至开裂燥变形甚至开裂2. 可塑坯料可塑坯料泥料中的颗粒定向排列泥料中的颗粒定向排列2.1 坯料的概念、分类及质量要求坯料的概念、分类及质量要求二、坯料的质量要求二、坯料的质量要求3. 压制坯料压制坯料a. 流动性好能迅速充满模具的各个角落，以保证坯体的流动性好能迅速充满模具的各个角落，以保证坯体的密度均匀一致密度均匀一致b. 堆积密度大，压缩比小即粉料中空气含量小堆积密度大，压缩比小即粉料中空气含量小c. 含水率适当且水分分布均匀粉料含水率直接影响成型含水率适当且水分分布均匀粉料含水率直接影响成型操作及坯料的密度和强度，一般地，成型压力大时要求坯操作及坯料的密度和强度，一般地，成型压力大时要求坯料的含水率较低些，反之依然但无论如何均要求水分分料的含水率较低些，反之依然。

但无论如何均要求水分分布应均匀一致布应均匀一致2.2 陶瓷坯料组成的表示方法陶瓷坯料组成的表示方法l配料比表示法配料比表示法l示性矿物组成表示法示性矿物组成表示法l化学组成表示法化学组成表示法l实验式表示法实验式表示法l分子式表示法分子式表示法一、一、 配料比表示法配料比表示法l最常见的方法，直接列出各种原料的百分比最常见的方法，直接列出各种原料的百分比l如某刚玉瓷配方：工业氧化铝如某刚玉瓷配方：工业氧化铝 95.0%；苏州高岭土；苏州高岭土2.0%；海城滑石；海城滑石 3.0%l优点：直接反映原料的名称和数量，可直接进行原料配制优点：直接反映原料的名称和数量，可直接进行原料配制l缺点：各地所产原料成分和性质不相同；或即使同种原料，缺点：各地所产原料成分和性质不相同；或即使同种原料，只要成分不同，配料比例须做相应变更；同时无法相互比只要成分不同，配料比例须做相应变更；同时无法相互比较和直接引用较和直接引用2.2 陶瓷坯料组成的表示方法陶瓷坯料组成的表示方法l将所用各种天然原料中所含的同类矿物含量合并在一起，统将所用各种天然原料中所含的同类矿物含量合并在一起，统一用粘土、石英、长石三种矿物的重量百分比定性地表示坯一用粘土、石英、长石三种矿物的重量百分比定性地表示坯体组成。

如某种制品的坯料组成可表示为：粘土体组成如某种制品的坯料组成可表示为：粘土 40%，长石，长石 22%，石英，石英 38%l依据：同类型矿物在坯料中所起的主要作用基本上相同依据：同类型矿物在坯料中所起的主要作用基本上相同l优点：用此法进行配料计算时比较方便优点：用此法进行配料计算时比较方便l缺点：矿物种类很多，性质有所差异在坯料中的作用也由缺点：矿物种类很多，性质有所差异在坯料中的作用也由差别因此用此方法只能粗略的反映一些情况因此用此方法只能粗略的反映一些情况二、示性矿物组成表示法二、示性矿物组成表示法2.2 陶瓷坯料组成的表示方法陶瓷坯料组成的表示方法l例：某日用瓷坯的化学组成（例：某日用瓷坯的化学组成（%）如下SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OIL（灼减（灼减量）量）66.8021.630.470.610.372.941.605.47三、化学组成表示法三、化学组成表示法2.2 陶瓷坯料组成的表示方法陶瓷坯料组成的表示方法l 根据化学全分析结果，用各种氧化物及灼减量的重量百分比根据化学全分析结果，用各种氧化物及灼减量的重量百分比反映坯料和釉料的成分反映坯料和釉料的成分。

优点：优点：利用这些数据可以初步判断坯、釉的一些基本性质；具利用这些数据可以初步判断坯、釉的一些基本性质；具有较好的可比性有较好的可比性缺点：缺点：原料和产品中的氧化物不是单独存在的，它们之间的关原料和产品中的氧化物不是单独存在的，它们之间的关系和反映情况比较复杂，因此此方法也有一定的局限性系和反映情况比较复杂，因此此方法也有一定的局限性l基本形式如下：基本形式如下：l式中式中a、、b、、c、、d表示各氧化物的相对分子数表示各氧化物的相对分子数l坯式中取中性氧化物坯式中取中性氧化物R2O3的摩尔数之和的摩尔数之和c为为1，釉式中取，釉式中取a、、b之和之和为为1四、实验式（坯式四、实验式（坯式/釉式）表示法釉式）表示法l 以各种氧化物的摩尔数比例来表示先根据坯料的化学组成计以各种氧化物的摩尔数比例来表示先根据坯料的化学组成计算出各种氧化物的相对分子数；再按照碱性氧化物、中性氧化物算出各种氧化物的相对分子数；再按照碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的顺序排列出它们的相对分子数这种方法称为坯和酸性氧化物的顺序排列出它们的相对分子数这种方法称为坯式或者釉式表示法式或者釉式表示法五、五、 分子式表示法分子式表示法l用分子式形式表示坯体的组成，常见于各种特种陶用分子式形式表示坯体的组成，常见于各种特种陶瓷制品的组成。

例如：瓷制品的组成例如：l锆－钛－铅固溶体的分子式锆－钛－铅固溶体的分子式 Pb（（Zrx Ti1-x））O3l某压电陶瓷的组成为某压电陶瓷的组成为Pb0.95Sr0.05（（Zr0.5 Ti0.5））O32.2 陶瓷坯料组成的表示方法陶瓷坯料组成的表示方法l基本步骤：基本步骤：1. 用各氧化物的分子量分别去除相应氧化物的百分含量，即得到各氧用各氧化物的分子量分别去除相应氧化物的百分含量，即得到各氧化物的分子数若有灼减量，先换算成无灼减量的化学组成化物的分子数若有灼减量，先换算成无灼减量的化学组成2. 用中性氧化物用中性氧化物R2O3（（或碱性氧化物或碱性氧化物）分子数之和，分别去除各氧）分子数之和，分别去除各氧化物的分子数，得到各种氧化物分子数的比例，即各氧化物前面的系化物的分子数，得到各种氧化物分子数的比例，即各氧化物前面的系数（相对分子数）数（相对分子数）3. 按照碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的先后顺序，列出各氧按照碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的先后顺序，列出各氧化物的分子数，即得到了坯式（化物的分子数，即得到了坯式（或釉式或釉式）一）根据化学组成计算坯式（釉式）（一）根据化学组成计算坯式（釉式）2.3 坯料配方的计算坯料配方的计算一、配方的换算一、配方的换算注：坯（釉）式中不包括注：坯（釉）式中不包括 “灼减灼减”，而化学组成中往往含，而化学组成中往往含“灼减灼减”，，故计算时应先将各氧化物含量折算为不含灼减的含量。

故计算时应先将各氧化物含量折算为不含灼减的含量计算中一些常用的分子量计算中一些常用的分子量SiO2Al2O3Fe2O3TiO2P2O5CaOMgOK2ONa2O60.1101.9159.780.114256.140.394.262.0例例 1:l某瓷的坯料经化学分析结果如下（均为%）：l试计算该坯料的坯式SiO2Al2O3Fe2O3TiO2P2O5CaOMgOK2ONa2OI.L.合计合计34.5214.380.210.0618.3421.412.092.411.644.6599.71（一）根据化学组成计算坯式（釉式）（一）根据化学组成计算坯式（釉式）1. 换算无灼减量时的百分比含量换算无灼减量时的百分比含量 SiO2: 34.52÷（（99.71-4.65)＝＝36.31 Al2O3: 14.33÷(99.71-4.65)=15.13 Fe2O3 : 0.21÷（（99.71-4.65)＝＝0.22 TiO2 : 0.06÷（（99.71-4.65)＝＝0.06 CaO : 21.41÷（（99.71-4.65)＝＝22.52 MgO : 2.09 ÷（（99.71-4.65)＝＝2.20 K2O : 2.41÷（（99.71-4.65)＝＝2.54 Na2O: 1.64÷（（99.71-4.65)＝＝1.73 P2O5 : 18.34÷（（99.71-4.65)＝＝19.29 合计：合计：100解：解：（一）根据化学组成计算坯式（釉式）（一）根据化学组成计算坯式（釉式） 2 .计算各种氧化物的分子数：计算各种氧化物的分子数： SiO2 36.31÷60.1＝＝0.605 Al2O3 15.13÷101.9=0.148 Fe2O3 0.22÷ 159.7＝＝0.001 TiO2 0.06÷ 80.1＝＝0.0007 CaO 22.52÷ 56.1＝＝0.402 MgO 2.20 ÷ 40.3＝＝0.055 K2O 2.54÷94.2＝＝0.027 Na2O 1.73÷ 62.0＝＝0.028 P2O5 19.29÷ 142.0＝＝0.136（一）根据化学组成计算坯式（釉式）（一）根据化学组成计算坯式（釉式） 3 .以中性氧化物以中性氧化物Al2O3 和和Fe2O3 分子总和做分母，除各分子总和做分母，除各氧化物的分子数（保留三位小数）：氧化物的分子数（保留三位小数）： SiO2 0.605÷(0.148+0.001)＝＝4.060 Al2O3 0.148÷0.149=0.993 Fe2O3 0.001÷ 0.149＝＝0.007 TiO2 0.0007÷ 0.149＝＝0.005 CaO 0.402÷ 0.149＝＝2.698 MgO 0.055 ÷ 0.149＝＝0.369 K2O 0.027÷0.149＝＝0.181 Na2O 0.028÷ 0.149＝＝0.188 P2O5 0.136÷ 0.149＝＝0.913（一）根据化学组成计算坯式（釉式）（一）根据化学组成计算坯式（釉式）4.按照坯式排列，得出该瓷的坯式按照坯式排列，得出该瓷的坯式:（一）根据化学组成计算坯式（釉式）（一）根据化学组成计算坯式（釉式）l计算步骤（与计算步骤（与“由化学组成确定坯式由化学组成确定坯式”相反）相反）1. 用坯式中各氧化物的分子数乘以该氧化物的分子量，用坯式中各氧化物的分子数乘以该氧化物的分子量，得到该氧化物的重量。

得到该氧化物的重量2.求出所有氧化物的重量总和求出所有氧化物的重量总和3.用各氧化物的重量除以总和，乘以用各氧化物的重量除以总和，乘以100，即得氧化物，即得氧化物的百分含量的百分含量二）根据坯式（釉式）确定化学组成（二）根据坯式（釉式）确定化学组成一、配方的换算一、配方的换算2.3 坯料配方的计算坯料配方的计算例例2:l已知某坯料的坯式为： 求该坯料各氧化物的百分含量求该坯料各氧化物的百分含量解：解：1.计算各氧化物的重量计算各氧化物的重量 SiO2 4.794×60.1＝＝288.12 Al2O3 0.987×101.9=100.67 Fe2O3 0.013× 159.7＝＝2.076 CaO 0.073× 56.1＝＝4.095 MgO 0.01× 40.3＝＝0.403 K2O 0.158×94＝＝14.852 Na2O 0.121× 62＝＝7.502合计：合计：417.7152. 用各氧化物重量除以氧化物的重量总和，乘以用各氧化物重量除以氧化物的重量总和，乘以100(保留两位小数）。

保留两位小数） SiO2 287.12÷417.715×100＝＝68.98 Al2O3 100.67÷417.715×100＝＝24.10 Fe2O3 2.076÷417.715×100＝＝0.50 CaO 4.095÷417.715×100＝＝0.98 MgO 0.403÷417.715×100＝＝ 0.10 K2O 14.85÷417.715×100＝＝ 3.56 Na2O 7.502÷417.715×100＝＝ 1.793. 算得其氧化物百分组成为（不含灼减量）：算得其氧化物百分组成为（不含灼减量）： SiO2 68.98% Al2O3 24.10% Fe2O3 0.50% CaO 0.98% MgO 0.10% K2O 3.56% Na2O 1.79%一、配方的换算一、配方的换算2.3 坯料配方的计算坯料配方的计算l ①① 将各原料的化学组成换算为不含灼减的化学百分组成。

将各原料的化学组成换算为不含灼减的化学百分组成 l ②② 将每种原料的配料量乘以各氧化物的百分数，即得各种氧化物将每种原料的配料量乘以各氧化物的百分数，即得各种氧化物的质量 l ③③ 将各种原料中的同种氧化物加在一起，得到坯料中各氧化物的将各种原料中的同种氧化物加在一起，得到坯料中各氧化物的总质量 l ④④ 用各氧化物的总质量除以各氧化物的摩尔质量，得到各氧化物用各氧化物的总质量除以各氧化物的摩尔质量，得到各氧化物的摩尔数的摩尔数 l⑤⑤ 各氧化物的摩尔数除以中性氧化物的摩尔总数，得到一系列以中各氧化物的摩尔数除以中性氧化物的摩尔总数，得到一系列以中性氧化物系数为性氧化物系数为 1 的一套各氧化物的摩尔系数的一套各氧化物的摩尔系数 l⑥⑥ 按规定的顺序排列各种氧化物，得到所要求的实验式按规定的顺序排列各种氧化物，得到所要求的实验式一、配方的换算一、配方的换算2.3 坯料配方的计算坯料配方的计算 （三）根据配料量计算实验式（坯式）（三）根据配料量计算实验式（坯式）某陶瓷厂配制锆质釉，所选配料包括某陶瓷厂配制锆质釉，所选配料包括——长石：长石：25.6％；石英：％；石英：32.2％％ ；；粘土：粘土：10.0％；白垩：％；白垩：18.4％；氧化锌：％；氧化锌：2％；锆英石：％；锆英石：11.8％；％；各原料的化学组成如下：各原料的化学组成如下：原料原料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O ZnO ZrO2 灼减灼减 长石长石 65.04 20.40 0.24 0.80 0.18 3.74 9.38 / / 0.11 粘土粘土 49.82 35.74 1.06 0.65 0.60 0.82 0.95 / / 10.00 石英石英 98.54 0.28 0.72 0.25 0.35 / / / / 0.20 白垩白垩 1.00 0.24 / 54.66 0.22 / / / / 43.04 氧化锌氧化锌 / / / / / / / 100 / / 锆英石锆英石 38.81 5.34 / 0.40 0.20 / / / 55.10 /求所得釉料的实验式。

求所得釉料的实验式一、配方的换算一、配方的换算 （三）根据配料量计算实验式（坯式）（三）根据配料量计算实验式（坯式）例例 3:原料原料 配比配比 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O ZnO ZrO2 灼减灼减 长石长石 25.6 16.65 5.22 0.06 0.20 0.05 0.95 2.40 / / 0.02 粘土粘土 10.0 4.98 3.57 0.11 0.06 0.06 0.08 0.10 / / 1.05 石英石英 32.2 31.76 0.09 0.23 0.08 0.11 / / / / 0.06 白垩白垩 18.4 0.18 0.04 / 10.06 0.04 / / / / 7.99 氧化锌氧化锌 2 .0 / / / / / / / 2.00 / / 锆英石锆英石 11.8 4.58 0.63 / 0.05 0.03 / / / 6.50 / 总计总计 100 58.15 9.55 0.40 10.45 0.29 1.03 2.50 2.00 6.50 9.12 去去I.L后的后的 64.00 10.51 0.44 11.50 0.32 1.13 2.75 2.20 7.15 总质量总质量一、配方的换算一、配方的换算 （三）根据配料量计算实验式（坯式）（三）根据配料量计算实验式（坯式）解：步骤解：步骤1. 把原料组成百分比乘以各原料中的化学组成，即得釉料中把原料组成百分比乘以各原料中的化学组成，即得釉料中 各氧化物含量。

各氧化物含量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O ZnO ZrO2 质质 量量 64.00 10.51 0.44 11.50 0.32 1.13 2.75 2.20 7.15 分子量分子量 60.1 102 160 56.1 40.3 62 94.2 81.4 123.2 分子数分子数 1.065 0.103 0.027 0.205 0.028 0.018 0.029 0.027 0.058 R2O＋＋RO 0.307 0.307 0.307 0.307 0.307 0.307 0.307 0.307 0.307 相对分子数相对分子数 3.781 0.259 0.009 0.714 0.028 0.063 0.101 0.094 0.202 一、配方的换算一、配方的换算 （三）根据配料量计算实验式（坯式）（三）根据配料量计算实验式（坯式）步骤步骤 2. 计算釉式：计算釉式：步骤3. 写出釉式：一、配方的换算一、配方的换算 （三）根据配料量计算实验式（坯式）（三）根据配料量计算实验式（坯式）二、配方的计算二、配方的计算2.3 坯料配方的计算坯料配方的计算 （一）根据坯式（或釉式）及原料组成计算配料比（一）根据坯式（或釉式）及原料组成计算配料比基本方法：基本方法： ①① 先求出满足实验式的各种矿物原料的分子数。

先求出满足实验式的各种矿物原料的分子数 ②② 再求出各种原料的配比再求出各种原料的配比 例例A: 已知某厂卫生瓷坯料的实验式如下，试用钾长石、钠长石、方解石、已知某厂卫生瓷坯料的实验式如下，试用钾长石、钠长石、方解石、滑石、高岭土、石英等原料进行配料，算出配方滑石、高岭土、石英等原料进行配料，算出配方0.128 K2O0.084 Na2O 0.984 Al2O3 5.220 SiO20.040 CaO 0.016 Fe2O3 0.017 TiO20.101 MgO （一）根据坯式（或釉式）及原料组成计算配方（一）根据坯式（或釉式）及原料组成计算配方解解：（：（1）求各矿物原料应配入的分子数）求各矿物原料应配入的分子数——用各矿物原料用各矿物原料去满足坯料中有关化学成分的含量，先满足碱性氧化物，后去满足坯料中有关化学成分的含量，先满足碱性氧化物，后满足满足Al2O3及及SiO2 坯料组成坯料组成原料用量原料用量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O5.2200.9840.0160.0400.1010.1280.084引入引入0.128分子分子KAS6，，剩余：剩余：0.7684.4520.1280.856-0.016-0.040-0.1010.128---0.084引入引入0.084分子分子NAS6，，剩余：剩余：0.5043.9480.0840.772-0.016-0.040-0.101-0.084--引入引入0.040分子分子CaCO3，，剩余：剩余：-3.948-0.772-0.0160.040---0.101----引入引入0.0337(0.101/3)分子分子M3S4H，，剩余：剩余：0.1343.814-0.772-0.016---0.101--------引入引入0.772分子分子AS2H2，，剩余：剩余：1.5442.2700.772---0.016------------引入引入2.270分子分子SiO2，，剩余：剩余：2.270------0.016------------二、配方的计算二、配方的计算 （一）根据坯式（或釉式）及原料组成计算配料比（一）根据坯式（或釉式）及原料组成计算配料比解解：（：（2）求所用各矿物原料的重量：）求所用各矿物原料的重量：KAS6: 0.128×557 = 71.30NAS6: 0.084×524 = 44.02CaCO3: 0.040×100 = 4.00M3S4H2: 0.0337×120 = 4.04AS2H2: 0.772×258 = 199.18SiO2: 2.270×60 = 130.20Total: 452.74二、配方的计算二、配方的计算 （一）根据坯式（或釉式）及原料组成计算配料比（一）根据坯式（或釉式）及原料组成计算配料比解解：：KAS6: (71.30/452.74) ×100% = 15.75% NAS6: (44.02/452.74) ×100% = 9.73% CaCO3: (4.00/452.74) ×100% = 0.88% M3S4H2: (4.04/452.74) ×100% = 0.89% AS2H2: (199.18/452.74) ×100% = 43.99% SiO2: (130.20/452.74) ×100% = 28.76% 100% （（3）求所用各矿物原料的百分配比：）求所用各矿物原料的百分配比：◆◆ 另外，由以上计算亦可见该坯料的示性矿物组成为：另外，由以上计算亦可见该坯料的示性矿物组成为：粘土矿物：粘土矿物：43.99 %石英矿物：石英矿物：28.76 %长石矿物：长石矿物：27.24 %（（ KAS6 + NAS6 + CaCO3 + M3S4H2））二、配方的计算二、配方的计算2.3 坯料配方的计算坯料配方的计算 （二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比（二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比基本方法：基本方法： ①① 将化学组成折算为不含将化学组成折算为不含I.L的化学的化学组成成。

②② 列表计算各种原料的配入量列表计算各种原料的配入量——根据原料的化学组成情况，根据原料的化学组成情况，选用适当的原料去满足坯料中有关成分的含量要求选用适当的原料去满足坯料中有关成分的含量要求③③ 将各原料的分子数重新换算为含将各原料的分子数重新换算为含I.L的重量，并求出重量百分比的重量，并求出重量百分比二、配方的计算二、配方的计算 （二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比（二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比例例B: 已知某厂釉面砖坯料及所用原料的化学组成如下，试计算配方已知某厂釉面砖坯料及所用原料的化学组成如下，试计算配方SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOKNaOI.LTotal坯坯 料料68.1014.600.9016.100.050.25-100.00粘粘 土土63.4025.301.220.56-0.908.5799.95叶腊石叶腊石66.0825.050.220.030.080.145.0396.63石灰石石灰石1.280.620.0855.250.10-43.30100.63石石 英英98.520.880.12----99.52二、配方的计算二、配方的计算 （二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比（二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比解：解：①① 先将化学组成折算为不含先将化学组成折算为不含I.L的化学的化学组成成。

SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOKNaOTotal粘粘 土土69.3827.691.340.61-0.98100.00叶腊石叶腊石72.1427.350.230.030.090.1599.99石灰石石灰石2.231.080.1496.370.17-99.99石石 英英98.520.880.12---99.52● 计算方法：计算方法： 不含不含I.L的量的量 = 含含I.L的量的量 ÷（总量（总量 －－ I.L量）量）二、配方的计算二、配方的计算 （二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比（二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比解：解：②② 列表计算各种原料的配入量列表计算各种原料的配入量——根据原料的化学组成情况，根据原料的化学组成情况，选用适当的原料去满足坯料中有关成分的含量要求选用适当的原料去满足坯料中有关成分的含量要求SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOKNaO备   注注坯坯 料料 组 成成68.1014.600.9016.100.050.25引入引入 16.5% 石石灰石，灰石，剩余：剩余：0.3767.730.1814.420.020.8815.900.200.030.02-0.2516.5% =15.9/96.37引入引入 20.4% 粘粘土，土，剩余：剩余：14.1553.585.658.770.270.610.130.07-0.020.200.0520.4% =0.20/0.98引入引入 31.1% 叶叶腊石，腊石，剩余：剩余：22.4431.148.500.270.070.540.010.060.03-0.010.05--31.1% =8.5/27.35引入引入 31.6% 石石英，英，剩余：剩余：31.14--0.28-0.010.040.05-0.06--0.01---31.6% =31.14/98.52注：如误差注：如误差≤5%，则视为可接受的正常误差。

则视为可接受的正常误差二、配方的计算二、配方的计算 （二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比（二）根据原料及坯料的化学组成计算配料比解：解：③③ 将各原料的分子数重新换算为含将各原料的分子数重新换算为含I.L的重量，并求出重量百分比的重量，并求出重量百分比原料名称原料名称不含不含I.L时的配的配比（比（%））含含I.L时的的组成成总量量及及烧失量（失量（I.L））含含I.L时的配的配比（比（%））石灰石石灰石16.5100.6343.328.8粘粘 土土20.499.958.5722.3叶腊石叶腊石31.196.635.0334.0石石 英英31.699.52--31.6Total: 116.7%圆整后：圆整后： 石灰石：石灰石：24.7 % 叶腊石：叶腊石：29.1 % 粘粘 土：土： 19.1 % 石石 英：英： 27.1 %二、配方的计算二、配方的计算 （三）更换原料时的配方计算（三）更换原料时的配方计算总的要求是：新配方能维持原配方的化学组成或示性矿物组总的要求是：新配方能维持原配方的化学组成或示性矿物组成，以免或尽可能少地变动工艺参数和影响产品性能质量。

成，以免或尽可能少地变动工艺参数和影响产品性能质量以下是一个比较简单、以维持示性矿物组成不变为基准的配方换算例子例例C: 某厂生产用原配方为：粘土某厂生产用原配方为：粘土A - 64.29%; 长石长石- 26.96%；；石英石英- 8.75%现需用粘土现需用粘土B代替粘土代替粘土A, 其他原料不变，试确定其他原料不变，试确定新配方另外，已知所用原料的示性矿物组成如下：新配方另外，已知所用原料的示性矿物组成如下： 组组 成成 原原 料料粘土粘土矿物（物（%））长石石矿物（物（%））石英石英矿物（物（%））粘土粘土A70 1020粘土粘土B90.71.18.2长  石石--8020石石  英英----100二、配方的计算二、配方的计算 （三）更换原料时的配方计算（三）更换原料时的配方计算解解：（：（1）计算原配方的示性矿物组成）计算原配方的示性矿物组成原配方原配方(%)粘土粘土矿物物（（%））长石石矿物物（（%））石英石英矿物物（（%））粘土粘土A64.2945.006.4312.86长  石石26.96--21.575.39石石  英英8.75----8.75坯坯  料料100.0045.0028.0027.00 （三）更换原料时的配方计算（三）更换原料时的配方计算解解：（：（2）计算新配方：）计算新配方：i ) 确定粘土确定粘土B的配比量：的配比量：45.0090.70×100% = 49.60 %49.6份粘土份粘土B 同时引入的长石及石英分别为：同时引入的长石及石英分别为： 长石：长石： 49.60 ×1.1% = 0.55 %石英：石英： 49.60 ×8.2% = 4.07 %ii ) 确定长石的配比量：确定长石的配比量：28.00－－0.55 80×100% = 34.30 %34.3份长石引入的石英量为：份长石引入的石英量为： 石英：石英： 34.30 × 20% = 6.86 %二、配方的计算二、配方的计算 （三）更换原料时的配方计算（三）更换原料时的配方计算解解：（：（2）计算新配方：）计算新配方：iii ) 确定石英的配比量：确定石英的配比量：27.00 % －（－（4.07% + 6.86%））= 16.10%◆◆ 求出的新配方为：求出的新配方为：粘土粘土B : 49.60 % 长长 石石 : 34.30 % 石石 英英 : 16.10 % 本章作业题：本章作业题：1. 将下列坯式换算为化学组成：将下列坯式换算为化学组成： 0.116 K2O0.092 Na2O 0.976Al2O3 5.620 SiO20.085 CaO 0.024 Fe2O3 0.017 TiO20.071 MgO2. 已知一种坯体和釉料的化学组成如下，试求其坯式或釉式：已知一种坯体和釉料的化学组成如下，试求其坯式或釉式：  SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OZrO2I.LTotal坯坯 料料65.1018.630.905.102.843.251.45-5.63102.90釉釉 料料69.4615.300.122.561.663.902.823.631.57101.02本章作业题：本章作业题：3. 已知坯料及所用原料的化学组成如下，试确定其配方：已知坯料及所用原料的化学组成如下，试确定其配方：  SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OI.LTotal坯坯 料料64.6018.401.481.282.444.991.476.12100.78粘粘 土土46.1636.901.200.560.300.640.3615.50101.62长 石石66.0119.040.150.590.1112.232.590.23100.95滑滑 石石59.53-0.373.4229.74--6.8299.88石石 英英99.20-0.080.210.24---99.73。