項目三 坯釉料配方及其計算.ppt

項目三坯釉料配方及其計算 本項目講授與實踐累計10學時 學習內(nèi)容通過兩個項目完成 在項目完成過程中實現(xiàn)學生的知識學習目標 能力培養(yǎng)目標和素質教育目標 課堂講授部分內(nèi)容 實踐性強的內(nèi)容通過實踐教學完成 項目1 釉的配方設計項目2 坯的配方設計 知識目標 通過本項目學習 使學生掌握坯 釉料配方的依據(jù)和配方基礎計算方法 掌握坯 釉料配方的原則 方法和步驟以及熔塊的配置原則 了解坯 釉料配方的組成及其表示方法 能力目標 培養(yǎng)學生能正確進行坯 釉配方設計和計算 素質目標 通過相應的實踐教學 培養(yǎng)同學們團結協(xié)作的實干精神 具備配方設計所需要的技能 學習任務1 坯 釉料配方 要求 1 了解坯 釉料配方的表示方法和坯 釉料配方組成 2 掌握確定坯 釉料配方的依據(jù) 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 化學組成表示法 3 坯 釉式表示法 根據(jù)坯料或釉料的化學組成計算出各氧化物的摩爾數(shù) 按照堿性氧化物 中性氧化物和酸性氧化物的順序列出它們的分子數(shù) 這種式子稱為實驗式 坯式或釉式 4 礦物組成表示法 5 三角坐標圖法 坯 釉料配方組成 1 坯料配方組成 坯料配方組成 各種氧化物在瓷坯中的作用 瓷中各氧化物成分之間的關系 坯料配方組成 各種氧化物在瓷坯中的作用 二氧化硅氧化鋁氧化鈣與氧化鎂氧化鉀與氧化鈉氧化鐵與二氧化鈦 瓷中各氧化物成分之間的關系 2 釉料配方組成 釉料配方原料和基本組成成分與坯料配方原料和組成成分大致相同 由于要求釉料在坯料成瓷的燒成溫度下形成玻璃 所以 釉料配方中熔劑類原料較多 粘土類原料較少 釉料中主要氧化物有SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O BaO PbO B2O3 ZrO2等 確定坯 釉料配方的依據(jù) 確定陶瓷坯釉料配方的主要依據(jù)有以下幾個方面 產(chǎn)品的物理化學性質和使用要求 配方要能滿足生產(chǎn)工藝的要求 原料來源與質量穩(wěn)定性 價格高低 學習任務2 配方基礎計算 要求 了解配方基礎計算 配方基礎計算 1 吸附水計算 2 不含灼燒減量的化學組成計算 如某瓷坯料的化學組成為 SiO259 94 Al2O321 91 Fe2O30 48 CaO2 91 MgO0 17 K2O2 70 Na2O0 68 灼減量 I L 11 12 合計99 91 將此百分組成換算成不含燒失量的百分組成為 3 坯釉料配方坯式和釉式的計算 a 由坯 釉料的化學組成計算坯式和釉式 例3 1 某鋯質釉配方為 長石25 6 石英32 2 粘土10 0 白堊18 4 氧化鋅2 鋯英石11 8 各原料的化學組成列于下表3 10 試計算其釉式 解 把釉料組成百分比乘各原料的化學組成即得釉料各氧化物含量 計算結果見下表3 11 釉式的計算見表3 12 用各氧化物的質量百分數(shù)除以分子量得各氧化物的分子數(shù) 各氧化物的分子數(shù)除以R2O和RO分子數(shù)之和 即0 287 得釉式中的分子數(shù) b 由坯式 釉式計算坯 釉料的化學組成如果知道某一坯料 釉料 的坯式 釉式 欲求出原化學百分組成 則可用坯式 釉式 中各氧化物的分子數(shù)乘以該氧化物的分子量 得出該氧化物的質量 再以各氧化物的質量總和 分別去除各氧化物的質量 乘以100 即得原氧化物的百分含量 請看教材 例3 2 4 粘土原料與坯料示性礦物組成的計算 例3 3 某粘土的化學組成如下 試計算其礦物組成 解 1 求各氧化物的摩爾數(shù) 灼減當作結晶水計 計算結果見表3 13 表3 13粘土中氧化物摩爾數(shù)的計算結果 2 將各氧化物的摩爾數(shù)按下列順序排列 計算其礦物組成 表3 14 表3 14粘土礦物組成的計算 3 各礦物的質量及質量百分數(shù) 見表3 15 表3 15粘土中礦物質量百分數(shù) 4 各種長石和鐵礦物均作為熔劑 一并列為長石礦物 故得到該粘土的礦物組成如下 粘土質礦物62 00 長石質礦物1 67 2 11 1 12 0 16 5 06 石英質礦物32 94 同理 若由坯料的礦物組成計算其化學組成或坯式 可按例3 3反向計算 5 坯釉料酸性系數(shù)的計算 坯釉料酸性系數(shù)是指酸性氧化物的分子數(shù)與堿性氧化物和中性氧化物分子數(shù)的比值 以C A表示 C A 3 6 式中 RO2 SiO2 TiO2 B2O3 P2O3等酸性氧化物分子數(shù) R2O 堿性氧化物分子數(shù) RO 堿土金屬氧化物分子數(shù) R2O3 Al2O3 Fe2O3等中性氧化物 酸性系數(shù)是一個重要性能指標 可以用來評價坯 釉的高溫性能和坯釉適應性 一般酸性系數(shù)大 說明坯易軟化 燒成時變形傾向大 燒成溫度低 但瓷的性能上 透明度提高 熱穩(wěn)定性降低 不同的制品 酸性系數(shù)波動范圍寬 但不能超過2 學習任務3 制定坯料配方的原則 方法及計算 要求 掌握制定坯料配方的原則 方法及計算 制定坯料配方的原則和方法 原則 在首先保證設計的配方能充分滿足生產(chǎn)需要和產(chǎn)品質量要求的同時 還應當根據(jù) 因地制宜 就地取材 降低成本 提高效率 的原則 盡量選用當?shù)卦匣蛱娲?方法 利用化學分析數(shù)據(jù)或以坯式為基準 用原料逐項去滿足的方法 以求得原料量 利用理論示性礦物組成為基準 用原料逐項去滿足的方法 以計算原料量 經(jīng)驗配方的改用與理論調(diào)整 相結合的方法 確定坯料配方的步驟 1 掌握第一手資料 2 選擇初步坯料配方 3 進行小型和擴大工藝試驗 4 確定正式生產(chǎn)配方以上只是一些基本作法 涉及問題很多 還得依靠實踐予以解決 坯料配方的計算 例3 5 試用表3 18中給定的原料計算出滿足下列組成的瓷坯的配料組成 K2O 4 5 Al2O3 26 2 SiO2 69 3 解 1 根據(jù)里奇特爾斯 Richters 近似原則 將原料中相應的氧化物換算為K2O Al2O3 SiO2 因為CaO MgO Na2O轉換為K2O時的轉換系數(shù)分別為 1 68 2 35 1 5 轉換為的系數(shù)為0 9 故可進行下述計算 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 雙白土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 揭陽長石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 計算各種原料用量 無灼減 設 配料時用大棋山土xkg 雙白土ykg 揭陽長石zkg 則根據(jù)坯料組成可列出下列方程組 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 將無灼減原料化為有灼減的生料配比大棋山土 48 86kg45 89 雙白土 38 26kg35 94 揭陽長石 19 35kg18 17 106 47kg100 4 從以上計算得出各原料配比為 大棋山土 45 89 雙白土 35 94 揭陽長石 18 17 于根據(jù)近似原則進行換算 換算后各氧化物的效果要通過配方試驗來檢驗 當用三種以上原料配方時 這種方法便受到限制 由礦物組成計算坯料配方 由實驗式計算坯料配方 請同學們參照教材第62頁的例題進行計算 今欲采用表3 21中的原料 配成滿足下述坯式的坯料 試計算其配料組成 表3 21原料的化學組成 練習題 學習任務4 釉料配制的原則 方法及計算 要求 掌握釉料配制的原則 方法及計算 釉料配方的制定原則 合理的釉料配方對獲得優(yōu)質釉層是極為重要的 在制定具體釉料配方時要求掌握下面幾個原則 根據(jù)坯體的性能來調(diào)節(jié)釉料的熔融性能 選配與坯體相適應的釉膨脹系數(shù) 選配與坯體相適應的釉的酸堿度 重視釉的彈性和抗張強度 正確選擇原料 確定釉料配方的方法與步驟 1 掌握必要的資料 2 借助三元相圖和有效經(jīng)驗 3 利用釉的組成 溫度圖與有效經(jīng)驗 4 參考測溫錐的組成進行配方 釉的配方計算 用釉式或釉的化學組成計算出各原料的配合比稱之為釉料配方計算 熔塊釉是先將釉料配方中的部分原料按比例配料混合后 經(jīng)高溫熔融 淬冷制成熔塊 再與其它生料配料 混合粉磨制成的釉 熔塊釉時 首先要掌握熔塊的配制原則 請同學們參考教材第67頁例3 9 具體如何計算呢 歸納總結陶瓷坯釉配方及其計算是從事陶瓷技術非常重要的內(nèi)容 因