第二章無(wú)機(jī)非金屬材料組成及配料計(jì)算

第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的組成

CaO—SiO2—Al2O3K2O—SiO2—Al2O3系統(tǒng)

Na2O—CaO—SiO2系統(tǒng)其他體系第二章無(wú)機(jī)非金屬材料組成及配料計(jì)算

硅酸三鈣C3S

硅酸二鈣C2S

鋁酸三鈣C3A

鋁酸一鈣CA

二鋁酸一鈣CA2

七鋁酸十二鈣C12A7

鈣鋁黃長(zhǎng)石C2AS

六鋁酸一鈣CA6一、CaO—SiO2—Al2O3系統(tǒng)硅酸三鈣C3S

純C3S只在2065~1250℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定。隨著溫度的降低，C3S在不同溫度下存在多晶轉(zhuǎn)變。硅酸三鈣可以固溶少量的其它氧化物，將影響它的反應(yīng)能力和晶型。硅酸三鈣加水調(diào)和后，初凝≥45min，終凝≤12h。

水化較快。硅酸三鈣可產(chǎn)生較高的強(qiáng)度，且強(qiáng)度發(fā)展比較快，早期強(qiáng)度較高，且強(qiáng)度增進(jìn)率較大，28d強(qiáng)度可以達(dá)到一年強(qiáng)度的70~80%。硅酸三鈣水化熱較高，抗水性較差。硅酸三鈣固溶體晶體尺寸和發(fā)育程度會(huì)影響其反應(yīng)能力。硅酸三鈣的合成：在CaO—SiO2二元系統(tǒng)中：

1800℃，幾分鐘；

1650℃，1h，C3S基本形成，游離CaO1％左右；

1450℃，1h，只有少量C3S生成。硅酸三鈣單礦物在1450℃合成時(shí)，需要多次重復(fù)粉磨再燃燒。如有足夠的熔劑(液相)存在，就可使C2S在液相中吸收CaO，比較迅速地形成硅酸三鈣。硅酸二鈣C2S

純C2S在1450℃下，進(jìn)行下列多晶轉(zhuǎn)變：C2S由β型轉(zhuǎn)變?yōu)棣眯?，體積膨脹10%而導(dǎo)致物料粉化。γ型C2S水硬性微弱

硅酸二鈣可固溶其它少量氧化物。固溶的氧化物不同，同一晶型的硅酸二鈣與水反應(yīng)后所得的強(qiáng)度不同。純硅酸二鈣色潔白當(dāng)有氧化鐵時(shí)呈棕黃色。硅酸二鈣固溶體與水反應(yīng)速度較慢，28天僅有20%左右反應(yīng)。

凝結(jié)硬化較慢，早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增進(jìn)率較高，一年后可趕上或超過(guò)硅酸三鈣固溶體。硅酸二鈣固溶體的水化熱較小，耐水性好。

等軸晶系，可固溶部分其他氧化物，呈多晶形態(tài)。在偏光鏡下，無(wú)色透明。在反光鏡下，快冷呈點(diǎn)滴狀，慢冷呈矩形或柱狀。反光能力弱，呈暗灰色。

水化迅速，放熱多，凝結(jié)很快，如不加緩凝劑，就會(huì)急凝。

硬化很快，它的強(qiáng)度3天內(nèi)就大部分發(fā)揮出來(lái)，故早期強(qiáng)度較高，但絕對(duì)值不高，以后幾乎不再增長(zhǎng)，甚至倒縮。干縮變形大，抗硫酸鹽性能差。鋁酸三鈣C3A

二、K2O—SiO2—Al2O3系統(tǒng)主要礦物有：莫來(lái)石二氧化硅剛玉長(zhǎng)石液相三、Na2O—CaO—SiO2系統(tǒng)組成位于低共熔點(diǎn)或界線上的熔體中，每種晶體的析晶能力都低。同時(shí)，這些組成的配料熔化溫度一般比較低，這對(duì)玻璃的熔制是有利的。第二節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的組成設(shè)計(jì)及配料計(jì)算

（一）、硅酸鹽水泥的組成設(shè)計(jì)

1.硅酸鹽水泥對(duì)礦物組成的要求

硅酸鹽水泥是一種水硬性膠凝材料，因此水泥熟料礦物必須具備：良好的與水反應(yīng)的能力相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度與良好的耐久性反應(yīng)速度可以滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求一、硅酸鹽水泥對(duì)硅酸鹽水泥而言，最符合硅酸鹽水泥性質(zhì)要求的礦物組成是硅酸三鈣和硅酸二鈣。3C2SykC2SC3SC3AC3SC3A2.硅酸鹽水泥組成礦物的選擇

硅酸鹽水泥熟料由C2S、C3S、C3A、C4AF四種礦物組成。均以固溶體的形式存在。A礦——在硅酸鹽水泥熟料中固溶了其它少量氧化物的C3S稱(chēng)為阿利特（Alite），又稱(chēng)為A礦；在反光顯微鏡下為黑色多角形顆粒B礦——C2S固溶體稱(chēng)為貝利特（Belite），又稱(chēng)為B礦；在反光顯微鏡下呈圓粒狀，快冷常具有黑白交叉雙晶條紋；慢冷常具有黑白平行雙晶條紋。C礦——固溶了其它少量氧化物的C4AF稱(chēng)為才利特

（Celite），又稱(chēng)為C礦；

在偏光顯微鏡下反光能力強(qiáng)，一般稱(chēng)為白

色中間相。黑色中間相——C3A固溶體。

在偏光顯微鏡下反光能力弱，一般稱(chēng)為黑

色中間相。

C3A和C4AF在煅燒中的作用

鐵鋁酸四鈣和鋁酸三鈣在煅燒過(guò)程中熔融成液相，又稱(chēng)熔劑礦物，可以促進(jìn)硅酸三鈣的順利形成。

如果物料中熔劑礦物過(guò)少，易生燒，氧化鈣不易被吸收完全，導(dǎo)致熟料中游離氧化鈣增加，影響熟料質(zhì)量，降低窯的產(chǎn)量，增加燃料消耗。如果熔劑礦物過(guò)多，在立窯內(nèi)易結(jié)大塊，結(jié)爐瘤；在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)易結(jié)大塊，甚至結(jié)圈等。液相的粘度，隨C3A／C4AF比而增減。粘度的影響？3.硅酸鹽水泥的組成設(shè)計(jì)

硅酸鹽水泥中含有C3S、C2S、C3A、C4AF四種礦物，相應(yīng)的組成氧化物為CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3。因?yàn)镕e2O3含量較低，可以合并入Al2O3一并考慮，C4AF則相應(yīng)計(jì)入C3A，這樣可以用CaO-Al2O3-Fe2O3三元系統(tǒng)來(lái)表示硅酸鹽水泥的配料組成。CaO62%~67%SiO220%~24%Al2O3+Fe2O36.5%~13%C3S50%~60%C2S20%C3A+C4AF22%4.熟料中其他物質(zhì)及其作用玻璃體

工廠中，通常熟料冷卻較快，有部分液相來(lái)不及結(jié)晶就成為玻璃體。玻璃體的主要成分為Fe2O3、Al2O3、CaO，也有少量的MgO和堿(K2O和Na2O)等。游離氧化鈣性質(zhì)：水化很慢；水化生成氫氧化鈣時(shí)，體積膨脹97.9％，在硬化水泥石內(nèi)部造成局部膨脹應(yīng)力。作用：游離氧化鈣含量增加：強(qiáng)度降低，甚至倒縮；嚴(yán)重時(shí)甚至引起安定性不良，使水泥制品變形或開(kāi)裂，導(dǎo)致水泥漿體的破壞。

應(yīng)嚴(yán)格控制游離氧化鈣的含量。種類(lèi)產(chǎn)生原因特點(diǎn)對(duì)水泥安定性的影響欠燒游離氧化鈣（欠燒f-CaO）熟料煅燒過(guò)程中因欠燒、漏生，在1100~1200℃低溫下形成結(jié)構(gòu)疏松多孔、不大一次游離氧化鈣（一次f-CaO）因配料不當(dāng)、生料過(guò)粗或煅燒不良，尚未與S、A、F反應(yīng)而殘留的CaO呈“死燒狀態(tài)”，結(jié)構(gòu)致密，大二次游離氧化鈣（二次f-CaO）熟料慢冷或還原氣氛下，C3S分解而形成的經(jīng)過(guò)高溫，水化較慢較大游離氧化鈣（f-CaO)方鎂石方鎂石——系游離狀態(tài)的氧化鎂晶體。氧化鎂的作用：熟料含有少量氧化鎂時(shí)，能降低熟料液相生成溫度，增加液相數(shù)量，降低液相粘，有利于熟料形成，還能改善熟料色澤。

方鎂石性質(zhì)：方鎂石的水化比游離氧化鈣更為緩慢；水化生成氫氧化鎂時(shí)，體積膨脹148％，也會(huì)導(dǎo)致安定性不良。水化時(shí)會(huì)導(dǎo)致安定性不良。

方鎂石膨脹的嚴(yán)重程度與其含量、晶體尺寸等都有關(guān)系。（二）配料計(jì)算1.熟料的率值

水泥熟料是一種多礦物集合體，而這些礦物又是由四種主要氧化物化合而成。因此，在生產(chǎn)控制中，不僅要控制熟料中各氧化物的含量，還應(yīng)控制各氧化物之間的比例，即率值。這樣，可以比較方便地表示化學(xué)成分和礦物組成之間的關(guān)系，明確地表示對(duì)水泥熟料的性能和煅燒的影響。因此，在生產(chǎn)中，用率值作為生產(chǎn)控制的一種指標(biāo)。

我國(guó)目前采用的是石灰飽和系數(shù)KH、硅率SM和鋁率IM三個(gè)率值。

石灰飽和系數(shù)（KH）

當(dāng)Al2O3/Fe2O3≥0.64時(shí)，熟料CaO與另外三種酸性氧化物化合形成C3S、C2S、C3A、C4AF四個(gè)主要熟料礦物。CaO存在一個(gè)極限石灰含量。古特曼與杰耳：石灰理論極限含量的觀點(diǎn)。將C4AF看作為“C3A”和“CF”，并把“C3A”與C3A視為同一相。理論上在熟料四個(gè)主要氧化物中，酸性氧化物應(yīng)形成堿性最高的熟料礦物——C3S、C3A、C4AF。每1％酸性氧化物所需石灰含量分別為：1％Al2O3形成C3A所需CaO=3CaO分子量/Al2O3

分子量=1.651％Fe2O3形成CF所需CaO=CaO分子量/Fe2O3

分子量=0.351％SiO2形成C3S所需CaO=3CaO分子量/SiO2分子量=2.81％酸性氧化物所需石灰量，既石灰理論極限含量計(jì)算公式：

CaO＝2.8SiO2

十1.65Al2O3+0.35Fe2O3

金德和容克——Al2O3和Fe2O3始終為CaO所飽和，唯有SiO2可能不完全被飽和和CaO生成C3S，而存在一部分C2S。否則，熟料就會(huì)出現(xiàn)游離氧化鈣。因此應(yīng)在公式中的SiO2之前加一系數(shù)——石灰飽和系數(shù)KH。CaO＝KH×2.8SiO2

十1.65Al2O3

十0.35Fe2O3KH=（CaO－1.65Al2O3－0.35Fe2O3

）/2.8SiO2石灰飽和系數(shù)KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸鈣(C3S十C2S)所需的氧化鈣量與全部二氧化硅理論上全部生成硅酸三鈣所需的氧化鈣含量的比值。即KH表熟料中二氧化硅被氧化鈣飽和形成硅酸三鈣的程度。考慮到熟料中有游離CaO、游離SiO2和石膏，KH式可寫(xiě)為:KH=[（CaO-f-CaO）-（1.65Al2O3十0.35Fe2O3+0.7SO3)]/2.8(SiO2-f-SiO2)石灰飽和系數(shù)KH與熟料礦物組成的關(guān)系式：KH=(C3S+0.8838C2S)/(C3S+1.3256C2S)

當(dāng)C3S=0時(shí)，KH=0.667，即此時(shí)的熟料礦物只有C2S、C3A、C4AF而無(wú)C3S；當(dāng)C2S=0時(shí)，KH=1，即此時(shí)的熟料礦物只有

C3S、C3A、C4AF而無(wú)C2S。因此，在正常硅酸鹽水泥熟料中，石灰飽和系數(shù)KH應(yīng)控制在0.667~1.0之間。為了使水泥具有較好的力學(xué)性能，應(yīng)適當(dāng)提高C3S在熟料中的含量，KH一般控制在0.88~0.94。硅率SM硅率又稱(chēng)為硅酸率，其數(shù)學(xué)表達(dá)式是：ＳＭ＝SiO2/(Al2O3+Fe2O3)式中：SiO2、Al2O3、Fe2O3分別代表熟料中各該氧化物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。物理意義：硅率是表示熟料中氧化硅含量與氧化鋁、氧化鐵之和的質(zhì)量比。也表示了熟料中硅酸鹽礦物與熔劑礦物的比例。

當(dāng)Al2O3/Fe2O3大于0.64時(shí)：SM=(C3S+1.3256C2S)/(1.434C3S+2.046C2S)

式中：C3S、C2S、C3A、C4AF分別代表熟料中各該礦物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。硅率隨硅酸鹽礦物與熔劑礦物之比而增減。熟料中硅率過(guò)高，液相量顯著減少，熱料煅燒困難。特別當(dāng)氧化鈣含量低，硅酸二鈣含量多時(shí)，熟料易于粉化。硅率過(guò)低，硅酸鹽礦物太少而影響水泥強(qiáng)度，且由于液相過(guò)多，易出現(xiàn)結(jié)大塊、結(jié)爐瘤、結(jié)圈等，影響窯的操作。通常，硅酸鹽水泥熟料的硅率在1.7~2.7之間，有的白色硅酸鹽水泥熟料的硅率可高達(dá)4.0左右。鋁率IM率鋁又稱(chēng)為鐵率，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：IM=Al2O3/Fe2O3

物理意義：鋁率是表示熟料中氧化鋁和氧化鐵含量的質(zhì)量比，也表示熟料熔劑礦物中鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣的比例。當(dāng)IM鋁大于0.64時(shí)，鋁率和礦物組成關(guān)系的數(shù)學(xué)式是：IM=+0.64C4AF1.15C3A式中：C3A、C4AF為熟料中各該礦物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。鋁率高低，反映了水泥煅燒過(guò)程中高溫液相的粘度。鋁率高，熟料中C3A多、相應(yīng)C4AF較少，則液相粘度大，物料難燒。鋁率過(guò)低，雖然液相粘度較小，液相中質(zhì)點(diǎn)易于擴(kuò)散，對(duì)硅酸三形成有利，但燒結(jié)范圍變窄，窯內(nèi)易結(jié)大塊，不利于窯的操作。

（一）玻璃的組成設(shè)計(jì)及配料計(jì)算

玻璃的化學(xué)組成是計(jì)算玻璃配合料的主要依據(jù)，與玻璃的物理和化學(xué)性質(zhì)有重要的關(guān)系。改變玻璃的組成即可以改變玻璃的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，從而使玻璃在性質(zhì)上發(fā)生變化。玻璃的組成與結(jié)構(gòu)原料的選擇設(shè)計(jì)玻璃組成應(yīng)注意的原則設(shè)計(jì)與確定玻璃組成的步驟玻璃組成設(shè)計(jì)舉例配料計(jì)算二、玻璃1.玻璃的組成與結(jié)構(gòu)（1）玻璃的組成許多氧化物或元素是玻璃的組成物質(zhì)，根據(jù)各氧化物在玻璃結(jié)構(gòu)中所起的作用，一般可分為三類(lèi)：玻璃形成體（網(wǎng)絡(luò)形成體）玻璃調(diào)整體（網(wǎng)絡(luò)外體）玻璃中間體（網(wǎng)絡(luò)中間體）玻璃形成體（網(wǎng)絡(luò)形成體）能單獨(dú)形成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的網(wǎng)絡(luò)體系的氧化物，稱(chēng)為玻璃的網(wǎng)絡(luò)形成體。如SiO2，B2O3，P2O5等。

F-O鍵是共價(jià)鍵與離子鍵的混合鍵；陽(yáng)離子(F)的配位數(shù)是3或4，陰離子O2-的配位數(shù)為2；構(gòu)成的配位多面體[FO4]或[FO3]一般以頂角相連。玻璃形成體的一般特點(diǎn)：

玻璃調(diào)整體（網(wǎng)絡(luò)外體）

凡不能單獨(dú)生成玻璃，一般不進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)而是處于網(wǎng)絡(luò)之外的氧化物，稱(chēng)為玻璃的網(wǎng)絡(luò)外體。其作用為調(diào)整玻璃一些性質(zhì)。常見(jiàn)的有Li2O、Na2O、K2O、MgO、CaO、SrO和BaO等。玻璃調(diào)整體的特點(diǎn)：

M-O鍵是離子鍵，電場(chǎng)強(qiáng)度較小，氧離子易擺脫陽(yáng)離子的束縛，成為“游離氧”，在玻璃結(jié)構(gòu)中，往往起斷網(wǎng)作用；

陽(yáng)離子給出“游離氧”的能力與其電場(chǎng)強(qiáng)度的大小有關(guān)。陽(yáng)離子場(chǎng)強(qiáng)越小、則給氧能力越大，反之，給氧能力越??；陽(yáng)離子(特別是高電價(jià)、小半徑的陽(yáng)離子)的場(chǎng)強(qiáng)較大時(shí)，可

對(duì)非橋氧起積聚作用，使結(jié)構(gòu)變得較為緊密而在一定程度上改善玻璃的性質(zhì)，但對(duì)玻璃的析晶也有一定的促進(jìn)作用，玻璃中間體（網(wǎng)絡(luò)中間體）一般不能單獨(dú)形成玻璃，其作用介于網(wǎng)絡(luò)形成體和網(wǎng)絡(luò)外體之間的氧化物，稱(chēng)之為中間體。如A12O3，BeO，ZnO，Ga2O3，TiO2、PbO等。中間體的一般特點(diǎn)：陽(yáng)離子配位數(shù)主要根據(jù)玻璃結(jié)構(gòu)中“游離氧”的數(shù)目而定。“游離氧”充足時(shí)，陽(yáng)離子可以?shī)Z取“游離氧”以四配位參加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；“游離氧”不足時(shí)，則以其他配位數(shù)(比如六配位等)，處于網(wǎng)絡(luò)之外，與網(wǎng)絡(luò)外體作用相似。（2）玻璃結(jié)構(gòu)玻璃結(jié)構(gòu)是指玻璃中質(zhì)點(diǎn)在空間的幾何配置、有序程度以及它們彼此間的結(jié)合狀態(tài)。玻璃結(jié)構(gòu)可以分為三種尺度來(lái)討論：

0.2—1nm的尺度或原于排布范圍；

3至幾百納米的尺度或亞微結(jié)構(gòu)范圍；在微米到毫米或其以上的尺度，即在顯微組織或宏觀結(jié)構(gòu)的范圍?，F(xiàn)代玻璃結(jié)構(gòu)理論主要是晶子學(xué)說(shuō)和無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)。晶子學(xué)說(shuō)依據(jù)：微晶無(wú)序，即一些玻璃的衍射花樣與同成分的晶體相似，認(rèn)為玻璃由微晶與無(wú)定形物質(zhì)兩部分組成。證實(shí)：列別捷夫發(fā)現(xiàn)，硅酸鹽光學(xué)玻璃的退火時(shí)玻璃折射率隨溫度的變化曲線上在520℃附近的發(fā)生突變，他認(rèn)為這是石英微晶在520℃的同質(zhì)異變。玻璃中存在石英“晶子”。1930年蘭德?tīng)柼岢?。[SiO4]石英晶體結(jié)構(gòu)以及所表達(dá)的石英玻璃、鈉硅酸鹽玻璃晶子結(jié)構(gòu)示意圖(a)硅氧四面體結(jié)構(gòu)(b)石英晶體結(jié)構(gòu)(c)石英玻璃晶子結(jié)構(gòu)(d)鈉硅酸鹽玻璃晶子結(jié)構(gòu)1一石英晶子2一硅酸鈉晶子3一鈉離子4一四面體

晶子學(xué)說(shuō)的價(jià)值在于它第一次指出了玻璃中存在微不均勻物，即玻璃中存在一定的有序區(qū)域，這對(duì)于玻璃分相、晶化等本質(zhì)的理解有重要價(jià)值。無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō)查氏把離子結(jié)晶化學(xué)原則和晶體結(jié)構(gòu)知識(shí)推演到玻璃態(tài)物質(zhì)，描述了離子—共價(jià)鍵的化合物，如熔融石英、硅酸鹽和硼酸鹽玻璃。核心觀點(diǎn)：查氏提出[SiO4]為硅酸鹽玻璃的最小結(jié)構(gòu)單元。玻璃中的這種結(jié)構(gòu)單元或者說(shuō)鍵狀態(tài)與晶體類(lèi)似，構(gòu)成連續(xù)的三度空間網(wǎng)絡(luò)，只是[SiO4]四面體不像在結(jié)晶化合物中那樣相互對(duì)稱(chēng)均勻地排列，缺乏對(duì)稱(chēng)性和周期性的重復(fù)。查氏提出氧化物形成玻璃的四個(gè)條件：（假定物質(zhì)的玻璃態(tài)和結(jié)晶態(tài)的能量相近）（1）一個(gè)氧離子不能和兩個(gè)以上的陽(yáng)離子結(jié)合——氧的配位數(shù)不大于2；（2）陽(yáng)離子周?chē)难蹼x子數(shù)不應(yīng)過(guò)多(3或4)——陽(yáng)離子的配位數(shù)為3或4；（3）網(wǎng)絡(luò)中氧配位多面體之間只能共角頂，不能共棱、共面；（4）如果網(wǎng)絡(luò)是三維的，則網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)氧配位多面體必須至少有三個(gè)氧離子與相鄰多面體相連，以形成向三度空間發(fā)展的無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖2-10無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的玻璃結(jié)構(gòu)圖2-11方石英石英玻璃和硅膠的模型示意圖X射線衍射圖（a）石英玻璃結(jié)構(gòu)模型（b）石英晶體結(jié)構(gòu)模型（c）硅鈉玻璃結(jié)構(gòu)模型查氏學(xué)說(shuō)宏觀上強(qiáng)調(diào)了玻璃中多面體相互問(wèn)排列的連續(xù)性、均勻性和無(wú)序性；晶子學(xué)說(shuō)則強(qiáng)調(diào)了不連續(xù)性、有序性和微不均勻性。玻璃是連續(xù)性、不連續(xù)性，均勻性、微不均勻性；無(wú)序性、有序性幾對(duì)矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體，條件變化，矛盾雙方可能相互轉(zhuǎn)化。

晶子學(xué)說(shuō)和查氏無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的異同硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)石英玻璃結(jié)構(gòu)

晶體石英中Si—O鍵距為1.61?，而在石英玻璃中Si—O鍵距為1.62?說(shuō)明后者原子間距稍大，結(jié)構(gòu)較為疏松。圖2-2-11Si－O－Si鍵角及其分布示意圖（a）（b）(a)相鄰兩硅氧四面體之間的Si—O—Si鍵角(b)石英玻璃和方石英晶體的Si—O—Si鍵構(gòu)分布曲線OSi堿硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)——R2O－SiO2圖2-2-12氧化鈉與氧化硅四面體間作用示意圖堿金屬氧化物供氧，硅氧網(wǎng)絡(luò)斷裂。在石英玻璃中加入堿金屬氧化物，使原有的石英玻璃結(jié)構(gòu)疏松，并導(dǎo)致玻璃物理化學(xué)性質(zhì)變壞。一般來(lái)說(shuō)，堿金屬氧化物引入量越大，玻璃的性能越差。鈉鈣硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)Na2O—SiO2玻璃體系中引入CaO，從而構(gòu)成了Na2O—CaO—SiO2三元系統(tǒng)玻璃。

CaO的加入強(qiáng)化了Na2O—SiO2二元玻璃的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也限制了Na+的活動(dòng)。與堿硅二元玻璃相比，鈉鈣硅二元玻璃結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，性能變好，成為大多數(shù)實(shí)用玻璃的基礎(chǔ)成分。為了進(jìn)一步改善玻璃的使用性能及工藝性能，在鈉鈣硅成分的基礎(chǔ)上還加入適量A12O3和MgO等。硼酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)B2O3玻璃結(jié)構(gòu)

純B2O3玻璃的基本結(jié)構(gòu)單元是由一個(gè)B3+離子和三個(gè)O2-離子組成[BO3]三角體。但硼氧配位體相互間究竟如何連接，主要有三種觀點(diǎn)：

無(wú)序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)分子B4O6為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)呈鏈狀結(jié)構(gòu)呈無(wú)序?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)，見(jiàn)下圖：以分子B4O6為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，見(jiàn)下圖：呈鏈狀結(jié)構(gòu)，見(jiàn)下圖：堿硼酸鹽玻璃以及硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)玻璃態(tài)氧化硼中加入R2O與RO后分子體積、膨脹系數(shù)下降，可能是氧化硼由鏈狀或?qū)訝畹呐鹧跞求w[BO3]

向三維空間接連的硼氧四面體[BO4]變化的結(jié)果。由于硼氧四面體[BO4]帶有負(fù)電，周?chē)仨殗@若干陽(yáng)離子以達(dá)到電性中和。并且因電荷的斥力原因，[BO4]

相互間不能直接連接，在[BO4]之間必有一定數(shù)量的不帶電的硼氧三角體[BO3]加以隔離。硼氧反常性

在R2O—B2O3二元玻璃中，堿金屬氧化物提供的氧，可使硼從三配位轉(zhuǎn)變成四配位，即在一定范圍內(nèi)，它們提供的氧不像在熔融石英玻璃中使網(wǎng)絡(luò)斷裂而成為非橋氧，相反是使硼氧三角體轉(zhuǎn)變成由橋氧構(gòu)成的硼氧四面體，使部分形成三維空間架狀結(jié)構(gòu)，使原有二維結(jié)構(gòu)有所加強(qiáng)，并因此引起玻璃的各種理化性能變好。這種與相同條件下堿硅酸鹽玻璃相比出現(xiàn)相反變化的現(xiàn)象，人們稱(chēng)為“硼氧反常性。”硼硅酸鹽玻璃－以Na2O、B2O3，SiO2為基本成分的玻璃。加入Na2O后，通過(guò)Na2O提供的游離氧使二維的硼氧三角體轉(zhuǎn)換為硼氧四面體。

當(dāng)Na2O／B2O3＞1時(shí)，認(rèn)為B3+以四面體結(jié)構(gòu)為主，與

[SiO4]組成均勻、連續(xù)、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，Na+則以網(wǎng)絡(luò)外離子配置在[BO4]四面體附近，以維持電荷平衡。當(dāng)Na2O／B2O3＜1時(shí)，結(jié)構(gòu)中有部分B3+離子仍處于[BO3]

結(jié)構(gòu)狀態(tài)且不能與[SiO4]組成統(tǒng)一、均勻、連續(xù)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，而獨(dú)立形成層狀結(jié)構(gòu)，玻璃會(huì)產(chǎn)生分相現(xiàn)象，[BO3]

三角體數(shù)量越多，則分相區(qū)域也越大。由此可見(jiàn)，Na2O-B2O3-SiO2系統(tǒng)玻璃中，如果氧化硼的含量超過(guò)一定限度時(shí)，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在性質(zhì)變化曲線上則出現(xiàn)極大值或極小值，這種現(xiàn)象也稱(chēng)為“硼反?！爆F(xiàn)象。顯然，它是因硼的配位數(shù)變化而引起結(jié)構(gòu)改變所產(chǎn)生的。2.原料的選擇選擇原料時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)原則:原料的質(zhì)量，必須符合要求，而且成分穩(wěn)定；易于加工處理；成本低，能大量供應(yīng)；少用過(guò)輕及相對(duì)人體健康有害的原料；對(duì)耐火材料的侵蝕要小。3.設(shè)計(jì)玻璃組成應(yīng)注意的原則（1）根據(jù)組成，結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系，使設(shè)計(jì)的玻璃能滿(mǎn)足預(yù)定的性能要求。（2）根據(jù)玻璃形成圖和相圖，使設(shè)計(jì)的組成能夠形成玻璃，析晶傾向小(微晶玻璃除外)。（3）根據(jù)生產(chǎn)條件使設(shè)計(jì)的玻璃能適應(yīng)熔制、成型、加工等工序的實(shí)際要求。（4）所設(shè)計(jì)的玻璃應(yīng)當(dāng)價(jià)格低廉，原料易于獲得。4.設(shè)計(jì)與確定玻璃組成的步驟（1）列出設(shè)計(jì)玻璃的性能要求

列出主要的性能要求，作為設(shè)計(jì)組成的指標(biāo)。針對(duì)設(shè)計(jì)玻璃制品的不同，分別有重點(diǎn)的列出其熱膨脹系數(shù)、軟化點(diǎn)、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等。有時(shí)還要將工藝性能的要求一并列出，如熔制溫度、成型操作性能和退火溫度等，作為考慮因素。（2）擬定玻璃的組成

原始組成：按上述設(shè)計(jì)原則，根據(jù)玻璃的性能要求，參考現(xiàn)有玻璃組成，采用適當(dāng)?shù)牟Ａ到y(tǒng)并結(jié)合給定的生產(chǎn)工藝條件，擬定出設(shè)計(jì)玻璃的最初組成。

試驗(yàn)組成：按有關(guān)玻璃性質(zhì)計(jì)算公式，預(yù)算設(shè)計(jì)玻璃的主要性質(zhì)，如不合要求，則進(jìn)行組成氧化物的增刪和量的調(diào)整，然后，再預(yù)算、調(diào)整，直至初步合乎要求時(shí)，即作為設(shè)計(jì)玻璃的試驗(yàn)組成。對(duì)于新品種玻璃則參考有關(guān)相圖和玻璃形成圖選擇組成點(diǎn)，擬出玻璃的原始組成，再進(jìn)一步設(shè)計(jì)出玻璃的試驗(yàn)組成。（3）實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、確定組成按照擬定的玻璃試驗(yàn)組成，制備配合料，在實(shí)驗(yàn)室電爐中進(jìn)行熔制試驗(yàn)，并對(duì)熔好的玻璃進(jìn)行有關(guān)性能的測(cè)試。通過(guò)試驗(yàn)和測(cè)試，對(duì)組成逐次調(diào)整修改，直至設(shè)計(jì)的玻璃達(dá)到給定的性能要求和工藝要求。然后在池爐中進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)。在生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)對(duì)熔化、澄清、成型、退火等都應(yīng)取得數(shù)據(jù)。必要時(shí)，再對(duì)組成氧化物進(jìn)行調(diào)整，最后即確定為新設(shè)計(jì)玻璃的組成。5.玻璃組成設(shè)計(jì)舉例設(shè)計(jì)一瓶罐玻璃，使其化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)速比現(xiàn)有玻璃提高，價(jià)格降低。現(xiàn)有玻璃的組成為：SiO272.9％，Al2O31.6％，CaO8.8％，B2O30.4％，BaO0.5％。Na2O+K2O15.6％，SO30.2％。按上述步驟：（1）列出設(shè)計(jì)玻璃的主要性能要求：a.提高化學(xué)穩(wěn)定性b.增加機(jī)速c.降低價(jià)格(2)擬定玻璃組成以現(xiàn)有玻璃為參考，進(jìn)行組成的調(diào)整。a.提高設(shè)計(jì)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性，必須使設(shè)計(jì)玻璃中的Na2O、K2O比現(xiàn)有玻璃降低，同時(shí)將SiO2、Al2O3適當(dāng)增加。b.增加機(jī)速，設(shè)計(jì)玻璃的料性應(yīng)當(dāng)比原有玻璃短，同時(shí)考慮到MgO對(duì)提高化學(xué)穩(wěn)定性有利，而又能防止析晶，為此在設(shè)計(jì)玻璃中強(qiáng)加了MgO，并使（MgO+CaO）的含量比原有玻璃中CaO的含量增高。c.為了降低玻璃的價(jià)格，將原玻璃組成的B2O3，BaO減去。d.采用螢石為助熔劑，并增加澄清劑（芒硝）的用量，以加速玻璃的熔化和澄清。(3)試驗(yàn)、測(cè)試通過(guò)熔制試驗(yàn)和對(duì)熔化的玻璃的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，設(shè)計(jì)的玻璃符合原提出的性能要求，即確定為新玻璃的組成。測(cè)定的玻璃性能：熱膨脹系數(shù)，軟化溫度(S)和退火點(diǎn)(A)。其它性能，按下列公式進(jìn)行計(jì)算：a.相對(duì)機(jī)速式中S——軟化溫度，即黏度＝106.65帕·秒的溫度A——退火點(diǎn)，即黏度＝1012帕·秒的溫度b.工作范圍工作范圍指數(shù)＝(S—A)c.析晶指數(shù)析晶指數(shù)＝工作范圍指數(shù)–160

d.料滴溫度料滴溫度＝2.63（S-A)+S正數(shù)為不析晶，負(fù)數(shù)為有析晶潛力。即當(dāng)玻璃在低溫供料，成形大尺寸制品或壓制成型時(shí)，有析晶可能。6.配合料的計(jì)算配合料計(jì)算基礎(chǔ)玻璃的重量百分組成原料的化學(xué)成分熔化100公斤玻璃所需的各種原料用量算出每付配合料中各種原料的用量。玻璃以分子百分組成或分子式表示。精確計(jì)算：應(yīng)補(bǔ)足各組成氧化物的揮發(fā)損失。如：飛揚(yáng)損失，耐火材料對(duì)玻璃成分的改變等。配料計(jì)算方法？下面以普通玻璃為例，根據(jù)所設(shè)計(jì)玻璃成分和所用原料成分進(jìn)行配料計(jì)算。(1)配合料計(jì)算中的幾個(gè)工藝參數(shù)(2)計(jì)算步驟(3)配料計(jì)算實(shí)例(1)配合料計(jì)算中的幾個(gè)工藝參數(shù)純堿揮散率芒硝含率煤粉含率螢石含率碎玻璃摻入率純堿揮散率純堿揮散率指純堿中未參與反應(yīng)的揮發(fā)、飛散量與總量的比值，即：它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)值，與加料方式、熔化方法、熔制溫度、純堿的本性(重堿或輕堿)等有關(guān)。在池窯中飛散率一般在0.2％~3.5％之間。芒硝含率芒硝含率指芒硝引入的Na2O與芒硝和純堿引入的Na2O總量之比，即：芒硝含率＝芒硝引入的Na2O芒硝引入的Na2O+純堿引入的Na2O×100％芒硝含率隨原料供應(yīng)和熔化情況而改變，一般掌握在5％~8％之間。煤粉含率煤粉含率指由煤粉引入的固定碳與芒硝引入的Na2SO4之比，即：煤粉含率=煤粉×C含量芒硝×Na2SO4含量×100％煤粉的理論含率為4.2％。根據(jù)火焰性質(zhì)、熔化方法來(lái)調(diào)節(jié)煤粉含率。在生產(chǎn)上一般控制在3％~5％?，F(xiàn)已不用。螢石含率螢石含率指由螢石引入的CaF2量與原料總量之比，即：螢石含率=螢石×CaF2含量原料總量×100％螢石用量與熔化條件有關(guān)。碎玻璃摻入率它隨熔化條件和碎玻璃的儲(chǔ)存量而增減，在正常情況下，一般在18％~26％。碎玻璃摻入率=碎玻璃用量出料量+碎玻璃量×100％（2）計(jì)算步驟I先進(jìn)行粗算，先假定玻璃中：全部SiO2和A12O3均由硅砂和砂巖引入；

CaO和MgO由白云石和菱鎂石引入；

Na2O由純堿和芒硝引入。II進(jìn)行校正，如，在進(jìn)行粗算時(shí)，在硅砂和砂巖用量中沒(méi)有考慮其他原料引入的SiO2和A12O3，所以應(yīng)進(jìn)行校正。III把計(jì)算結(jié)果換算成實(shí)際配料單。（3）配料計(jì)算實(shí)例a.玻璃的設(shè)計(jì)成分（見(jiàn)表2-2-11）b.各種原料的化學(xué)成分（見(jiàn)表2-2-12）c.配料的工藝參數(shù)與所設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算步驟如下：I.螢石用量的計(jì)算II.純堿和芒硝用量的計(jì)算III.煤粉用量IV.硅砂和砂巖用量的計(jì)算V.白云石和菱鎂石用量的計(jì)算VI.校正純堿用量和揮散量VII.校正硅砂和砂巖用量VIII.把上述計(jì)算結(jié)果匯成用原料量表IX.玻璃獲得率的計(jì)算X.換算單的計(jì)算I.螢石用量的計(jì)算根據(jù)玻璃獲得率得原料總量為：100/0.825=121.2l(kg)設(shè)螢石用量為Xkg，根據(jù)螢石含率得：X＝1．47(kg)引入1.47kg螢石將帶入的氧化物量為：

SiO21.47×24.62％＝0.36(kg)A12O31.47×2.08％＝0.03(kg)Fe2O31.47×0.43％＝0.01(kg)CaO1.47×51.56％＝0.76(kg)SiO2揮發(fā)量的計(jì)算：SiO2+2CaF2＝SiF4↑+2CaO

設(shè)有30％的CaF2與SiO2反應(yīng)，生成SiF4而揮發(fā)，設(shè)SiO2的揮發(fā)量為Xkg，SiO2的摩爾質(zhì)量為60.09，CaF2的摩爾質(zhì)量為78.08，則：則螢石實(shí)際帶入的SiO2量為：

0.36-0.12=0.24（kg）螢石引入的各氧化物量螢石摻量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O1.470.240.030.010.76II.純堿和芒硝用量的計(jì)算設(shè)芒硝引入量為Xkg，根據(jù)芒硝含率得下式：X=5.24(kg)芒硝引入的各氧化物量見(jiàn)下表：純堿用量=(14.5-2.18)/0.5794=21.26（kg）芒硝摻量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O5.240.060.020.010.030.022.18需純堿帶入的Na2O量玻璃中Na2O含量III.煤粉用量設(shè)煤粉用量為Xkg，根據(jù)煤粉含率得：X=0.28（kg）IV.硅砂和砂巖用量的計(jì)算設(shè)硅砂用量為Xkg，砂巖用量為Ykg，則：0.897X+0.987Y=72.4-0.24-0.06=72.10.0512X+0.0056Y=2.10-0.03-0.02=2.05X=35.60（kg）Y=40.68（kg）由硅砂和砂巖引入的各氧化物量見(jiàn)下表原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2O硅砂31.9340.181.820.230.120.04砂巖0.160.060.060.011.280.08玻璃中的SiO2玻璃中的Al2O3V.白云石和菱鎂石用量的計(jì)算設(shè)白云石用量為Xkg，菱鎂石用量為Ykg，則：0.3157X+0.0071Y=6.4-0.76-0.03-0.16-0.06=5.390.2047X+0.4629Y=4.2-0.02-0.06-0.01=4.11X=17.04（kg）Y=1.34（kg）由白云石和菱鎂石引入的各氧化物量見(jiàn)下表原料SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO白云石0.120.030.025.383.49菱鎂石0.020.010.010.62VI.校正純堿用量和揮散量設(shè)理論純堿用量為Xkg，揮散量為Ykg，則：0.5794X=14.5-2.18-1.28-0.08X=18.92（kg）Y=0.61（kg）VII.校正硅砂和砂巖用量設(shè)硅砂用量為Xkg，砂巖用量為Ykg，則：0.8970X+0.9876Y=72.4-0.24-0.06-0.12-0.02=71.960.0512X+0.0056Y=2.10-0.03-0.02-0.03=2.02X=34.96（kg）Y=41.11（kg）VIII.把上述計(jì)算結(jié)果匯成用原料量表原料用量%SiO2

Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OSO3含水干基濕基硅砂34.9628.931.361.790.120.150.061.284.5砂巖41.113440.600.230.040.060.010.081.0白云石17.0414.10.1120.030.025.383.490.3菱鎂石1.341.10.02

0.010.010.62純堿18.9216.110.961.8

揮散0.61芒硝5.244.30.060.020.030.020.022.184.2螢石1.471.20.240.030.76煤粉0.280.230.21合計(jì)120.9710072.42.16.45.624.214.50.2IX.玻璃獲得率的計(jì)算玻璃獲得率=100/120.97=82.7%X.配料單的計(jì)算原料用量配合比%含水干基濕基硅砂34.9628.94.5277.44290.51砂巖41.11341.0326.4329.69白云石17.0414.10.3135.36135.76菱鎂石1.341.110.5610.56純堿18.9216.11.8

154.56157.39揮散0.61芒硝5.244.34.242.2444.09螢石1.471.211.5211.52煤粉0.280.230.212.212.79合計(jì)120.97100960.29982.34碎玻璃240240總計(jì)1200.291222已知條件：碎玻璃摻入率為20%；配合料含水量為4%；混合機(jī)容量為1200kg干基。[混合機(jī)容量－(混合機(jī)容量×碎玻璃摻量)]×配合比＝原料的干基用量[1200-（1200×20%）]×28.9%=277.44（kg）原料的濕基用量＝原料的濕基用量/（1–含水量）硅砂的濕基用量＝277.44/（1-4.5%）＝290.51kg根據(jù)要求，配合料的水分為4%，所以擬定配合料的加水量為：加水量計(jì)算配料工藝流程：砂巖硅砂石灰石白云石螢石純堿芒硝煤粉碎玻璃煅燒水冷粗碎粉碎篩分粉庫(kù)稱(chēng)量水混合運(yùn)輸窯頭料倉(cāng)投料機(jī)選礦干燥篩分粗碎粉碎篩分粗碎粉碎篩分粗碎粉碎篩分粉碎篩分水洗拆包拆包粉庫(kù)粉庫(kù)粉庫(kù)粉庫(kù)粉庫(kù)粉庫(kù)粉庫(kù)粉庫(kù)稱(chēng)量混合洗滌破碎稱(chēng)量粉碎篩分篩分四、陶瓷的組成設(shè)計(jì)及配料計(jì)算1.陶瓷的組成與結(jié)構(gòu)2.陶瓷性能與材料鍵性、結(jié)構(gòu)的關(guān)系3.陶瓷強(qiáng)度的控制和脆性的改善4.坯料的的配制5.配料計(jì)算1.陶瓷的組成與結(jié)構(gòu)陶瓷燒結(jié)體的顯微組織結(jié)構(gòu)陶瓷的相組成：

結(jié)晶物質(zhì)玻璃態(tài)物質(zhì)氣孔化學(xué)組成及加工工藝決定顯微結(jié)構(gòu)和本征物理量；化學(xué)組成對(duì)顯微結(jié)構(gòu)和性能起決定性作用。2.陶瓷性能與材料鍵性、結(jié)構(gòu)的關(guān)系

陶瓷材料的鍵性：主要是離子鍵與共價(jià)鍵，而且往往是兩種鍵雜交在一起。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)。結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)陶瓷材料的性能也有顯著的影響。3.陶瓷強(qiáng)度的控制和脆性的改善

陶瓷材料的實(shí)際強(qiáng)度為理論強(qiáng)度的1/10~l/100。提高陶瓷強(qiáng)度的關(guān)鍵即是控制其裂紋和位錯(cuò)。

陶瓷材料另一個(gè)強(qiáng)度特征是室溫下具有脆性。在外加應(yīng)力作用下會(huì)突然斷裂；其抗沖擊強(qiáng)度低，承受溫度劇變能力差。原因：一是鍵性為離子鍵和共價(jià)鍵；二是組成相為晶體和玻璃相。原因：結(jié)構(gòu)存在缺陷。提高陶瓷性能的方法：

提高材料的常溫強(qiáng)度降低其總氣孔率，且控制好氣孔的大小、形狀和分布。還要控制晶粒的大小、數(shù)量和形狀。改善脆性降低脆性(即增韌)對(duì)提高強(qiáng)度有利。增韌方法：一般有表面補(bǔ)強(qiáng)、復(fù)合增韌和相變?cè)鲰g。除強(qiáng)度和脆性外，陶瓷材料的高溫力學(xué)性能、光學(xué)性能、介電、磁學(xué)性能都與材料的組成和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。4.坯料的的配制（1）坯料組成的表示方法（2）設(shè)計(jì)配方的依據(jù)（3）配料計(jì)算（1）坯料組成的表示方法

配料比（量）表示法礦物組成(又稱(chēng)示性礦物組成)表示化學(xué)組成表示實(shí)驗(yàn)公式(賽格式)表示配料比（量）表示法這是最常見(jiàn)的方法，列出每種原料的重量百分比。如剛玉瓷的配方：工業(yè)氧化鋁95.0％、蘇州高嶺土2.0％、海城滑石3.0％。衛(wèi)生瓷乳濁釉的配方：長(zhǎng)石33.2％、石英20.4％、蘇州高嶺土3.9％、廣東鋯英石13.4％、氧化鋅4.7％、煅燒滑石9.4％、石灰石9.5％、堿石5.5％。

具體反映原料的名稱(chēng)和數(shù)量，便于直接進(jìn)行生產(chǎn)或試驗(yàn)。無(wú)法互相對(duì)照比較或直接引用。礦物組成(又稱(chēng)示性礦物組成)表示

普通陶瓷生產(chǎn)中，常把天然原料中所含的同類(lèi)礦物含量合并在一起，用粘土礦物、長(zhǎng)石類(lèi)礦物及石英三種礦物的重量百分比表示坯體的組成。依據(jù)：同類(lèi)型的礦物在坯料中的主要作用基本上是相同。

這種方法只能粗略地反映一些情況。用礦物組成進(jìn)行配料計(jì)算時(shí)較為簡(jiǎn)便?；瘜W(xué)組成表示

根據(jù)化學(xué)分析的結(jié)果，用各種氧化物及灼燒減量的重量百分比反映坯和釉料的成分。利用這些數(shù)據(jù)可以初步判斷坯、釉的一些基本性質(zhì)。再用原料的化學(xué)組成可以計(jì)算出符合既定組成的配方。

由于原料和產(chǎn)品中這些氧化物不是單獨(dú)和孤立存在的，它們之間的關(guān)系和反應(yīng)情況又比較復(fù)雜，因此這種方法也有其局限性。實(shí)驗(yàn)公式(賽格式)表示

根據(jù)坯和釉的化學(xué)組成計(jì)算出各氧化物的分子式，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(chēng)為坯式或釉式。坯式通常以中性氧化物R2O3為基準(zhǔn)，令其分子數(shù)為1，則可寫(xiě)成下列形式：

（x·R2O+y·RO）1·R2O3·z·SiO2

另外也可以R2O及RO的分子數(shù)之和為基準(zhǔn)，今其為1，則坯式可寫(xiě)成：

1·（R2O+RO）m·R2O3·n·SiO2

該表示方法便于坯和釉料進(jìn)行比較，以判斷其結(jié)合性能。在釉料中堿金屬及堿土金屬氧化物起熔劑作用，所以釉式中常以它們的分子數(shù)之和為1，寫(xiě)成的釉式為：1·（R2O+RO）u·R2O3·v·SiO2

坯式或釉式的區(qū)別：根據(jù)A12O3和SiO2前面的系數(shù)值來(lái)區(qū)別它們是坯式或釉式。電子工業(yè)用的陶瓷常用分子式表示其組成。例如最簡(jiǎn)單的鋯—鈦—鉛固溶體的分子式為：

Pb（ZrxTi1-x）O3它表示PbTiO3中的Ti有x％分子被Zr取代。如：Pb0.920Mg0.040Sr0