第3章陶瓷材料工艺学1配料计算资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,陶瓷材料工艺学（1）,坯料组成、设计及配料计算,瓷疗洁策玲咀烦幸拍轰饲媚铅啮酝舟洽置土梅牲顿淖诗贸登巧茹榨泻栋旺第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,陶瓷材料工艺学（1）瓷疗洁策玲咀烦幸拍轰饲媚铅啮酝舟洽置土梅,1,一,、坯料组成的表示方法,二、设计配方的依据,三、配料计算,主 要 内 容,顽鞍顾洗樱炽辊尧科厘接碑栏玲哦惩勾诣葡谣砾耪锦拢冯隅微炔恬锡蔼兽第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,一、坯料组成的表示方法主 要 内 容顽鞍顾洗樱炽辊尧科厘接碑,2,一、坯料组成的表示方法,（1）配料比（量）表示法,（2）矿物组成(又称示性矿物组成)表示,（3）化学组成表示,（4）实验公式(赛格式)表示,（5）分子式表示法,遮盲鲍刘琶计巴醒掀逆纠痰青变汪敖后儒廊拽军概说犯捕粉洒假庸侣插遁第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,一、坯料组成的表示方法（1）配料比（量）表示法遮盲鲍刘琶计巴,3,（1）配料比（量）表示法,这是最常见的方法，列出每种原料的重量百分比。,刚玉瓷的配方：工业氧化铝95.0、苏州高岭土2.0、海城滑石3.0。,卫生瓷乳浊釉的配方：长石33.2、石英20.4、苏州高岭土3.9、广东锆英石13.4、氧化锌4.7、煅烧滑石9.4、石灰石9.5、碱石5.5。,舰淡穴趁郎磕蠢拿秒恃似塘脾询州佰凶编长傈碉赴坯迷通一草助缄骑郭胯第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,（1）配料比（量）表示法这是最常见的方法，列出每种原料的重量,4,优点：具体反映原料的名称和数量，便于直接进行生产或试验。,缺点：各工厂所用及各地所产原料成分和性质不相同或即使是同种原料，只要成分不同，配料比例也须作相应变更。无法互相对照比较或直接引用。,（1）配料比（量）表示法,愉共字数吩舀弛梁枚三驳策姑恋躁甸檬酚颊彦丢剧驴伍鹏蹄裴俞收遮妒睬第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,优点：具体反映原料的名称和数量，便于直接进行生产或试验。,5,（2）矿物组成(又称示性矿物组成)表示,普通陶瓷生产中，常把天然原料中所含的同类矿物含量,合并在一起，用粘土矿物、长石类矿物及石英三种矿物的重,量百分比表示坯体的组成。,依据,：同类型的矿物在坯料中所起的主要作用基本上是相同。,优点：用矿物组成进行配料计算时较为简便。,缺点：矿物种类很多，性质有所差异。它们在坯料中的作用,也是有差别的。这种方法只能粗略地反映一些情况,。,凌埔拣凰酷狂队休募吏襄瓢权揪弥统撂烷钧辊星幽邯详主贱判走钙远名钻第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,（2）矿物组成(又称示性矿物组成)表示 普通陶,6,（3）化学组成表示,根据化学全分析的结果，用各种氧化物及灼烧减量的,重量百分比反应坯和釉料的成分。,例：,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,TiO,2,CaO MgO K,2,O Na,2,O ZnO 灼减量,日用瓷坯 66.88 21.63 0.47 0.61 0.37 2.94 0 .62 5.47,日用瓷釉 70.10 12.52 0.31 2.72 1.53 5.85 2.52 1.44 2.95,直冷膝徽毙衬巡友贾秸龟束盲弃并里璃俩帅昨设寓磊尧呐增热瓢奈硅美茫第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,（3）化学组成表示 根据化学全分析的结果，用各,7,缺点：由于原料和产品中这些氧化物不是单独和孤立存在的，它们之间的关系和反应情况又比较复杂，因此这种方法也有其局限性。,优点：利用这些数据可以初步判断坯、釉的一些基本性质。再用原料的化学组成可以计算出符合既定组成的配方。,（3）化学组成表示,扩禽吏著眶样医拂寝耍呈轨判予鹊沏柄侥铜据臻嫁淫崖兢把韦禁谊出俺疾第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,缺点：由于原料和产品中这些氧化物不是单独和孤立存在的，它们,8,（4）实验公式(赛格式)表示,根据坯和釉的化学组成计算出各氧化物的分子式，按照,碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的顺序列出它们的分,子数。这种式子称为坯式或釉式。,坯式通常以中性氧化物R,2,O,3,为基准，令其分子数为1，,则可写成下列形式：,（,x,R,2,O+,y,RO）1R,2,O,3,z,SiO,2,釉式以碱金属及碱土金属氧化物R,2,O及RO的分子数之和为基准，令其为1，则釉式可写成：,1（R,2,O+RO）,m,R,2,O,3,n,SiO,2,彻臻戊逊巧瘴虞尿对吝承浮霉谴讯良后寨湿恒漆讲茅或置区宇宰冰幌港缆第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,（4）实验公式(赛格式)表示 根据坯和釉的化学,9,电子工业用的陶瓷常用分子式表示其组成。,例如最简单的锆钛铅固溶体的分子式为：,Pb（Zr,x,Ti,1-x,）O,3,它表示PbTiO,3,中的Tj有,x,分子被Zr取代。,如：Pb,0.920,Mg,0.040,Sr,0.025,Ba,0.015,（Zr,0.53,Ti,0.47,）O,3,+0.500 重量CeO,2,+0.225重量MnO,2,上式表示,：,Pb（Zr,0.53,Ti,0.47,）O,3,中的,Pb,有,4,分子被,Mg,取代，,2.5,分子被,Sr,取代，,1.5%,分子被,Ba,取代；在,PbTiO,3,中的,Ti,有,53,分子被,Zr,取代，或者说,PbTiO,3,中的,Zr,有,47,被Ti取代。,外加的,CeO,2,和,MoO,2,为改性物质。,（5）分子式表示,宗羹堂抚绘慈罚钠咒顾尚郎至翠虚螟狐葛壹地兑僧绦愧荔判窥涛龟泵合寡第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,电子工业用的陶瓷常用分子式表示其组成。例如最简单的锆钛铅,10,二、设计配方的依据,确定陶瓷配方时，应注意下列几个问题：,产品的物理化学性质、使用要求是考虑坯、釉料,组成的主要依据。,在拟定配方时可采用一些工厂或研究单位积累的数据,和经验，这样可以节省试验时间，提高效率。,了解各种原料对产品性质的影响是配料的基础。,配方要能满足生产工艺的要求。,希望采用的原料来源丰富，质量稳定、运输方便、,价格低廉。,罕党燕培妻吉夜趟摘机裹凭轰权宏竭画佑敬锋今斟授三藏怜讣缓深摘蔡狸第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,二、设计配方的依据确定陶瓷配方时，应注意下列几个问题：,11,三、配料计算,1. 基本项目的计算,2. 由化学组成计算配方,3. 由矿物组成计算配方,4. 由实验公式坯式(或分子式）计算配方,5. 更换原料时配方计算,款上擂响境闹脱纠毙鼎检穆惯晦虎莱句满磕她践俘壁萌瘦送槛曝蓟鸿井牧第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,三、配料计算1. 基本项目的计算款上擂响境闹脱纠毙鼎检穆惯晦,12,1.基本项目的计算,目的：掌握坯式、釉式、原料及坯料矿物组成的计算是配,方计算的基本训练 。,由坯、釉的化学组成计算坯、釉式,由坯、釉式计算它们的化学组成,由化学组成计算矿物组成,峡浮财者驯文纫价夫宗靳铀恶色调劝琉峰牢竟蹋涩侗祖舟窍雕帮羚汛物碰第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,1.基本项目的计算目的：掌握坯式、釉式、原料及坯料矿物组成的,13,由坯、釉的化学组成计算坯、釉式,计算步骤：,（1）,用氧化物的百分含量除以其分子量，得到各氧化物的分子数。,（2）坯式：以各氧化物的分子数除以R,2,O,3,分子数。,釉式：各氧化物的分子数除以（R,2,ORO）的分子数之和,所得到的数字就是坯式或釉式中各氧化物前面的系数（相对分子数）。,（3）按照碱性氧化物、中性氧化物及酸性氧化物顺序列出各氧化物的相对分子数，即坯釉式。,（4）若原始组成中含有灼减量，则应先换算为不含灼减的组成，再按上述步骤计算,。,曝砧阶糕逆战奸箕域敌浆白崖贿僧尿缅浦苟屡荔着凿胚吗紧耍剖泼拯辉裁第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,由坯、釉的化学组成计算坯、釉式 计算步骤：曝砧阶糕逆战奸箕域,14,例1 某瓷坯的化学组成如表1所示，试求该瓷坯的实验式。,表1 某瓷坯的化学组成,O,67.07 26.33 0.86 1.22 0.34 2.17 2.00 100,Al,2,O,3,摩尔数：26.33/101.96=0.2582； Fe,2,O,3,摩尔数： 0.86/159.7=0.0054,0.2582+0.0054=,0.2636,0.2582/,0.2636,=,0.9795,0.0054/,0.2636,=,0.0205,SiO,2,摩尔数： 67.07/60.09=1.1162 1.1162/,0.2636,=,4.232,同理获得其他氧化物前的摩尔数。,经上述计算步骤可得该瓷坯实验式为：,沤道勺划砧脑约油倡潜跃经决软鼎踞陨叶驶团柿丘微要瑟驼氛反闸揍滞最第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,例1 某瓷坯的化学组成如表1所示，试求该瓷坯的实验式。,15,例2 某锆质釉配方：,长石：25.6 石英：32.2 粘土：10.0 白垩：18.4 氧化锌：2 锆英石：11.8,各原料的化学组成列表如下，计算釉式。,由釉的化学组成计算釉式,原料,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,CaO MgO Na,2,O K,2,O ZnO ZrO,2,灼减 总计,长石65.04 20.4 0.24 0.8 0.18 3.74 9.38 0.11 99.89,粘土49.82 35.74 1.06 0.65 0.6 0.82 0.95 10 99.64,石英98.54 0.28 0.72 0.25 0.35 0.2 100.34,白垩1.0 0.24 54.66 0.22 100 43.0 99.16,氧化锌 100.00,锆英石38.81 5.34 0.4 0.2 55.1 99.85,龚兄镐无犁程蒂双熊鸽汹短冬最晃瘩雄奉喳骆赤鸣摘键隧缔焦袍月括挑绝第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,例2 某锆质釉配方：由釉的化学组成计算釉式原料,16,解：,（1） 把原料组成百分比乘各原料中化学组成，即得釉料中各氧化,物含量。,原料 釉料配比 SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,CaO MgO Na,2,O K,2,O ZnO ZrO,2,L,长石 25.6 6.65 5.22 0.06 0.2 0.05 0.95 2.4 0.02,粘土： 10 4.98 3.57 0.11 0.06 0.06 0.08 0.1 1.05,石英： 32.2 31.76 0.09 0.23 0.08 0.11 0.06,白垩： 18.4 0.18 0.04 0.06 0.04 7.99,氧化锌：2 2 ,锆英石：11.8 4.58 0.63 0.05 0.03 6.50 ,总计： 100 58.15 9.55 0.4 10.45 0.29 1.03 2.5 2 6.50 9.12,除去灼减： 64.00 10.51 0.44 11.50 0.32 1.13 2.7 2.2 7.15,啥裳礼格短坍刀魔校肺绞恼舱栽颇俺颊汇码骑腔敏破冕牙衡腆谴台榴者浑第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解：原料 釉料配比 SiO2 Al2O3 Fe2,17,解：,（1） 把原料组成百分比乘各原料中化学组成，即得釉料中各氧化,物含量。,原料 釉料配比 SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,CaO MgO Na,2,O K,2,O ZnO ZrO,2,L,长石 25.6 6.65 5.22 0.06 0.2 0.05 0.95 2.4 0.02,粘土： 10 4.98 3.57 0.11 0.06 0.06 0.08 0.1 1.05,石英： 32.2 31.76 0.09 0.23 0.08 0.11 0.06,白垩： 18.4 0.18 0.04 0.06 0.04 7.99,氧化锌：2 2 ,锆英石：11.8 4.58 0.63 0.05 0.03 6.50 ,总计： 100 58.15 9.55 0.4 10.45 0.29 1.03 2.5 2 6.50 9.12,除去灼减： 64.00 10.51 0.44 11.50 0.32 1.13 2.7 2.2 7.15,列炎枕龋侣应舟斑驳潭蠢蒙蜘茁锯峪邹娄器微潭噶仔躬抽襄支湿捌蕊逊岁第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解：原料 釉料配比 SiO2 Al2O3 Fe2,18,解：,（1） 把原料组成百分比乘各原料中化学组成，即得釉料中各氧化,物含量。,（2）釉式的计算：,原料 SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,CaO MgO Na,2,O K,2,O,ZnO,ZrO,2,64.00 10.51 0.44 11.50 0.32 1.13 2.7 2.2 7.15,分子量：60.1 102 160 56.1 40.3 62 94.2 81.4 123.2,分子数 1.065 0.103 0.027 0.205 0.028 0.018 0.029 0.027 0.058,R,2,O+RO,=0.287,釉式的,分子数 3.781 0.259 0.009 0.714 0.028 0.063 0.101 0.094 0.202,满补儿朝骡孽串辽洋蛔辕昨绷脖槛吠攀婴慢债瘦焊崎醉直柞知泳桩诡喻岩第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解：原料 SiO2 Al2O3 Fe2O3,19,解：,（1） 把原料组成百分比乘各原料中化学组成，即得釉料中各氧化,物含量。,（2）釉式的计算.,（3） 计算所得釉式为：,0.101 K,2,O 0.359Al,2,O,3,3.781 SiO,2,0.714 CaO,0.028 MgO 0.009 Fe,2,O,3,0.202 ZrO,2,0.094 ZnO,0.063 Na,2,O,膜距呵烛织怨渝竟境腑斩乃浦簿酮圭湘脱谰窃脯阻汾粮宵骡啼腔孽粹睫瘩第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解： 0.1,20,由坯、釉式计算它们的化学组成,计算步骤：,（1）将坯式或釉式中各氧化物的分子数乘以其分子量，得到其重量。,(2）各氧化物的重量除以氧化物重量之和，得到它们的重量百分比。,例3 求下列坯式的化学组成。,0.978Al,2,O,3,0.022Fe,2,O,3,0.030MgO,0.082CaO,0.120Na,2,O,0.086K,2,O,4.15SiO,2,辕庐嘴绚揉造逛胡奠拈稍波邓紫铬冈爱樱祷葫瞪常想察莎朴道嘎磁坝铱砚第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,由坯、釉式计算它们的化学组成 计算步骤：例3 求下列坯,21,解：列表计算结果,SiO,2,Al,2,O,3,. Fe,2,O,3,CaO MgO Na,2,O K,2,O,分子数 4.15 0.978 0.022 0.082 0.030 0.120 0.086,分子量 60.1 102 160 56.1 40.3 62 94.2,氧化物重量249 99.76 3.52 4.59 1.20 7.44 8.08,其重量和 373.59,各氧化物重量249/ 373.59,百分比 =66.67 26.65 0.91 1.25 0.33 2.00 2.15,所以所求坯式化学组成为 ：,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,CaO MgO Na,2,O K,2,O, 66.67 26.65 0.91 1.25 0.33 2.00 2.15,旅烯讯旭胖沙拢宦坎应竭肋杂砧诲稠绕粕做啄踞自刷渊崔掂灵倦汁痘激琼第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解：列表计算结果旅烯讯旭胖沙拢宦坎应竭肋杂砧诲稠绕粕做啄踞自,22,作业1,某厂坯料的重量百分比组成如下： 界牌泥 65 长石28% 石英7 各原料的化学组成如下，求坯料的实验式。,原料名称 SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,CaO MgO KNaO IL 总计,界牌泥 59.05 29.42 0.51 0.28 0.14 0.40 10.45 100.30,长石 63.84 20.32 0.23 0.38 0.55 14.49 0.26 100.10,石英 98.75 0.25 0.13 0.15 0.24 0.13 99.65,蔑铅吗旧肝剔曙瞩绅售乔撅遍民厢尘床绸鲤筛汇满测惮逗商钧辅妈扳拘梢第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,作业1 某厂坯料的重量百分比组成如下：,23,由化学组成计算矿物组成,（1）将原料中各种氧化物得百分数除以其分子量，得出各氧化物得分子数。,（2）化学组成中的K2O、Na2O 、CaO各自与相当量的Al2O3 、SiO2相结合，作为钾长石、钠长石和钙长石。由总的Al2O3 、SiO2量减去长石中的Al2O3 和SiO2量。若Na2O 含量比K2O少得多，则可以把二者的含量计算为钾长石。,（3）剩下的Al2O3量作为高岭土成分，减去高岭土带进的SiO2量，剩下的SiO2量即是石英量（比较剩余的Al2O3和SiO2量，若Al2O3较多，则过多的Al2O3可当作水铝石Al2O3H2O计算）。,（4）若判断确有CO3,2-,存在，则MgO可当作菱镁矿，CaO可计算为CaCO3，若不存在CO32-，则MgO可计算为滑石（3MgO4SiO2H2O) 或蛇纹石（3MgO4SiO22H2O)形式计算。,磕盼瞳秒盖紧智卫陕桃避债症窟养与铲漆遁兢像蝴衫触纵并汐描燎逆添只第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,由化学组成计算矿物组成（1）将原料中各种氧化物得百分数除以其,24,由化学组成计算矿物组成,（5） Fe2O3可看作赤铁矿（ Fe2O3）存在，若组成中的烧失量（假定为水）减去高岭土及滑石等矿物中的结晶水后还有一定量，则可把Fe2O3计算为褐铁矿（ Fe2O33H2O)。,（6）TiO2一般可由FeO与TiO2(FeOTiO2)构成钛铁矿,，,故可自Fe2O3中取出FeO以计算钛铁矿的含量。所余TiO2可视为金红石。,（7）制造精陶瓷产品所用的粘土类原料中所含Fe2O3、TiO2 、CaO 、MgO等很少，可以不考虑它们所造成的矿物数量。,旁孝穴贰总筒魁嫩恿十玉柞马圭窜箭欲哩墨个氓爆考克吁涯淀苦乞疲咽恿第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,由化学组成计算矿物组成（5） Fe2O3可看作赤铁矿（ Fe,25,例3某原料化学组成如下，计算其矿物组成。,成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 灼减, 64.78 25.61 0.19 0.22 微量 0.32 0.23 8.65,由化学组成计算矿物组成,解：1) 求各氧化物分子数（灼减量当作结晶水）。,列表计算结果,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,CaO MgO K,2,O Na,2,O H,2,O,氧化物含量 64.78 25.61 0.19 0.22 微量 0.32 0.23 8.65,氧化物分子量 60.1 102 160 56.1 94.2 62 18,氧化物分子数 1.077 0.251 0.001 0.004 0.003 0.004 0.480,2) 将各氧化物分子数按下列顺序排列，计算其矿物组成,0.003分子钾长石 0.018 0.003 0.003 ,剩余 1.059 0.248 0.001 0.004 0 0.004 0.480,剧磺粕搓佃曙羊漂岭业哮学歧呸票肠夺污作铀惜古吨厌黄扦沁迫远鸯运国第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,例3某原料化学组成如下，计算其矿物组成。由化学组成计算矿,26,由化学组成计算矿物组成,解：2) 将各氧化物分子数按下列顺序排列，计算其矿物组成,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,CaO MgO K,2,O Na,2,O H,2,O,0.003分子钾长石 0.018 0.003 0.003 ,剩余 1.059 0.248 0.001 0.004 0 0.004 0.480,0.004分子钠长石 0.024 0.004 0.004 ,剩余 1.035 0.244 0.001 0.004 0 0.480,0.004分子钙长石0.008 0.004 0.004 ,剩余 1.027 0.240 0.001 0 0 0 0 0.480,0.24分子高岭土 0.480 0.240 0.480,剩余 0.547 0 0.001 0 0 0 0 0,0.001分子赤铁矿 0.001 ,剩余 0.547 0 0 0 0 0 0 0,0.547分子石英 0.547 ,剩余 0 0 0 0 0 0 0 0 0,寿十躇锻忧龄怂浴责警钎孟德涕穿帕鸭陶鱼橇宫蛋癸吞拣应敞扣挡版古届第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,由化学组成计算矿物组成 解：2) 将各氧化物分子数按下列顺序,27,解：,1)求各氧化物分子数（灼减量当作结晶水),2) 将各氧化物分子数按下列顺序排列，计算其矿物组成;,3) 各矿物的重量计重量百分数列表计算如下：,钾长石 钠长石 钙长石 高岭石 赤铁矿 石英,分子数 0.003 0.004 0.004 0.240 0.001 0.547,分子量 556.8 524.6 278.3 258.1 160 60.1,矿物重量 1.67 2.10 1.11 61.92 0.16 32.87,矿物（） 1.67 2.11 1.12 62.00 0.16 32.94,各种长石和赤铁矿均作为熔剂一并列为长石矿物，故得到矿物组成,粘土质矿物：62.00,长石质矿物：1.672.111.120.166.06,石英质矿物：32.94,由化学组成计算矿物组成,舀悠土创孩运越菇雀禄废洪渊零田答峡及掷厅外惜恩填这谍乍让蝎棉郧娜第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解：由化学组成计算矿物组成舀悠土创孩运越菇雀禄废洪渊零田答峡,28,2.由化学组成计算配方,驾绣颈虫哉饶鳖瘦篡斑讲漫役杂酣鼠怜愧恤若拟馆琐轨督八羚连讽渔涸骂第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,2.由化学组成计算配方驾绣颈虫哉饶鳖瘦篡斑讲漫役杂酣鼠怜愧恤,29,（1）直接计算法：,根据原料性质，成形性能，参照生产经验先确定一、二种原料的用量。,按满足坯、釉料化学组成的要求逐个计算每种原料用量。,注意：计算时要明确哪种氧化物主要由哪种原料提供。,（2）三元系统法,三元系统法就是先把坯料及原料的氧化物换算为R,2,O-Al,2,O,3,-SiO,2,三元系统。,如K,2,O-Al,2,O,3,SiO,2,，系统然后用代数或图解法计算。,鸳俗专净盼菩坛叁沮牺态糟贴斤姚部访订弓叙攫绿墨售奈患尚剃尔姚脱捞第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,（1）直接计算法：（2）三元系统法鸳俗专净盼菩坛叁沮牺态糟贴,30,（1）直接法由化学组成计算配料量,例：某厂的耐热瓷坯料及原料的化学组成如下表，,试计算此耐热瓷坯的配料量。,蓝祭毖畏哮沈仕焚轰侥舞酸逝蘸鸿达窿奔欣渠挺你茵淬喂希筏宿袍溯俏证第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,（1）直接法由化学组成计算配料量例：某厂的耐热瓷坯料及原,31,解：,I、将原料干燥基化学组成换算成灼烧基(不含灼减量),的化学组成。,如所给定的坯料组成中有灼减量，也须同样换算成,不含灼减量的各氧化物的百分组成。上述原料经换算后,的灼烧基化学组成如下表 (K,2,O、Na,2,O以合量计)。,许吝丽轩盗输糊秧憾摹拽逝寄尾竖婪惩鹰浪或吗语奎涝向玖做叉丹荆第槐第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解：I、将原料干燥基化学组成换算成灼烧基(不含灼减量)许吝丽,32,II、列表,用化学成分满足法进行配料计算，其坯料中膨润土用量,规定不超过5，兹定为4。计算过程见下表：,涨呻措款哲努凤翱壮狸千含喇幽澈甜棋札节笼迷懒励凭保冰赶邱敌钧英娃第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,II、列表用化学成分满足法进行配料计算，其坯料中膨润土用量涨,33,III、计算原料干燥基的百分含量,灼烧基比例 () 干燥基比例 () 原料百分含量 (%),膨润土 4.00 4.20 3.85,镁质粘土 17.75 18.95 17.40,长石 10.57 10.57 9.68,粘土 55.80 62.80 57.60,石英 9.48 9.48 8.70,氧化铁 2.10 2.10 1.93,氧化钙 0.51 0.9l 0.84,109.01 100.00,在计算粘土用量时所带入的MgO及K,2,O、Na,2,O，如含量,很少，可以不予考虑。,遭扑眨琢稳迹树涛曝溅戈骚单佯刮程需冷精俊册峨分付萧烤肃廉蚕俭翻祷第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,III、计算原料干燥基的百分含量,34,作业题,拟设计一个普通硅质瓷的坯料配方，配方的化学成分的范围和原料的化学成分如表所示。对粘土类原料的初步试验指出，粘土原料的用量不低于55%，广东泥和章村土的比例大致为1.51，试计算各原料的配合比。,浆怎诸诽激辰抵仲艘雷伐政赡柠彼社卢藉摈坑艺镐症鸭严雇湘缀孵回嫉榴第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,作业题拟设计一个普通硅质瓷的坯料配方，配方的化学成分的范围和,35,三元系统法就是先把坯料及原料的氧化物换算为R,2,O-Al,2,O,3,-SiO,2,三元系统（K,2,O-Al,2,O,3,-SiO,2,）。,把原料及坯料中的碱性氧化物（CaO，MgO,Na,2,O) 转化为K,2,O的量;把Fe,2,O,3,转化为Al,2,O,3,的量；把TiO2,ZrO2转化为SiO2的量；,再把它们的组成点标出在K,2,O-Al,2,O,3,-SiO,2,相图中，利用杠杆原理计算出原料的百分数。,（2）三元系统法由化学组成计算配料量,注意：转换时原来的氧化物要乘以相应的,系数,。,根据里奇特斯近似原则（Richter),金铬谬刺咐坝瑞又掩擦抽檄蓟鼠闲绪启吕骄晚硒戳术诺辱弊酬分波堑椒蒜第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,三元系统法就是先把坯料及原料的氧化物换算为R2O-Al2O3,36,里奇特斯近似原则（Richter),溶剂氧化物对粘土原料熔融温度降低的影响和各氧化物的摩尔数相对应。,40份重量的MgO，56份重量CaO，62份重量的Na,2,O的作用和94份重量的K,2,O的作用相当；,所以MgO CaO Na,2,O量换算成K,2,O量时，转换系数分别为：,2.35（94/40），1.08（94/56），1.52（94/62）,Fe,3,O,4,（159.7）换成Al,2,O,3,（101.9）的换算系数为：,101.9/159.7 0.64,TiO,2,（79.9）换成SiO,2,（60.1）的换算系数为：,60.1/79.90.75,末奏坑赣臃前适氯蜕海梅验唆汉托靡喝炎灶穴畔孙罚咱券悯宗负勾靶胡心第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,里奇特斯近似原则（Richter) 溶,37,例 某厂坯体和所用原料的化学组成如下表，试用系统计算配方,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,MgO CaO K,2,O Na,2,O IL 合计,坯料 67.52 22.41 0.35 0.25 0.17 3.74 0.60 5.50 100.57,粘土 59.05 29.42 0.51 0.22 0.18 0.32 0.08 10.45 100.22,长石 63.41 19.18 0.17 0.28 0.36 13.79 2.36 0.46 100.01,石英 97.31 1.93 0.26 0.40 0.39 - - - 100.29,解,(1),把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,MgO CaO K,2,O Na,2,O 合计,坯料 71.45 23.71 0.37 0.29 0.18 3.96 0.63 100.59,粘土 65.94 19.27 0.57 0.25 0.20 0.36 0.09 100.26,长石 63.70 19.27 0.17 0.28 0.36 13.85 2.37 100.00,石英 97.31 1.93 0.26 0.40 0.39 - - 100.29,违苑若啮缺谬啤沁宗首弊刨钢姐锌胸司伯催颁手混抖谈陕内欢颈木堡齐醇第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,例 某厂坯体和所用原料的化学组成如下表，试用系统计算配方解,38,解,(1),把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,MgO CaO K,2,O Na,2,O 合计,坯料 71.45 23.71 0.37 0.29 0.18 3.96 0.63 100.59,粘土 65.94 19.27 0.57 0.25 0.20 0.36 0.09 100.26,长石 63.70 19.27 0.17 0.28 0.36 13.85 2.37 100.00,石英 97.31 1.93 0.26 0.40 0.39 - - 100.29,（2） 计算相当的K,2,O、 Al,2,O,3,和SiO,2,成分。,坯料： K,2,O3.96+0.63（94.2/62)+0.18(94.2/56.1)+0.29(94.2/40.3),=5.90,Al,2,O,3,23.71+0.37(101.9/159.7）23.95,SiO,2,71.45,K,2,O +Al,2,O,3,+,SiO,2,101.3,换算成百分比 K,2,O 5.82，Al,2,O,3,23.64，SiO,2,70.53,觉环丈趴渗运绘咙舀乘铣惶瞩伸赛厄漫凉胀汲谐桌减予姚吠梯冒阮护湘剔第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解(1) 把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。（2）,39,解,(1),把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,MgO CaO K,2,O Na,2,O 合计,坯料 71.45 23.71 0.37 0.29 0.18 3.96 0.63 100.59,粘土 65.94 32.85 0.57 0.25 0.20 0.36 0.09 100.26,长石 63.70 19.27 0.17 0.28 0.36 13.85 2.37 100.00,石英 97.31 1.93 0.26 0.40 0.39 - - 100.29,（2） 计算相当的K,2,O、 Al,2,O,3,和SiO,2,成分。,粘土：,K,2,O,0.36+0.09（94.2/62)+0.20(94.2/56.1)+0.25(94.2/40.3),=1.42,Al,2,O,3,32.85+0.57(101.9/159.7）33.21,SiO,2,65.94,K,2,O +Al,2,O,3,+,SiO,2,100.57,换算成百分比,K,2,O 1.41，Al,2,O,3,33.02，SiO,2,65.57,桅谆疾迸误少给鼎绑照厢额暮色坊捆每歉宰锣膘田尊锗实蚌挟舀园悉坯肺第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解(1) 把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。（2）,40,解,(1),把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,MgO CaO K,2,O Na,2,O 合计,坯料 71.45 23.71 0.37 0.29 0.18 3.96 0.63 100.59,粘土 65.94 32.85 0.57 0.25 0.20 0.36 0.09 100.26,长石 63.70 19.27 0.17 0.28 0.36 13.85 2.37 100.00,石英 97.31 1.93 0.26 0.40 0.39 - - 100.29,（2） 计算相当的K,2,O、 Al,2,O,3,和SiO,2,成分。,长石：,K,2,O,13.85+2.37（94.2/62)+0.36(94.2/56.1)+0.28(94.2/40.3),=18.7,Al,2,O,3,19.27+0.17(101.9/159.7）19.38,SiO,2,63.70,K,2,O +Al,2,O,3,+,SiO,2,101.78,换算成百分比,K,2,O 18.37，Al,2,O,3,19.04，SiO,2,62.59,仑歹决渡拦琵捉雄键曼盒郝列炬先但榷壳膝艰操糜若醋奖陶露国肩琉迫绳第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解(1) 把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。（2）,41,解,(1),把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。,SiO,2,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,MgO CaO K,2,O Na,2,O 合计,坯料 71.45 23.71 0.37 0.29 0.18 3.96 0.63 100.59,粘土 65.94 32.85 0.57 0.25 0.20 0.36 0.09 100.26,长石 63.70 19.27 0.17 0.28 0.36 13.85 2.37 100.00,石英 97.31 1.93 0.26 0.40 0.39 - - 100.29,（2） 计算相当的K,2,O、 Al,2,O,3,和SiO,2,成分。,石英：,K,2,O,0.39(94.2/56.1)+0.40(94.2/40.3) =1.59,Al,2,O,3,1.93+0.26（101.9/159.7）2.10,SiO,2,97.31,K,2,O +Al,2,O,3,+,SiO,2,101,换算成百分比,K,2,O 1.57，Al,2,O,3,2.08，SiO,2,96.35,登胯涨押殊赃板驼块扣套赡灼长峭篙治莱牧渗绞蚤贾召棒玛阿辉牺窝诫什第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解(1) 把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。（2）,42,解,(1),把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。,（2） 计算相当的K,2,O、 Al,2,O,3,和SiO,2,成分。,坯料： K,2,O 5.82，Al,2,O,3,23.64，SiO,2,70.53,粘土：K,2,O 1.41，Al,2,O,3,33.02，SiO,2,65.57,长石：K,2,O 18.37，Al,2,O,3,19.04，SiO,2,62.59,石英：,K,2,O 1.57，Al,2,O,3,2.08，SiO,2,96.35,（3） 在K,2,O Al,2,O,3,SiO,2,系统中找出三种原料和坯料所要求的组成的位置。,SiO,2,K,2,O,Al,2,O,3,石英B,粘土D,长石C,坯料 A,E,霉擞荚播刺还鼠采梦便叭鳃否裂黔仍武户遗惶哑收停郁湛梆嘻锭涉剿从漫第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解(1) 把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。SiO,43,钞阴咀韶杏积鞍妮堆佣里掖衰贯碘廓赢峦利养法疹壶拽魏究鞭案惠妇晋芦第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,钞阴咀韶杏积鞍妮堆佣里掖衰贯碘廓赢峦利养法疹壶拽魏究鞭案惠妇,44,M体系中C组分含量：20%,M体系中A组分含量：50%,M体系中B组分含量：30%,义铭渠偏纷盂围赴籽乒磋享拼连诧郊者獭坯基析杀秤贾陌轮殖营锗颗剖裁第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,M体系中C组分含量：20%义铭渠偏纷盂围赴籽乒磋享拼连诧郊者,45,解,(1),把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。,（2） 计算相当的K,2,O、 Al,2,O,3,和SiO,2,成分。,（3） 在K,2,O Al,2,O,3,SiO,2,系统中找出三种原料和坯料所要求的组成的位置。,(4)连接BA交CD于E，而后测定出各段的长度；,（5）利用杠杆定律，计算出三种原料的百分数。,SiO,2,K,2,O,Al,2,O,3,石英B,粘土D,长石C,坯料 A,E,粘土：BA/EB*EC/CD,=55.41%,长石：BA/EB*ED/CD,= 26.83%,石英：EA/EB,=17.76%,闯瘩摔钩所绷裕砧舶则僵驳档疯我欠软台鞋惧卑扫冗焦趟贡必希呆涛彝怜第3章陶瓷材料工艺学1配料计算第3章陶瓷材料工艺学1配料计算,解(1) 把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。SiO,46,解,(1),把含有烧失量的组分换算成不含烧失量的基准。,（2） 计算相当的K,2,O、 Al,2,O,3,和SiO,2,成分。,（3） 在K,2,O Al,2,O,3,SiO,2,系统中找出三种原料和坯料所要求的组成的位置。,(4)连接BA交CD于E，而后测定出各段的长度；,（5）利用杠杆定律，计算出三种原料的百分数。,粘土：=55.41%；长石： = 26.83%；石英：=17.76%,(6)换算为烧失前的基准：,粘土=55.41%/（1-10.45%）=61.88%,长石=26.83%/（1-0.46%）