某高长石质瓷坯料的配方设计.doc

高长石质瓷坯料配方设计、试样制备及其性能测试 1. 实验目的 （1）深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用； （2）掌握坯料配方设计和实验研究方法； （3）掌握实验技能，提高动手能力； （4）提高分析问题和解决问题的能力； （5）为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。 2. 设计背景 陶瓷行业在我国是一个古老的行业．大约已有8000多年的历史 在唐宋时期，陶瓷制造已相当发达，并形成一定的生产规模。宋代钧、汝、官、哥、定五大名窑产品闻名于世，陶瓷器作为商品开始批量输出海外 明清两代，是我国瓷业发展的历史鼎盛时期。以江西景德镇瓷器为代表，其精美多样的产品、精湛的技艺，在全世界享有极高的声誉。建国以前，我国陶瓷行业受到了严重的摧残，一蹶不振；而此间西方制瓷业却得到了很大的发展，我国的瓷国地位受到了严重的挑战。 建国以来，我国的陶瓷行业得到了迅速的发展，陶瓷企业遍布全国，形成河北唐山、邯郸，山东淄博，江苏宜兴，江西景德镇，湖南醴陵，福建德化，广东佛山、湛江、汕头，辽宁海城等重点陶瓷产区；建立了陶瓷研究所、设计院、大专院校与陶瓷装备制造、装饰材料制造等专业工厂，一个完整的工业体系业已建立；产品品种也由日用陶瓷、陈设艺术陶瓷扩展到建筑卫生陶瓷、工业陶瓷及高技术陶瓷等领域。近年来，我国传统的日用陶瓷行业引进了国外先进的制瓷技术和装备，使许多产区、企业的生产进一步现代化，产品质量不断提高，产品出口创汇增加，我国日用陶瓷工业和世界先进水平的差距在逐步缩小。 目前国际陶瓷业正在逐步重组，生产格局在调整变化之中。一些发达国家，如德国、美国、日本，凭借技术、资金优势转向重点发展高技术陶瓷；而日用陶瓷的生产由于原料、人工费用增加、附加值相对较低等原因，正逐步转移到发展中国家，这就为我国陶瓷产品抢占国际市场提供了难得的机遇。目前我国日用陶瓷出口数量占世界第一位．但平均售价偏低的局面仍无明显改观，其主要原因是产品档次低，花色品种不适应国际市场需求 因此，从原料、燃料、辅助材料、技术装备、生产管理等诸多环节人手，提高出1：3产品的质量是我国陶瓷行业发展的关键，必须走。以质取胜”之路。 长石质瓷是目前国内外陶瓷工业所普遍采用的一种瓷质。它是以长石作助熔剂的“长石—石英——高岭土”三组分系统瓷由粘土、石英、长石以 21∶1左右的比例配合，经制泥、成型、干燥、 上釉、烧制(1200～1400)等工序制成。这种瓷利用长石在较低温度下熔融并形成高粘度玻璃的特性～～～～原料来源丰富、价格低廉,能制成大型制品，又具有相当好的电绝缘性能、力学性能、热性能、化学稳定性和耐气候性等特点 3. 实验过程总体安排、工艺流程，及实验设备 3.1 实验安排 首先查阅资料选择一种长石质瓷坯的化学组成，估计其烧成温度和抗弯强度，再根据已有的原料计算出配料量，然后根据配方，制备试样若干，通过对不同温度下烧制的试样的吸水率和线收缩率测定，绘制温度－收缩率，温度－吸水率曲线，确定烧成温度，最后测量在此温度下烧成试样的抗弯强度，另补充电解质稀释泥浆实验。 3.2 工艺流程图 3.2实验设备 电子天平，双头快速球磨机，电热恒温干燥箱，成型压机，高温箱式电阻炉，抗弯强度测试测定仪。 4. 实验配方设计计算 4.1瓷坯为高长石质瓷坯料 通过查阅文献得到一种高长石质瓷的配方如下表一所示 表一 某长石质瓷的配方 wt% 长石 大同土 淘洗界牌土 坊子土 滑石 烧成温度 35 54 5 5 1 1270-1290 这种长石质瓷的化学组成如下所示 表二 其化学组成 wt% 化学组成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O + Na2O 质量百分数 57.12 35.47 0.32 0.35 0.31 0.47 5.96 因此可以用所给的以下原料进行配料量的计算 实验室原料使用石英、碱矸、长石、生砂石、滑石粉、洪江土、苏州土 表三 瓷坯及原料化学组成（含灼减）wt% 单位: % 化学组成 项目 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O + Na2O 灼减量 高长石质瓷瓷坯 57.12 35.47 0.32 0.35 0.31 0.47 5.96 — 长石 64.3 18.9 0.10 — 0.60 0.2 13.7 2.1 0.50 生砂石 44.2 39.50 0.20 0.10 0.20 - - - 15.80 滑石粉 62.00 0.40 0.10 — 1.50 30.50 — — 5.50 洪江土 49.50 34.40 0.40 — 0.30 0.10 1.20 0.40 13.30 苏州土