材料工艺 陶瓷的配料及计算
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陶瓷配方计算
含有原料B和C的R = AD/AR；而B=(CR/CB) ·R；C=(RB/CB) ·R
故
B%=(AD/AR) (CR/CB) ×100% = 36.20%
C%= (AD/AR) (RB/CB) ×100% = 16.17%
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（8.30-1.33）×100/95.60=7.29%
由7.29%石英引入的长石矿物：7.29×0.044=0.32
由高岭土、苏州土和石英共同引入的长石：0.64+2.69+0.32=3.65
故长石用量为：28.62%-3.65%=24.97%
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四 、用三元系统法计算配方 三元系统法是先把坯料和所用原料中氧化物换算为
SiO2： 67.09/60.06=1.116； Al2O3 ：26.33/101.94=0.2583 依此类推得： Fe2O3：0.0054； CaO：0.0217； MgO：0.0084
K2O：0.0230； Na2O：0.0323 ⑶ 以中性氧化物摩尔数总和为基准，令其为1，计算相对摩尔数
中性氧化物Al2O3 + Fe2O3摩尔总和为: 0.2583+0.0054=0.2637
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类别
坯料
原料A 原料B 原料C
单位
%
% % %
R2O
4.5
2.44 2.59 13.02
Al2O3
26.2
16.80 41.35 22.51
SiO2
69.3
80.76 56.06 64.47
解： 设坯料100Kg时用原料A为x，原料B为y，原料C为z，则可列出 方程组
0.0244x + 0.0259y + 0.1302z = 4.5
陶瓷的组成和配料计算公式
陶瓷的组成和配料计算公式陶瓷是一种由土壤和其他天然材料制成的材料，经过高温烧制而成的非金属材料。
它具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点，广泛应用于建筑、家居装饰、工艺品制作等领域。
在陶瓷制作过程中，配料计算是至关重要的一环，它直接影响着陶瓷制品的质量和性能。
本文将介绍陶瓷的组成和配料计算公式。
一、陶瓷的主要组成。
陶瓷的主要成分包括粘土、矿物质和助熔剂。
其中，粘土是陶瓷的主要原料，它具有粘结作用，能够使陶瓷制品具有一定的塑性和可塑性。
矿物质是陶瓷的硬质成分，它能够增强陶瓷制品的硬度和耐磨性。
助熔剂是一种能够降低陶瓷烧结温度的物质，它能够促进陶瓷的烧结和结晶过程，提高陶瓷的密实度和强度。
二、陶瓷的配料计算公式。
1. 粘土的配料计算公式。
粘土是陶瓷的主要原料，它的配料计算公式如下：粘土含量=（粘土质量/总质量）×100%。
其中，粘土含量是指陶瓷中粘土的质量占总质量的百分比；粘土质量是指所用粘土的质量；总质量是指陶瓷的总质量。
2. 矿物质的配料计算公式。
矿物质是陶瓷的硬质成分，它的配料计算公式如下：矿物质含量=（矿物质质量/总质量）×100%。
其中，矿物质含量是指陶瓷中矿物质的质量占总质量的百分比；矿物质质量是指所用矿物质的质量；总质量是指陶瓷的总质量。
3. 助熔剂的配料计算公式。
助熔剂是一种能够降低陶瓷烧结温度的物质，它的配料计算公式如下：助熔剂含量=（助熔剂质量/总质量）×100%。
其中，助熔剂含量是指陶瓷中助熔剂的质量占总质量的百分比；助熔剂质量是指所用助熔剂的质量；总质量是指陶瓷的总质量。
三、陶瓷的配料计算实例。
以某种陶瓷为例，其配料计算如下：1. 确定粘土的配料比例。
假设所用粘土质量为200kg，总质量为500kg，则粘土含量=（200/500）×100%=40%。
2. 确定矿物质的配料比例。
假设所用矿物质质量为100kg，总质量为500kg，则矿物质含量=（100/500）×100%=20%。
精品课件--普通陶瓷的配料和计算
• 其坯式计算结果为：
• 0.3105 K2O • 0.1405 Na2O • 0.0297 CaO
TiO2 • 0.0192MgO
0.9931 Al2O3 5.354 SiO2 0.0072 Fe2O3 0.0259
• 注：灼减对实验式没有影响。
• 2．已知坯式求坯料的化学组成 • 该计算为坯式的逆向计算。
• 如：坯式表示
• 0.3105 K2O • 0.1405 Na2O 0.9931 Al2O3 5.354 SiO2 • 0.0297 CaO 0.0072 Fe2O3 0.0259 TiO2 • 0.0192MgO
• 釉式表示
• 0.088 K2O • 0.065 Na2O 2.401 Al2O3 • 0.195 CaO 0.032 Fe2O3 • 0.652 MgO
0.005
---
0.005
---
---
剩余
0.941
0.280
0.001
0
---
0.56
0.280molKao
0.560
0.280
----
---
---
0.56
剩余
0.381
0
0.001
---
---
0
0.001molFe0
---
---
0.001
---
---
---
剩余
0.381
---
0
---
---
---
556.8 540.0 279.3 258.1 160.0 378.0 60.06
3.341 ----
1.392 72.268
0.16 ---22.883 100.43
陶瓷工艺学陶瓷原料配方计算
第三节 配方计算
❖ 2.3.2 由实验式计算化学组成
▪例 2：某瓷胎实验式为：
0.088 CaO 0.010 MgO 0.077 Na2O 0.120 K2O
0.928 Al2O3 0.018 Fe2O3
4.033SiO2
试计算瓷胎的化学组成。
第三节 配方计算
❖ 2.3.2 由实验式计算化学组成
2.3.7 由示性矿物组成计算配料量 ❖ 2.3.8 更换原料时配方计算
第三节 配方计算
❖ 2.3.1 从化学组成计算实验式
▪ 计算步骤： •① 化学组成含灼减成分时，换算为不含灼减的化学组成。 •② 计算各氧化物的摩尔数——各氧化物的质量百分数除以各氧 化物的摩尔质量。 •③ 计算各氧化物的摩尔数值——各氧化物 摩尔数除以碱性氧 化物或中性氧化物摩尔数的总和，得到一套以碱性氧化物（常用 于釉式）或以中性氧化物（多用以坯式）为1 的各氧化物的数值。 • ④ 将各氧化物的摩尔数值按RO·R 2O3·RO 2的顺序排列为实验式
第二节 配方依据
❖ 2.2.2 配方的调试
▪④ 石英：用量不超过25～35％。 ▪⑤ 其它成分：加入1～２％的滑石，引入MgO。 ▪⑥ 加入废瓷粉，不超过10%。 ▪⑦ 铁、钛含量过高，加入少量磷酸盐，可适当降低坯体的 烧成温度，提高瓷体的白度。或加入微量的CoO（氧化焰烧 成时）可减少Fe、Ti的着色，形成视觉上的白。用量 0.5/10000。 ▪ ⑧ 加少量的着色剂，得到不同的着色泥坯。
第三节 配方计算
❖ 2.3.2 由实验式计算化学组成
▪ 作业1：某瓷胎实验式为：
0.086 K2O 0.120 Na2O 0.082 CaO
0.030 MgO
0.978 Al2O 3 0.022 Fe2O3
陶瓷工艺学配料及计算
第三章 配料及计算
第三章 配料及计算
3．根据灼烧减量判断，若原料中有酸根存在，则MgO认为由菱镁矿 MgCO3引入，CaO由石灰石CaCO3引入。
但若不存在酸根，认为灼减量是水，MgO由滑石3MgO·4SiO2·H2O或 蛇纹石3MgO·2SiO2·2H2O引入。 4．若灼烧减量主要是结晶水，且扣除高岭土及滑石等中的结晶水后还 有一定数量，认为组成中Fe2O3由褐铁矿Fe2O3·3H2O引入；若灼烧减量 已扣完，则Fe2O3可作赤铁矿计算。 5．TiO2一般可认为由金红石提供。 6．除去以上各种矿物中所含的SiO2量后，剩余的SiO2可作为游离石英。
第三章 配料及计算
第三章 配料及计算
三、化学组成表示
对坯料或釉料进行化学全分析，并以分析结果表示坯料或釉料 的化学组成。
四、实验公式（塞格尔式）表示
根据坯或釉化学组成中氧化物含量百分数，除以各氧化物摩尔 质量，得到各组分摩尔数，将摩尔数冠于各氧化物分子式前，再按碱 性氧化物（R2O+RO）中性氧化物（R2O3）酸性氧化物（R2O）的顺 序排列起来，并把其中一种系数调整为1，即得实验式（坯式或釉 式）。
第三章 配料及计算
解： （1）计算各氧化物的摩尔数
SiO2 Al2O3
Fe2O3
TiO2 CaO
67.8÷60.06=1.1169 21.12÷101.94=0.2072 0.23÷159.68=0.00 0.43÷80.1=0.0054 0.35÷56.08=0.006
MgO 0.16÷40.32=0.0040
减的化学组成。 （3）若已知酌减，则可化为包含灼减的化学组成。
P232, 例2
第三章 配料及计算
第三章 配料及计算
陶瓷材料工艺学配料计算
Pb（ZrxTi1-x）O3 它表示PbTiO3中的Tj有x％分子被Zr取代。
如：Pb0.920Mg0.040Sr0.025Ba0.015（Zr0.53Ti0.47）O3 +0.500 ％重量CeO2+0.225％重量MnO2
上式表示：Pb（Zr0.53Ti0.47）O3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PbTiO3中的Ti 有53％分子被Zr取代，或者说PbTiO3中的Zr有47％被Ti取代。 外加的CeO2和MoO2为改性物质。
主要内容
一、坯料组成的表示方法 二、设计配方的依据 三、配料计算
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
（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。
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。
• 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R2O3分子数。 釉式：各氧化物的分子数除以（R2O＋RO）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）。
材料工艺陶瓷的配料及计算
三、陶瓷坯、釉料的配方计算
单一的天然原料很难满足陶瓷生产的化学成分和工艺性能要求， 往往需要几种物料配合陶瓷坯体配方的计算是采用满足主要化学 成分和工艺性能要求来逐步计算的。
产品的物理性质和使用性能要求是考虑坯料和釉料组成的主要依 据，如：日用瓷要求坯体的白度、釉的透明度和光泽度，整套的 瓷器器形规整、色泽一致；而电瓷则要求较高的力学性能和电器 绝缘性能，釉面砖则规格一致、表面平整并有一定的吸水率。在 拟定陶瓷的配方时，可采用一些工厂或研究单位积累的经验和数 据，以节省时间且提高效率。
的烧结温度，判断试样的耐火度，进而估计试样的烧成温度。 方法是：把试样中的碱金属和碱土金属氧化物mol％含量计算出来并
加和，把Al2O3、Fe2O3、Cr2O3等三价化合物归结为Al2O3，把剩余的 四价及其更高价化合物都归结为SiO2，把这些计算数据按照‘R2O＋ RO总和为1’分别计算试样中Al2O3和SiO2的含量，写出实验式；同时， 把测温三角锥的化学组成也按照该方法计算，得到各三角锥的实验式； 通过试样的实验式与测温三角锥实验式对比，与试样最接近的那个三 角锥耐火度也近似是试样的耐火度，再考虑试样中杂质比较多，适当 下调耐火度对应的温度，根据耐火度与烧结温度的关系，估计出试样 的烧结温度 。
一、陶瓷坯釉料配比和组成的表示方法
4、配料量表示法（釉料和坯料都可以采用该方法表示， 但初学者不容易分清坯、釉式），即在陶瓷配方中，用原 料的质量分数(或质量)来表示配方组成的方法。例如：鲁 青瓷配方如下，煅烧滑石75％、长石12％、新汶高岭土 10％、莱阳土3％、碱0.3％粉；某厂坯料配料量，石英29 ％，长石21％，大同砂石32％，界牌土15％，滑石3％。 现在许多工厂都以某种矿物的产地来命名及计算添加量。