第八章 配料计算及坯料制备.
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坯料及其计算
绢云母质瓷在我国南方一些省区，尤
其江西景德镇地区广为生产，是中国瓷
的代表。
瓷质除具有长石质瓷的一般性能特点
外，还有透明度较高，加之采用还原焰
烧成，外观呈“白里泛青”的特色。适
用于餐具、工艺美术陈设瓷等。
3、磷酸盐质瓷
以磷酸盐为熔剂的“磷酸盐-高岭 土-石英-长石”系统瓷。其中，磷 酸盐可由骨胶生产的副产品—骨磷 或骨灰引入。 一般分为两次烧成，第一次为素 烧，温度850 ~ 900 ℃；第二次为 釉烧，温度1200 ~ 1300 ℃
杜尔顿公司是斯塔福德郡最著名的陶瓷制造 厂家之一。杜尔顿家族从事陶瓷制造业较晚，直 到1815年，约翰.杜尔顿才在伦敦莱姆比斯建立 了他自己的工厂。在创建初期的50年，工厂把精 力集中在制造家庭和工业用陶瓷和炻器方面。在 1871年南坎斯通的展览会上，这家瓷厂所制造的 更加具有艺术性和装饰性的产品得到显著的认可 和褒奖。这些时新的式样，精美的雕刻装饰是由 一些艺术家，如乔治汀.伍尔顿、汉纳夫和佛罗 伦斯.祥伦所完成的。他们的设计具有变革性的 新概念，不久便受到了普遍的欢迎。
优美雅致并具有古典主义特征的设计是过去韦其
伍德公司产品的风格。直到今日，仍可以在许许多 多精美的韦其伍德骨灰瓷餐具上看到这些别具风采 的图案。
透明精致的白色骨质瓷与华丽的金线组合在一起，加利 弗尼亚为最雅致的桌子提供简洁的装饰。
WEDGWOOD
烛光
素白色的骨质瓷上刻上柔和细致的凹纹— —典雅风格立刻凸现
2、注浆坯料
a、能保证泥浆在管道中无阻碍地输送 至使用部位 b、含水量要尽量小 c、泥浆要稳定，不致从泥浆中沉淀出 任何组分 d、水分扩散到石膏模中的速度要大 e、形成的坯体要有足够的强度
3、压制坯料
特种陶瓷工艺学——特种陶瓷成型方法
一般排蜡温度为900~1100℃左右，在60～100℃有
一定的恒温时间。 吸附剂：煅烧Al2O3、煅烧MgO、SiO2等
Sunny smile
特种陶瓷课件
第三节 可塑法成型
一、挤压成型 原理 将具有可塑性的泥 料，通过挤机嘴成形。 优缺点
污染小，操作易于自动 化，可连续生产，效率高； 坯体收缩大，机嘴加工 精度高。
铸浆压力： 0.3 ～ 0.5MPa 蜡 浆 温 度 ： 65 ～ 75℃ 模 具 温 度 ： 15 ～ 30℃
热 压 铸 机 构 造 示 意 图
Sunny smile
特种陶瓷课件
3）高温排蜡
将坯体埋入疏松、惰性的保护粉料之中，升高温
度，使石蜡挥发、燃烧完全，坯体发生部分烧结而
具有一定强度的过程。
造粒方法
喷雾造粒法 冻结造粒法
Sunny smile
特种陶瓷课件
一般造粒法
原理：将坯料中加入适当的塑化剂，经混合过筛，得到 一定大小的团粒。
加压造粒
原理：将坯料加入塑化剂，搅拌混合均匀后经预压成块 ，然后破碎过筛而成团粒。
喷雾干燥造粒法
原理：将混合有适量塑化剂的粉料制成料浆(一般用水) ，再用喷雾器喷入造粒塔进行雾化、干燥。
冷冻干燥法
原理：将金属盐水溶液喷雾到低温有机液体中，液体立 即冻结，使冻结物在低温减压条件厂升华，脱水后进行 热分解，从而获得所需要的成型粉料。 Sunny smile
特种陶瓷课件
பைடு நூலகம்
六、 瘠性物料的悬浮
特种陶瓷的料浆悬浮的方法分为两类 ：
1）控制料浆的PH值
可以通过控制料浆的PH值 ，获得悬浮泥浆。
特种陶瓷课件
1、由化学计量式求各种原料有多少摩尔Xi 2、根据分子式求各种原料的摩尔量Mi 3、计算各种纯原料的质量mi＝MiXi 4、将各种原料的质量换算为百分比Ai
原料处理及坯料制备课件
第一节 坯体组成的确定
一、陶器的坯体组成
1、粗陶器 一般是用一种或两种以上易熔粘土组成制得。 其胎体不致密，吸水率较大。
2、普通陶器 一般用可塑性高的难熔粘土、石英、熟料等原 料制成。胎体不够致密，颗粒较粗，气孔较大， 制作不够精细，表面施以釉层。
3、细陶器 用可塑性高的难熔粘土、石英、长石、熟料 等原料制得。胎体颗粒致密，气孔微小。结构 均匀，施釉或不施釉。
2. 可采用经验配方，以节省时间，提高效 率。
3. 了解各种原料对产品性能的影响是配料 的基础。
4. 配方应满足生产工艺的要求。 5. 原料来源丰富、性能稳定、价格低廉。
四、坯料配方的计算
1. 坯料组成的表示方法
（1）化学组成表示法 以坯料中各组成氧化物之间的质量分数来
表示坯料组成的方法。又称氧化物质量分数表 示法。
物理化学方法
电解法
浮选法
电解法是基于电化学的原理除去 混杂在原料颗粒中含铁杂质的
一种方法。在电解过程中，粘在 颗粒上的着色铁杂质被溶解除去。
物理化学方法
电解法
浮选法
浮选法是利用各种矿物对 水的润湿性不同，从悬 浮液中将憎水颗粒粘附 在气泡上浮游分离的方 法。为了提高浮选效果， 浮选一般需使用捕集剂 （浮选剂），使待除去 的矿物悬浮。
去已符合细度的颗粒，
振动或摇动，使其
使粗粒获得充分粉碎的
分离为颗粒大小近
机会，可提高设备的粉 碎效率；
似相等的若干部分， 3、确定颗粒的大小及比
这种方法 称为筛分。 例，并限制原料中粗颗
粒的含量，因而可以提
高成品的质量。
合成方法
原料合成的方法 非常多，根据反应 物的形态，可分为 固相法、液相法和 气相法三大类。
一、陶器的坯体组成
1、粗陶器 一般是用一种或两种以上易熔粘土组成制得。 其胎体不致密，吸水率较大。
2、普通陶器 一般用可塑性高的难熔粘土、石英、熟料等原 料制成。胎体不够致密，颗粒较粗，气孔较大， 制作不够精细，表面施以釉层。
3、细陶器 用可塑性高的难熔粘土、石英、长石、熟料 等原料制得。胎体颗粒致密，气孔微小。结构 均匀，施釉或不施釉。
2. 可采用经验配方，以节省时间，提高效 率。
3. 了解各种原料对产品性能的影响是配料 的基础。
4. 配方应满足生产工艺的要求。 5. 原料来源丰富、性能稳定、价格低廉。
四、坯料配方的计算
1. 坯料组成的表示方法
（1）化学组成表示法 以坯料中各组成氧化物之间的质量分数来
表示坯料组成的方法。又称氧化物质量分数表 示法。
物理化学方法
电解法
浮选法
电解法是基于电化学的原理除去 混杂在原料颗粒中含铁杂质的
一种方法。在电解过程中，粘在 颗粒上的着色铁杂质被溶解除去。
物理化学方法
电解法
浮选法
浮选法是利用各种矿物对 水的润湿性不同，从悬 浮液中将憎水颗粒粘附 在气泡上浮游分离的方 法。为了提高浮选效果， 浮选一般需使用捕集剂 （浮选剂），使待除去 的矿物悬浮。
去已符合细度的颗粒，
振动或摇动，使其
使粗粒获得充分粉碎的
分离为颗粒大小近
机会，可提高设备的粉 碎效率；
似相等的若干部分， 3、确定颗粒的大小及比
这种方法 称为筛分。 例，并限制原料中粗颗
粒的含量，因而可以提
高成品的质量。
合成方法
原料合成的方法 非常多，根据反应 物的形态，可分为 固相法、液相法和 气相法三大类。
第八章 配料计算及坯料制备.
低廉。
（2）配料计算
几种不同表示方法的换算:
a、由坯料的化学组成计算坯式 b、由坯式(或分子式)计算配方 c、由化学组成计算配料量
a、由坯料的化学组成计算坯式
知道坯料的化学组成，可按下列步骤计算坯式（实验式）：
若坯料中的化学组成包含有灼减量成分，首先应将其换算 成不含灼减量的化学组成；
以各灼氧减化量物[又的称摩u尔量质]指量坯，料分在别烧除成各过该程项中氧所化排物出的的质结量晶百水分， 碳被数酸排，盐除得分后到解物各出量氧的的化损C物O失的2，。摩硫相尔酸对数盐而；分言解，出灼的减S量O2大，且以熔及剂有含机量杂过质
O
67.07 26.33 0.86 1.22 0.34
2.17 2.00
100
Al2O3 摩 尔 数 ： 26.33/101.96=0.2582 ； Fe2O3 摩 尔 数 ： 0.86/159.7=0.0054
0.2582+0.0054=0.2636 0.0054/0.2636=0.0205
0.2582/0.2636=0.9795
b 结合剂
用来提高可塑泥团的塑性，增强生坯的强度。
一类结合剂在常温下能将坯料颗粒粘合在一起，使其 具有成 型能力，而烧成时，它们会挥发、分解、氧化,这类称为粘合 剂，多数是有机物及其溶液。
另一类结合剂在常温下可提高坯料的塑性，高温下仍留在坯体 中，这类称为粘结剂，多数为无机物质，如硅酸盐和硫酸盐等。
瓷器 有良好的色泽，一定的透光度和热稳定性，机械强度等，多用于日用陶瓷。
粘土质瓷器 分为硬瓷和软瓷两类
硬瓷坯料中碱性氧化物略少，坯式是(0.18-0.30)RO·1Al2O3·(3.5-4.8)SiO2，烧成温度较高，一 般在1300℃以上，是中欧一带瓷器的主要类型，坯料由传统三组分构成。
（2）配料计算
几种不同表示方法的换算:
a、由坯料的化学组成计算坯式 b、由坯式(或分子式)计算配方 c、由化学组成计算配料量
a、由坯料的化学组成计算坯式
知道坯料的化学组成，可按下列步骤计算坯式（实验式）：
若坯料中的化学组成包含有灼减量成分，首先应将其换算 成不含灼减量的化学组成；
以各灼氧减化量物[又的称摩u尔量质]指量坯，料分在别烧除成各过该程项中氧所化排物出的的质结量晶百水分， 碳被数酸排，盐除得分后到解物各出量氧的的化损C物O失的2，。摩硫相尔酸对数盐而；分言解，出灼的减S量O2大，且以熔及剂有含机量杂过质
O
67.07 26.33 0.86 1.22 0.34
2.17 2.00
100
Al2O3 摩 尔 数 ： 26.33/101.96=0.2582 ； Fe2O3 摩 尔 数 ： 0.86/159.7=0.0054
0.2582+0.0054=0.2636 0.0054/0.2636=0.0205
0.2582/0.2636=0.9795
b 结合剂
用来提高可塑泥团的塑性，增强生坯的强度。
一类结合剂在常温下能将坯料颗粒粘合在一起，使其 具有成 型能力，而烧成时，它们会挥发、分解、氧化,这类称为粘合 剂，多数是有机物及其溶液。
另一类结合剂在常温下可提高坯料的塑性，高温下仍留在坯体 中，这类称为粘结剂，多数为无机物质，如硅酸盐和硫酸盐等。
瓷器 有良好的色泽，一定的透光度和热稳定性，机械强度等，多用于日用陶瓷。
粘土质瓷器 分为硬瓷和软瓷两类
硬瓷坯料中碱性氧化物略少，坯式是(0.18-0.30)RO·1Al2O3·(3.5-4.8)SiO2，烧成温度较高，一 般在1300℃以上，是中欧一带瓷器的主要类型，坯料由传统三组分构成。
精品课件--坯料及制备
第二节 可塑料的制备
一、质量要求
• 1．可塑性，黏土含量越高，塑性越大； （工艺瓷）
• 2．细度，粒径小于60微米； • 3．水分：18-25%； • 4．空气含量：小于1； • 5．干坯强度：抗折强度大于0.98Mpa.
二、制备
• 粗碎→细碎→混合球磨（干法、湿法）→除 铁（磁选）→练泥（粗练、真空练）→可塑 泥料
• 各种原料分别粉碎然后混合，具体如图4～ 1。
三、工艺要点
• 1．原料的预处理和精选；（石英预烧、清 洗等，注意：书P245，β-石英是错误的）
• 2．原料的粉碎； • 3．泥浆的筛分、除铁、搅拌；
• 4．泥浆的脱水；
• 5．陈腐，即将泥料在一定温度、湿度 的环境下储存一定时间，使泥料中的水 分分布更加均匀，黏土颗粒充分水化和 产生离子交换，细菌使有机物分解为腐 殖酸，从而提高泥料的可塑性；
• 指标：a 酸性氧化物/碱性氧化物=1： 3～3：1
• b R2O/RO<1：1 • c SiO2/B2O3>2：1 • d Al2O3<0.2mol
二、釉料制备
• 1．要求：a 生釉料不溶于水（长石、石英+ 滑石+高岭土）
•
b 与坯料比，更细
•
c 釉浆有良好的稳定性、流动性
•
d 密度相当，1.3～1.5g/cm2
第六章 釉料制备和施釉
第一节 釉的分类
一、按坯体分类
• 瓷釉、陶釉
二、按制备方法
• 生料釉、熔块釉、盐釉
三、按外观特征
• 透明釉、乳浊釉、无光釉、结晶釉、金属 光泽釉、裂纹釉等。
四、按釉的成熟温度
• 高温釉（T≥1250℃）、中温釉（1150～ 1250℃）、低温釉（T≤1100℃）
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
陶瓷坯料制备
实验5.1 陶瓷坯料制备1 目的意义1.1 意义配方计算是根据原料化学成分和所制备的玻璃成分等计算各种原料的需要料。
坯料制备就是按照配方配制并加工原料，使之符合材料高温烧制要求。
配方计算和配合料制备是各种无机非金属材料新品种研制和生产必不可少的工艺过程。
配方计算也是对后续陶瓷烧成工艺参数的预测，坯料的均一性、粒度等直接影陶瓷成品性能。
1.2 目的(1) 进一步掌握陶瓷配方的表示方法和计算方法；(2) 初步掌握压制成型坯料的制备方法和步骤；(3) 了解坯料的质量要求。
2 实验原理坯料组成表示方法有：配料比表示、示性矿物组成表示、化学组成表示、实验公式(赛格式)表示等。
当陶瓷产品的化学组成和采用原料的化学组成都己知时，有二种配方计算法：(1)利用组成的数据直接进行计算(简称直接计算法)；(2) 先把坯料及原料的氧化物换算为R 2O-A12O 3-SiO 2二元系统(普通陶瓷坯料可换算成K 2O-A12O 3-SiO 2系统)、然后用代数方法或图解方法计算(简称三元系统法)。
根据配方可以根据以下经验公式估算坯料的耐火度和烧成温度：(1) 耐火度 228.0R O Al 360t 32−+= (5-1) 式中：Al 2O 3—按Al 2O 3+SiO 2=100%计算，wt%；R —按Al 2O 3+SiO 2=100%计算的碱金属氧化物、碱土金属氧化物与TiO 2的总量。
还须特别说明的是：须将化学分析值换算为无灼减量的百分数。
(2) 烧成温度 288.0R O Al 360t 32−+= 式中符号含义同上。
3 实验器材(1) 研钵一个；料勺若干(每种原料一把)(2) 球磨或混料机(3) 天平(千分之一天平即可)(4) 白瓷盘(5) 烘箱(6) 化工原料或化学试剂：如石英砂(SiO2)，高岭土，滑石，长石，工业氧化铝(Al2O3)，纯碱(NaCO3)，碳酸钙(CaCO3)等。
4 实验步骤(1)根据给定陶瓷成分和原料化学成分进行配方计算；(2)估算烧成温度；(3)按照配方称量各种原料，加水至泥浆浓度35%-45%。
无机材料工艺原理04坯料制备
粉碎过程中是否会带入杂质；
1
2
3
4
5
坯料制备总过程－粉磨设备的选择
问题： 陶瓷生产中选择球磨机应着重考虑哪些方面？
坯料制备总过程－粉磨设备的选择
陶瓷用的球磨机的选用
球磨机内衬－－要耐用，但不能带进铁质；
研磨体－－不能带进铁质；
大小－－定型产品，而不要有非标产品。
坯料制备总过程－泥浆的除铁
铁质种类：一次铁质（原矿中夹带杂质）和二次铁质（原料在开采加工过程中或由回坯泥混入的各种含铁杂质 ）。
1
各组分混合均匀(料、水、添加剂)；
2
颗粒大小及级配要符合工艺要求；
3
坯料中所含空气越少起好。
4
坯料类型及总体质量要求
可塑料：水分18－25％，可生产高、低压电瓷、日用瓷；
注浆料：水分28－35％，可生产卫生瓷、日用瓷及其它形状复杂的无机非金属材料制品；
压制料：可分为半干压料和干压料两类，前者水水分为8－15％，后者为3－7％，可用于生产电子无机非金属材料、建筑瓷、特种无机非金属材料等 。
优点：减少粉尘，易机械配料，球磨效率高
缺点：流程复杂，原料必须是粉料
软质料―电子秤―吊桶―化浆―一次计量―二次计量
化浆过筛：
可塑坯料制备
01
02
03
04
01
03
02
04
坯料制备新工艺：
可塑坯料制备
01
天然原料加工专业化和质量标准化；
02
采用喷雾干燥代替压滤脱水；
03
采用电子计算机配料及控制。
国外坯料制备情况 －日本
02
滚动筛
坯料制备总过程-泥浆的混合和搅拌
课程设计配料计算
课程设计配料计算一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握配料计算的基本原理和方法，能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下：1.了解配料计算的基本概念和原理。
2.掌握配料计算的基本方法和步骤。
3.熟悉常用的配料计算公式和图表。
4.能够独立进行简单的配料计算。
5.能够分析和解决复杂的配料计算问题。
6.能够运用计算机软件进行配料计算。
情感态度价值观目标：1.培养学生的计算能力和逻辑思维能力。
2.增强学生对化学实验和科学研究的兴趣和热情。
3.培养学生的团队合作意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括配料计算的基本原理、方法和应用。
具体内容包括：1.配料计算的基本概念和原理：包括配料计算的定义、目的和意义。
2.配料计算的基本方法：包括手工计算方法和计算机计算方法。
3.配料计算的步骤和技巧：包括配料计算的步骤、注意事项和优化方法。
4.配料计算的应用：包括在化学实验、工业生产和科研中的应用。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法进行教学，包括：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握配料计算的基本原理和方法。
2.讨论法：通过小组讨论和问题解答，激发学生的思考和主动性。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4.实验法：通过化学实验，使学生能够亲手操作和观察配料计算的过程和结果。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择一本适合学生水平的配料计算教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供一些相关的参考书籍，供学生进一步深入学习和参考。
3.多媒体资料：制作一些多媒体课件和教学视频，帮助学生更好地理解和掌握配料计算的方法和技巧。
4.实验设备：准备一些实验设备和试剂，供学生进行化学实验和实践操作。
以上是本课程的教学设计，希望能够帮助学生掌握配料计算的知识和技能，培养他们的计算能力和实验能力，激发他们对化学学科的兴趣和热情。
坯料的配方与制备
优点：利用这些数据可以初步判断坯、釉的一些基本性质；用原 料的化学组成可以计算出符合既定组成的配方。 缺点：原料和产品中的氧化物不是单独存在的，它们之间的关系 和反映情况比较复杂，因此此方法有局限性。
4.1.4 实验式表示法
以各种氧化物的摩尔数比例来表示。根据坯料的化学组 成计算出各种氧化物的分子式；在按照碱性氧化物、中 性氧化物和酸性氧化物的顺序排列出分子数。这种方法 称为坯式（胎式）或者釉式表示法。 基本形式如图
2 .计算各种氧化物的分子数： SiO2 36.31÷60.1＝0.605 Al2O3 15.13÷101.9=0.148 Fe2O3 0.22÷ 159.7＝0.001 TiO2 0.06÷ 80.1＝0.0007 CaO 22.52÷ 56.1＝0.402 MgO 2.20 ÷ 40.3＝0.055 K2O 2.54÷94.2＝0.027 Na2O 1.73÷ 62.0＝0.028 P2O5 19.29÷ 142.0＝0.136
例3
某陶瓷厂配制锆质釉，所选配料包括——长石：25.6％ 粘土：10.0％ 白垩：18.4％ 氧化锌：2％ 各原料的化学组成如下：
原料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O
石英：32.2％ 锆英石：11.8％
式中a、b、c、d表示各氧化物的摩尔数，用来表示各氧 化物间的相互比例。 坯料实验式中取中性氧化物R2O3的摩尔数之和c为1，釉 式实验式中取a、b之和为1。
aR2O bRO
cR2O3
dRO2
4.1.5 分子式表示法
用分子式表示坯体的组成，现代电子工业用的 陶瓷常用。
如锆－钛－铅固溶体的分子式Pb（Zrx Ti1-x）O3
陶瓷坯料的制备
适用于生产小型、薄壁的陶瓷制品。
注浆法
1
注浆法是将原料粉体与适量的水、分散剂等混合 制成浆料，然后通过注浆成型机将浆料注入石膏 模具中，形成坯体的方法。
2
注浆法制备的坯体表面光滑、尺寸精确，但生产 效率较低，且需要使用石膏模具。
3
适用于生产形状复杂、精度要求高的陶瓷制品。
04
成型与加工
成型原理
石英的颗粒大小和含量对陶瓷产 品的性能和外观也有影响。
石英的开采和加工同样需要考虑 环境保护和可持续发展。
其他原料
其他原料包括如白云石、高岭土、滑 石等，这些原料可以作为辅助原料添 加到陶瓷泥料中，以调节陶瓷产品的 性能。
使用这些辅助原料时需要掌握好比例 和添加时机，以确保陶瓷产品的质量 和稳定性。
陶瓷坯料的制备
目 录
• 原料选择 • 配料与混合 • 坯料制备方法 • 成型与加工 • 坯料性能检测与控制 • 坯料制备中的问题与解决方案
01
原料选择
粘土
粘土是陶瓷坯料的主要原料， 具有可塑性和粘结性，能够与 其他原料混合制成陶瓷泥料。
不同地区的粘土成分和性质不 同，对陶瓷产品的性能和外观 也有影响。
检测坯料中各氧化物的含量，确保其符合配方要求，是保证陶瓷 制品性能稳定的关键。
耐火度
耐火度是衡量陶瓷坯料抵抗高温性能的重要指标，对于控制烧成 温度和烧成制度具有重要意义。
化学稳定性
化学稳定性是衡量陶瓷坯料抵抗化学侵蚀性能的重要指标，对于 制品的使用寿命和安全性具有重要意义。
生产过程控制
配料控制
按照配方要求准确称量各种原料，是保证坯料性能稳定的关键环节。
详细描述
在制备陶瓷坯料的过程中，原料的纯度、混合均匀度以及烧成温度等因素都可能导致杂质和气泡的产生。为了解 决这些问题，可以采用高纯度的原料、优化混合工艺、加强原料的预处理以及控制烧成温度等方法。
1陶瓷坯料制备(实验目的)
材料制备与合成
1.陶瓷坯料制备（实验准备） 陶瓷坯料制备（实验准备） 陶瓷坯料制备
根据陶瓷性能要求设计陶瓷化学组成；选择需用原料， 根据陶瓷性能要求设计陶瓷化学组成；选择需用原料，并 计算配合料料方；精确称量各种原料， 计算配合料料方；精确称量各种原料，并均匀混合 坯料的制备大体上包含如下的工艺流程： 坯料的制备大体上包含如下的工艺流程： 原料称量 → 装磨 → 球磨 → 颗粒度测试 → 出料 → 过 筛 → 除铁 →压滤 → 泥饼 压滤 根据不同的成型工艺制成粉料（干法成型） 浆料（ 根据不同的成型工艺制成粉料（干法成型），浆料（注浆 成型）或泥段（滚压成型） 成型）或泥段（滚压成型）等。由于后续实验将采用注浆 成型，原料制备仅进行到“出料” 成型，原料制备仅进行到“出料”
材料制备与合成
1.陶瓷坯料制备（数据处理） 陶瓷坯料制备（数据处理） 陶瓷坯料制备
测定泥浆的比重D： 取泥浆灌入100ml的容量瓶 测定泥浆的比重 ： 取泥浆灌入 的容量瓶 瓶重W 称得重量W （瓶重W2）称得重量W1，然后按公式计算
D=
测定泥浆的颗粒度F：取100ml泥浆倒入 泥浆倒入325目筛 测定泥浆的颗粒度 ： 泥浆倒入 目筛 用自来水缓慢冲淋， 上 ， 用自来水缓慢冲淋 ， 将 325目筛上物小心收 目筛上物小心收 W325 集在一个表面皿上。 集在一个表面皿上。将表面皿放入干燥箱内干燥 F= × 100% 100D × S 0.5小时 ， 然后准确称量筛上残留物的重量 325 ， 小时， 小时 然后准确称量筛上残留物的重量W 并按公式计算颗粒度（ 为样品的固相百分含量 为样品的固相百分含量） 并按公式计算颗粒度 （ S为样品的固相百分含量） W W2 水分的测定H ： 水分的测定 2O： 取 50克 （ W） 1 泥浆放入表面 克 ） H 2O = 1 × 100% W1 皿中在干燥箱内干燥1小时 小时， 皿中在干燥箱内干燥 小时 ， 然后称量干料的重 量W2计算水分
特种陶瓷
【例2】已知坯料的化学组成简表1-2-2。
用原料氧化铝(工业纯、未经煅烧)、滑石(未经煅烧)碳酸钙、苏州高岭土培配制,求出其质量百分组成。
【解】设：氧化铝、碳酸钙的纯度为100%；滑石为纯滑石（3MgO・4SiO2・H2O），其理论组成为MgO31.7%，SiO263.5%，H2O4.8%；苏州高岭土为纯高岭土（Al2O3・2SiO2・2H2O），其理论组成为Al2O339.5%，SiO246.5%，H2O14%。
下面根据化学组成计算原料的质量百分含量：①CaCO3的质量＝1/0.5603=1.78②滑石的质量=1.3/0.317=4.10③高岭土的质量=（4.7-由滑石引入的SiO2质量）/0.465=4.51④工业纯的Al2O3质量=93-由高岭土的引入的Al2O3质量=93-4.51×0.395=91.22⑤引入原料的总质量为： M=1.78+4.10+4.51+91.22=101.61⑥配方用原料的质量百分数：CaCO3=（1.78/M）×100﹪=1.75滑石=（4.1/M）×100﹪=4.03高岭土=（4.51/M）×100﹪=4.44工业纯Al2O3=（91.22/M）×100﹪=89.77总计: 99. 99 ﹪提出问题：假使采用煅烧过的氧化铝和滑石进行配料，计算方法相同。
第一章特种陶瓷粉体的物理性能及其制备粉体----就是大量固体粒子的集合系。
它表示物质的一种存在状态。
粉体是气、液、固三相之外的所谓第四相。
粉体由一个一个固体颗粒组成，所以它仍然具有很多固体的属性，例如物质结构，密度等等。
它与固体之间最直观，也最简单的区别在于：当我们用物轻轻触及它时，会表现出固体所不具备的流动性和变形。
第一节特种陶瓷粉体的基本物理性能一、粉体的粒度与粒度分布1．粉体颗粒粉体颗粒----是指在物质的本质结构不发生改变的情况下，分散或细化而得到的固态基本颗粒。
陶瓷工艺学——坯料配方
② 在不需提高可塑性时，但需增加Al2O3的量，可将部分 粘土煅烧为熟料。用量一般小于10％。
③ 主要用钾长石，钾长石的熔融特性保证在成瓷温度下提 供足够的玻璃相，坯体得到良好的烧结，坯体不变形。钠长 石，高温粘度小，流动性大，易变形，烧成不易控制，但钠 长石利于晶体发育成长，降低烧成温度的作用大于钾长石。
•④ 用0.2637分别除各氧化物的摩尔数，得到一套以R2O3系数为 1的各个氧化物的系数：表2-4。
陶瓷工艺学——坯料配方
陶瓷课件 第三节 配方计算
2.3.1 从化学组成计算实验式
表 2-4
氧化物 SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O
Na2O
系 数 4.232 0.9795 0.0205 0.0823 0.0319 0.0872 0.1224
2.3.1 从化学组成计算实验式
•② 将各氧化物百分数除以各氧化物的摩尔质量，得到各氧化物 的摩尔数（表2-3）
摩尔数 SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O
mol 1.1600 0.2583 0.0054 0.0217 0.0084 0.0230 0.0323
•③ 将中性氧化物的摩尔总数算出： 0.2583+0.0054 = 0.2637
优点：利用这些数据可以初步判断坯，釉的一些基本性质； 用原料的化学组成可以计算出符合既定组成的配方。
缺点：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比较复杂。因此此方法有局限性 。
陶瓷工艺学——坯料配方
陶瓷课件
第一节 坯料组成表示法
2.1.4 实验公式(赛格式)表示法
陶瓷工艺学——坯料配方
陶瓷课件
③ 主要用钾长石，钾长石的熔融特性保证在成瓷温度下提 供足够的玻璃相，坯体得到良好的烧结，坯体不变形。钠长 石，高温粘度小，流动性大，易变形，烧成不易控制，但钠 长石利于晶体发育成长，降低烧成温度的作用大于钾长石。
•④ 用0.2637分别除各氧化物的摩尔数，得到一套以R2O3系数为 1的各个氧化物的系数：表2-4。
陶瓷工艺学——坯料配方
陶瓷课件 第三节 配方计算
2.3.1 从化学组成计算实验式
表 2-4
氧化物 SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O
Na2O
系 数 4.232 0.9795 0.0205 0.0823 0.0319 0.0872 0.1224
2.3.1 从化学组成计算实验式
•② 将各氧化物百分数除以各氧化物的摩尔质量，得到各氧化物 的摩尔数（表2-3）
摩尔数 SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O
mol 1.1600 0.2583 0.0054 0.0217 0.0084 0.0230 0.0323
•③ 将中性氧化物的摩尔总数算出： 0.2583+0.0054 = 0.2637
优点：利用这些数据可以初步判断坯，釉的一些基本性质； 用原料的化学组成可以计算出符合既定组成的配方。
缺点：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比较复杂。因此此方法有局限性 。
陶瓷工艺学——坯料配方
陶瓷课件
第一节 坯料组成表示法
2.1.4 实验公式(赛格式)表示法
陶瓷工艺学——坯料配方
陶瓷课件
3 配料计算
下面根据化学组成计算原料的质量百分含量：
①配方中的CaO只能由CaCO3引入，因此引入质量为1(以 100为基准)的CaO，需CaCO3的质量为：
2013-7-15
其中0.5603为CaCO3转化为CaO的转化系数。
②配方中的MgO只能由滑石引入，因此引入质量为1.3的 MgO需要的滑石质量为：
滑石的质量=1.3/0.317=4.10
③配方中的SiO2由高岭土和滑石同时引入，所以，需引入的 高岭土质量为：
2013-7-15
④工业纯A12O3的引入质量为：
⑤引入原料的总质量为：
2013-7-15
⑥配方用原料的质量百分数为：
假使采用煅烧过的氧化铝和滑石进行配料，计算方法相 同。
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3.1.2 坯料制备 ⑴原料预处理
这种团粒为流动性好的球状团粒。本法造粒好坏 与料浆粘度、喷雾方法等有关。本法适用于现代化大 规模的连续生产，效率高，工作环境大大改善，但设 备投资大，工艺较复杂。
2013-7-15
③ 冻结干燥法
这种方法是将金属盐水溶液喷雾到低温有机液体 中，液体立即冻结，使冻结物在低温减压条件下升华， 脱水后进行热分解，从而获得所需要的成型粉料。 这种粉料成球状颗粒聚集体，组成均匀，反应性 与烧结性良好。这种方法不需要采用喷雾干燥法那样 大的设备，主要用于实验室。
2013-7-15
对于陶瓷的配方，除了主成分外，还有添加物。这些添加 物有的是为了调整性能，有的是为了调整工艺参数。其用量是 根据试验研究的结果和实际生产经验来确定的。配方时，可按 质量百分比组成表示，也可采用外加方式表示。 在配料时，每次配料都不可能完全相同，如果原料有所变 更，有可能出现不同情况。因此，每一次配料都应标明原料的 产地、批量、配料日期和人员，以便当制品性能发生变化时进 行查考和分析。如果有条件，每批原料应作化学分析，尤其是 微量杂质，这在陶瓷研制和生产中也很重要。 (2)根据坯料预定化学组成进行配料计算 一般工业陶瓷，如装置瓷、低碱瓷等，常采用这种方法进 行计算。
坯料制备与工艺流程
1300～1600℃得到高温稳定的α-Al2O3。氧化钛用于电容器陶瓷时， 预烧使其转化为金红石相。
2.改变物性：破坏滑石的片状结构（ 1300～1450℃） ，石英
的破粉碎（900℃），减少粘土的干燥收缩（700～900℃），氧化 锌的活性（缩釉，1250℃）。
坯料的制备和工艺 流程
三、原料的合成
瓷土、水 石英、水 长石、水
高速搅拌池 球磨机 球磨机
回转筛
回转筛 回转筛
贮浆池
贮浆池
贮浆池
质量-容积机 混合池 回转筛 电磁除铁 贮浆池 压滤机
真空练泥机 坯料的制备和工艺 流塑程性坯料
回收泥、水 中速搅拌机
回转筛 贮浆池
硬质粗料进厂
↓ 性能检测
软质粘土进厂 硬质细料进厂
↓
↓
性能检测
性能检测
二 、
球磨粉碎时，物料、研磨体与水的比例关系对研磨效率有很大 影响。
坯料时,料:球:水的比例约为1:(1.5～2.0):(0.8～1.2) 釉料时,料:球:水的比例约为1:(2.3～2.7):(0.4～0.6)
坯料的制备和工艺 流程
⑤ 装料方式
当原料易磨程度不一时，可先将难磨的硬质原料，如石英、 长石和瓷石，加少量粘土作悬浮料先粉磨若干小时，然后再加 软质粘土粉磨。这样可提高球磨效率和防止软质料过度粉碎。
SiO2 TiO2 CoO2 粉碎碱性物质——酸性表面活性物质：脂肪酸、石蜡，如Ca、
Ba、钛酸盐、镁质铝硅酸盐。 坯料的制备和工艺 流程
五、除铁、过筛、搅拌
（一）除铁
泥浆的除铁十分重要，其目的是为了清除产品的铁质斑点，提 高产品的白度与透光性。
坯料的制备和工艺 流程
大研磨体：冲击作用大。小研磨体：比表面积大，与物料的 接触面积大，研磨效率较高。 大小不同研磨体合理配合，具有较大的堆积密度，从而可得 到较好的研磨效果。 实践表明，当大球（70～100mm）、中球（50～70mm）和小 球（ 30～50mm）的比例为1:2:7 时效率最高。 研磨体可用鹅卵石或瓷质材料。高铝质瓷料制成的研磨体密度 大，在相同吨研位磨的体磨形机状中：相圆对棒地形可。多圆装棒原形料较，球粉形磨大时，冲击力也
2.改变物性：破坏滑石的片状结构（ 1300～1450℃） ，石英
的破粉碎（900℃），减少粘土的干燥收缩（700～900℃），氧化 锌的活性（缩釉，1250℃）。
坯料的制备和工艺 流程
三、原料的合成
瓷土、水 石英、水 长石、水
高速搅拌池 球磨机 球磨机
回转筛
回转筛 回转筛
贮浆池
贮浆池
贮浆池
质量-容积机 混合池 回转筛 电磁除铁 贮浆池 压滤机
真空练泥机 坯料的制备和工艺 流塑程性坯料
回收泥、水 中速搅拌机
回转筛 贮浆池
硬质粗料进厂
↓ 性能检测
软质粘土进厂 硬质细料进厂
↓
↓
性能检测
性能检测
二 、
球磨粉碎时，物料、研磨体与水的比例关系对研磨效率有很大 影响。
坯料时,料:球:水的比例约为1:(1.5～2.0):(0.8～1.2) 釉料时,料:球:水的比例约为1:(2.3～2.7):(0.4～0.6)
坯料的制备和工艺 流程
⑤ 装料方式
当原料易磨程度不一时，可先将难磨的硬质原料，如石英、 长石和瓷石，加少量粘土作悬浮料先粉磨若干小时，然后再加 软质粘土粉磨。这样可提高球磨效率和防止软质料过度粉碎。
SiO2 TiO2 CoO2 粉碎碱性物质——酸性表面活性物质：脂肪酸、石蜡，如Ca、
Ba、钛酸盐、镁质铝硅酸盐。 坯料的制备和工艺 流程
五、除铁、过筛、搅拌
（一）除铁
泥浆的除铁十分重要，其目的是为了清除产品的铁质斑点，提 高产品的白度与透光性。
坯料的制备和工艺 流程
大研磨体：冲击作用大。小研磨体：比表面积大，与物料的 接触面积大，研磨效率较高。 大小不同研磨体合理配合，具有较大的堆积密度，从而可得 到较好的研磨效果。 实践表明，当大球（70～100mm）、中球（50～70mm）和小 球（ 30～50mm）的比例为1:2:7 时效率最高。 研磨体可用鹅卵石或瓷质材料。高铝质瓷料制成的研磨体密度 大，在相同吨研位磨的体磨形机状中：相圆对棒地形可。多圆装棒原形料较，球粉形磨大时，冲击力也
坯料类型配料依据与配料计算
· 精陶器一般都采用两次烧成，第一次素烧温度在 1200~1300 ℃，第二次釉烧温度在1050~1150 ℃。
· 由于使用了低温熔块釉，坯釉之间的化学组成差别较大， 釉的膨胀系数较高，致使坯釉适应性变差，极易产生早 期釉层龟裂。
· 选用弹性较大的铅-硼釉，能在一定范围内抵消坯釉热膨 胀所造成的有害影响，但却使精陶器又具有了铅溶出量 过大的缺点。
➢ 用途：适合于作餐具、茶具、陈设瓷器、装饰美术瓷以 及一般的工业技术用瓷器。
➢ 长石质瓷的瓷胎构成及特点：由玻璃相、莫来石晶相、 残余石英晶相及微量气孔构成。其瓷质洁白，薄层呈半 透明，断面呈贝壳状，不透气，吸水率低，质地坚硬， 力学强度高，化学稳定性和热稳定性好。
➢ 一般长石质瓷其烧成温度在1450 ℃以下，瓷的相组成 范围为：玻璃相50%~60%，莫来石晶相10%~20%， 残余石英8%~12%，半安定方石英6%~10%。
· 精陶制品常用于日用制品，称为日用精陶；用于建筑材 料上，称为建筑精陶。
目前常见的日用精陶主要有石灰质精陶和长石质精陶两种。
1 石灰质精陶：又称为软质精陶，是用可塑粘土、高岭土、 石英和石灰石配制而成。石灰石是主要的熔剂成分，也可以 是方解石、白云石等。其烧成温度范围较窄，强度不高，吸 水率较大，热稳定性较差，因而在日用精陶中很少采用。
➢ 烧后瓷质主要由钙长石， -Ca3(PO4)2，方石英，莫来 石和玻璃相所构成。该瓷的白度高，透明度好，瓷质 软，光泽柔和，但脆性大，热稳定性较差，而且烧成 范围窄，不易控制。
➢ 实际配方：骨灰瓷坯料的原料配比一般为：骨灰 20%~60%，长石8%~22%，高岭土25%~45%，石英 9%~20%。
① SiO2 。瓷中的SiO2以“半安定方石英”、“残余石 英颗粒”、熔解在玻璃相中的“熔融石英”，以及在 莫来石晶体和玻璃态物质中的结合状态存在。在瓷中 的作用： SiO2是瓷的主要组份，含量很高，直接影响 瓷的强度及其它性能。但其含量不能过高，如果超过 75%以上接近80%，瓷器烧结后热稳定性变坏，易出 现自行炸裂现象。
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依据：同类型的矿物在坯料中的主要作用基本上是相同。
这种方法只能粗略地反映一些情况。用矿物组成进行配 料计算时较为简便。
化学组成表示
根据化学分析的结果，用各种氧化物及灼烧减量的
重量百分比反映坯和釉料的成分。 灼减量[又称u量]指坯料在烧成过程中所排出的
利结用晶这水些，数碳据酸可盐以分初解步出判的断CO坯2，、硫釉酸的盐一分些解基出本的性S质O2。， 再用原以料及的有化机学杂组质成被可排以除计后算物出量符的合损既失定。组相成对的而配言方，。灼
3、确定配方可以稳定性能、降低成本
8.1.3 坯料组成
1 坯料组成的表示方法
配料比（量）表示法 矿物组成(又称示性矿物组成)表示 化学组成表示 坯式表示
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。
如刚玉瓷石3.0％。
结构缺陷对陶瓷材料的性能也有显著的影响。
3. 陶瓷强度的控制和脆性的改善
陶瓷材料的实际强度为理论强度的1/10 ~ l/100。 原因：结构存在缺陷。 提高陶瓷强度的关键即是控制其裂纹和位错。
陶瓷材料另一个强度特征是室温下具有脆性。 在外加应力作用下会突然断裂；其抗冲击强度低，承受 温度剧变能力差。 原因：一是键性为离子键和共价键； 二是组成相为晶体和玻璃相。
第八章 配料计算及坯料制备
配料方案的确定和计算是陶瓷生产的关键问题之一。 通常是根据配方计算的结果进行试验，然后在试验的基础 上确定产品的最佳配方。并以此为依据，选择适当的工艺 进行坯料的制备。
8.1配料方案的确定
8.2坯料配方计算
8.3坯料制备
8.1配料方案的确定
8.1.1陶瓷的组成、结构、性能
长石质瓷
是传统的三组分瓷,有瓷质洁白、半透明、不透气、吸水率低、坚硬、化学稳定性好等特点
绢云母质瓷（K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O）
性能特点同长石质瓷，但色泽要好。矿物组成：绢云母（30%-50%）、高岭土（ 30%50% ）、石英（15%-20%）、其它矿物（5%-10%）烧成温度1250-1450℃ 。
减量大且熔剂含量过多的，烧成偏高的制品的收缩 率就愈大。还易引起变形、缺陷等。所以要求瓷坯 由灼于减原量料一和般产要品小中于这8%些。氧陶化器物无不严是格单要独求和，孤但立也存要在适的， 它们之当间控的制关，系以和保反持应制情品况外又形比一较致复杂，因此这种方法也
有其局限性。
坯式表示
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。
8.1.2确定配方的重要性
坯料组成与产品性能、工艺等的关系可见下面示意图 坯料组成
工艺过程
微观结构 产品性能 由图可见， 1、坯料的组成除可通过自身的化学、物理性质影响产品的性能，如白度、透明度、绝缘 性等，还能通过工艺及组成的组织影响产品的结构性能如吸水性、力学性能等。
2、坯料的成分不但会影响产品的性能，还会影响生产工艺。如低温烧成时要求坯料要含 有低熔点组成，快速烧成要求坯料要无收缩或少收缩等，且在陶瓷产品形成的一系列工 序过程中，还要求坯料的可塑性、流变性、生坯强度、干燥与烧成收缩、烧成范围、烧 成温度等都要与成形方法、工艺设备、烧成条件等相适应。
1. 陶瓷的组成与结构
陶瓷的相组成： 结晶物质 玻璃态物质 气孔
陶瓷烧结体的显微组织结构
化学组成及加工工艺决定显微结构；化学组成对显微结 构和性能起决定性作用。
2. 陶瓷性能与材料键性、结构的关系
陶瓷材料的键性：主要是离子键与共价键，而且往往是 两种键杂交在一起。
陶瓷材料中原子或分子的排列方式和结构也是决定性能 的重要依据。
骨灰（主要成分Ca3(PO4)2）质瓷
具有白度高、透明度好、瓷质软、光泽柔和的优点；但较脆，热稳定性差，是较为少用的高级
日用瓷。多用作高级餐茶具、高级工艺美术瓷。矿物组成：骨灰（20%-60%) 、长石（8%22%) 、高岭土（25%-45%）、石英（9%-20%）烧成温度1220-1250 ℃
日用滑石质瓷 有良好的透明度和热稳定性，较高的强度和电性能。可用于高级日用器皿和一般电
坯式通常以中性氧化物R2O3为基准，令其分子数为1， 则可写成下列形式：
（x·R2O+y·RO）1·R2O3·z·SiO2 另外也可以R 2O及RO的分子数之和为基准，今其为1， 则坯式可写成：
1·（R2O+RO）m·R2O3·n·SiO2 该表示方法便于坯和釉料进行比较，以判断其结合性能。
2.传统陶瓷的坯料组成 可以看出，除牙科瓷外，所有坯料都在莫来石析出区。
工陶瓷。矿物组成为滑石约73%，长石约12%，高岭土11%，粘土4%，烧成温度13001400 ℃
炻器（缸器）
介于陶器与瓷器之间，与陶的区别是气孔率较低，是致密烧结； 与瓷器的区别是坯体带色且无半透明性。有较高的强度，良好的 耐酸性和较好的热稳定性。可用于制造尺寸较大，且要求一定强 度的铺地砖、耐酸砖等建筑炻器、化工炻器；及缸器、茶具、花 盘等日用炻器。
瓷器 有良好的色泽，一定的透光度和热稳定性，机械强度等，多用于日用陶瓷。
粘土质瓷器 分为硬瓷和软瓷两类
硬瓷坯料中碱性氧化物略少，坯式是(0.18-0.30)RO·1Al2O3·(3.5-4.8)SiO2，烧成温度较高，一 般在1300℃以上，是中欧一带瓷器的主要类型，坯料由传统三组分构成。
软瓷坯中熔剂数量较多，故玻璃相增多，透光度增加。坯料中除引入长石外，还可用钙、镁的碳 酸盐、骨灰、滑石等作熔剂。坯式中碱性氧化物增多：(0.3-0.45)RO·1Al2O3·(4.8-6)SiO2，烧成温 度较低1250-1320 ℃
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％。
具体反映原料的名称和数量，便于直接进行生产或试验。 无法互相对照比较或直接引用。
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。
这种方法只能粗略地反映一些情况。用矿物组成进行配 料计算时较为简便。
化学组成表示
根据化学分析的结果，用各种氧化物及灼烧减量的
重量百分比反映坯和釉料的成分。 灼减量[又称u量]指坯料在烧成过程中所排出的
利结用晶这水些，数碳据酸可盐以分初解步出判的断CO坯2，、硫釉酸的盐一分些解基出本的性S质O2。， 再用原以料及的有化机学杂组质成被可排以除计后算物出量符的合损既失定。组相成对的而配言方，。灼
3、确定配方可以稳定性能、降低成本
8.1.3 坯料组成
1 坯料组成的表示方法
配料比（量）表示法 矿物组成(又称示性矿物组成)表示 化学组成表示 坯式表示
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。
如刚玉瓷石3.0％。
结构缺陷对陶瓷材料的性能也有显著的影响。
3. 陶瓷强度的控制和脆性的改善
陶瓷材料的实际强度为理论强度的1/10 ~ l/100。 原因：结构存在缺陷。 提高陶瓷强度的关键即是控制其裂纹和位错。
陶瓷材料另一个强度特征是室温下具有脆性。 在外加应力作用下会突然断裂；其抗冲击强度低，承受 温度剧变能力差。 原因：一是键性为离子键和共价键； 二是组成相为晶体和玻璃相。
第八章 配料计算及坯料制备
配料方案的确定和计算是陶瓷生产的关键问题之一。 通常是根据配方计算的结果进行试验，然后在试验的基础 上确定产品的最佳配方。并以此为依据，选择适当的工艺 进行坯料的制备。
8.1配料方案的确定
8.2坯料配方计算
8.3坯料制备
8.1配料方案的确定
8.1.1陶瓷的组成、结构、性能
长石质瓷
是传统的三组分瓷,有瓷质洁白、半透明、不透气、吸水率低、坚硬、化学稳定性好等特点
绢云母质瓷（K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O）
性能特点同长石质瓷，但色泽要好。矿物组成：绢云母（30%-50%）、高岭土（ 30%50% ）、石英（15%-20%）、其它矿物（5%-10%）烧成温度1250-1450℃ 。
减量大且熔剂含量过多的，烧成偏高的制品的收缩 率就愈大。还易引起变形、缺陷等。所以要求瓷坯 由灼于减原量料一和般产要品小中于这8%些。氧陶化器物无不严是格单要独求和，孤但立也存要在适的， 它们之当间控的制关，系以和保反持应制情品况外又形比一较致复杂，因此这种方法也
有其局限性。
坯式表示
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。
8.1.2确定配方的重要性
坯料组成与产品性能、工艺等的关系可见下面示意图 坯料组成
工艺过程
微观结构 产品性能 由图可见， 1、坯料的组成除可通过自身的化学、物理性质影响产品的性能，如白度、透明度、绝缘 性等，还能通过工艺及组成的组织影响产品的结构性能如吸水性、力学性能等。
2、坯料的成分不但会影响产品的性能，还会影响生产工艺。如低温烧成时要求坯料要含 有低熔点组成，快速烧成要求坯料要无收缩或少收缩等，且在陶瓷产品形成的一系列工 序过程中，还要求坯料的可塑性、流变性、生坯强度、干燥与烧成收缩、烧成范围、烧 成温度等都要与成形方法、工艺设备、烧成条件等相适应。
1. 陶瓷的组成与结构
陶瓷的相组成： 结晶物质 玻璃态物质 气孔
陶瓷烧结体的显微组织结构
化学组成及加工工艺决定显微结构；化学组成对显微结 构和性能起决定性作用。
2. 陶瓷性能与材料键性、结构的关系
陶瓷材料的键性：主要是离子键与共价键，而且往往是 两种键杂交在一起。
陶瓷材料中原子或分子的排列方式和结构也是决定性能 的重要依据。
骨灰（主要成分Ca3(PO4)2）质瓷
具有白度高、透明度好、瓷质软、光泽柔和的优点；但较脆，热稳定性差，是较为少用的高级
日用瓷。多用作高级餐茶具、高级工艺美术瓷。矿物组成：骨灰（20%-60%) 、长石（8%22%) 、高岭土（25%-45%）、石英（9%-20%）烧成温度1220-1250 ℃
日用滑石质瓷 有良好的透明度和热稳定性，较高的强度和电性能。可用于高级日用器皿和一般电
坯式通常以中性氧化物R2O3为基准，令其分子数为1， 则可写成下列形式：
（x·R2O+y·RO）1·R2O3·z·SiO2 另外也可以R 2O及RO的分子数之和为基准，今其为1， 则坯式可写成：
1·（R2O+RO）m·R2O3·n·SiO2 该表示方法便于坯和釉料进行比较，以判断其结合性能。
2.传统陶瓷的坯料组成 可以看出，除牙科瓷外，所有坯料都在莫来石析出区。
工陶瓷。矿物组成为滑石约73%，长石约12%，高岭土11%，粘土4%，烧成温度13001400 ℃
炻器（缸器）
介于陶器与瓷器之间，与陶的区别是气孔率较低，是致密烧结； 与瓷器的区别是坯体带色且无半透明性。有较高的强度，良好的 耐酸性和较好的热稳定性。可用于制造尺寸较大，且要求一定强 度的铺地砖、耐酸砖等建筑炻器、化工炻器；及缸器、茶具、花 盘等日用炻器。
瓷器 有良好的色泽，一定的透光度和热稳定性，机械强度等，多用于日用陶瓷。
粘土质瓷器 分为硬瓷和软瓷两类
硬瓷坯料中碱性氧化物略少，坯式是(0.18-0.30)RO·1Al2O3·(3.5-4.8)SiO2，烧成温度较高，一 般在1300℃以上，是中欧一带瓷器的主要类型，坯料由传统三组分构成。
软瓷坯中熔剂数量较多，故玻璃相增多，透光度增加。坯料中除引入长石外，还可用钙、镁的碳 酸盐、骨灰、滑石等作熔剂。坯式中碱性氧化物增多：(0.3-0.45)RO·1Al2O3·(4.8-6)SiO2，烧成温 度较低1250-1320 ℃
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％。
具体反映原料的名称和数量，便于直接进行生产或试验。 无法互相对照比较或直接引用。
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。