陶瓷工藝學(xué)21-23坯料的類型,配料的依據(jù)及配料計(jì)算(已修改)
2024-10-28 05:10 本頁面
【正文】 第 2章 坯料及配料 第一節(jié) 坯料的類型 ? 普通陶瓷坯料一般都是以粘土為主要原料，故可通稱為 粘土質(zhì)坯料 。由于使用的粘土種類以及熔劑原料的種類不同，所以還可以將坯料進(jìn)一步加以區(qū)分。如以長石作為主要熔劑原料的坯料稱為 長石質(zhì)坯料 。 ? 本章以介紹 長石質(zhì)瓷、絹云母質(zhì)瓷、磷酸鹽質(zhì)瓷和鎂質(zhì)瓷 坯料為主，同時也介紹一些其它質(zhì)地的陶瓷坯料（如 硅灰石質(zhì)陶瓷、鋰質(zhì)陶瓷、葉蠟石質(zhì)陶瓷等 ）。 一、瓷器坯料 （一）長石質(zhì)瓷坯料 ? 它是以長石作助熔劑的“長石 高嶺土 石英”三組分系統(tǒng)瓷。以長石、石英、高嶺土為主要原料，按一定比例配合成坯料，再在一定的溫度范圍內(nèi)燒成瓷。 ? 燒成特點(diǎn) ：燒成溫度范圍比較寬，可在 1150~1450℃ 的溫度范圍內(nèi)燒成各種瓷器。我國的長石質(zhì)瓷的燒成溫度一般為 1250~1350℃ 。 ? 用途 ： 適合于作餐具、茶具、陳設(shè)瓷器、裝飾美術(shù)瓷以及一般的工業(yè)技術(shù)用瓷器。 ? 長石質(zhì)瓷的瓷胎構(gòu)成及特點(diǎn)： 由玻璃相、莫來石晶相、殘余石英晶相及微量氣孔構(gòu)成。 其瓷質(zhì)潔白，薄層呈半透明，斷面呈貝殼狀，不透氣，吸水率低，質(zhì)地堅(jiān)硬，力學(xué)強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好。 ? 一般長石質(zhì)瓷其燒成溫度在 1450 ℃ 以下，瓷的相組成范圍為： 玻璃相 50%~60%，莫來石晶相 10%~20%，殘余石英 8%~12%，半安定方石英 6%~10%。 ? 在實(shí)際生產(chǎn)中，我國瓷的化學(xué)成分一般在下述范圍內(nèi)變動： SiO2 65%~75%， Al2O319%~25%， R2O+RO 4%~%（ KNaO應(yīng)不低于 %）。 ? 國外 歐美瓷 的組成中，鋁含量高些而硅含量相對少些，因此相應(yīng)的燒成溫度比我國及日本瓷高些。 ① SiO2 。 瓷中的 SiO2以 “半安定方石英”、“殘余石英顆?！?、熔解在玻璃相中的“熔融石英”，以及在莫來石晶體和玻璃態(tài)物質(zhì)中的結(jié)合狀態(tài) 存在 。 在瓷中的作用： SiO2是瓷的主要組份，含量很高，直接影響瓷的強(qiáng)度及其它性能。但其含量不能過高，如果超過 75%以上接近 80%，瓷器燒結(jié)后熱穩(wěn)定性變壞，易出現(xiàn)自行炸裂現(xiàn)象。 ② Al2O3 。 瓷中的 Al2O3 主要是由長石和高嶺土 引入 的，是成瓷的主要組分， 一部分 存在于莫來石晶體中， 另一部分 熔于熔體中以玻璃相存在。 在瓷中的作用： Al2O3 可以提高瓷的化學(xué)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，提高瓷的物理化學(xué)性能和力學(xué)性能，提高白度。 但是 含量多會提高瓷的燒成溫度，若過少（低于 15%），則瓷坯容易變形。 ③ K2O與 Na2O。 主要由長石引入，它們也是成瓷的主要組分。起助熔作用，存在于玻璃相中提高其透明度。 一般 K2O與Na2O的總量控制在 5%以下 為宜，否則會急劇地降低瓷的燒成溫度及熱穩(wěn)定性。 ④堿土金屬氧化物（ CaO、 MgO等）。 在一般情況下含量較少，不是特別引入的。 在瓷中的作用： 在少量情況下，與堿金屬氧化物共同其助熔作用；但引入 CaO、 MgO等，可以相對地提高瓷的熱穩(wěn)定性和力學(xué)強(qiáng)度，提高白度和透明度，改進(jìn)瓷的色調(diào)，減弱鐵、鈦的不良著色影響。 ⑤著色氧化物（ Fe2O3與 TiO2）。 使制品著色成不好的色澤，影響其外觀品質(zhì)。 因此要求瓷組成中 Fe2O3的含量應(yīng)在 1%以下， TiO2的含量應(yīng)在 %以下為宜，并配合一定的工藝措施以減弱它們的有害影響。 ?從瓷的組成實(shí)例中可以看出，它們的化學(xué)組成波動范圍很寬，同時各組分之間也有一定的比例關(guān)系。為進(jìn)一步表征出它們的成分特點(diǎn)以及這種比例關(guān)系，可 采用坯式中的硅鋁比坐標(biāo)圖 來加以說明。 ?瓷的組分中 Al2O3 與 SiO2 摩爾比例關(guān)系有一個基本一致的規(guī)律： ① n(Al2O3 )/n(SiO2 ) = 1： 5 左右； ②坯料中的 Al2O3摩爾數(shù)不低于 2。 (1)示性礦物組成 ? 是指在能夠成瓷的前提下，理論上的長石、石英、高嶺土三種礦物的配合比例。 ? 我國瓷器的示性礦物組成范圍一般為： 長石20%~30%，石英 25%~35%，粘土物質(zhì) 40%~50%，燒成溫度在 1250~1350 ℃ ，有些南方瓷廠可達(dá)到1400 ℃ 。 (2)實(shí)際配方 實(shí)際配方是在示性礦物組成的基礎(chǔ)上，考
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