【文章內(nèi)容簡介】 滲透，促進莫來石晶體的形成和長大。 （ d） 高溫下形成的長石熔體填充于坯體顆粒間的空隙，粘結(jié)顆粒，增加密度，改善坯體的機械性能。 （ e） 長石玻璃熔體冷卻后，構(gòu)成玻璃態(tài)物質(zhì)，增加坯體的透明度，提高光澤度。 （ f） 成為形成釉面的主要成分，調(diào)節(jié)其用量，可以調(diào)節(jié)釉面的質(zhì)量和坯釉結(jié)合性能。 （ D） 輔助原料：輔助原料主要有以下類型： （ a） 增強劑：用于坯料中，目的與作用是提高粉料的團聚性，成型后提高坯體的生坯強度。 （ b） 電解質(zhì)：降低泥料的含水量，提高球磨效率，賦予泥漿較好的工作性能。 （ c） 色料：使坯體或釉面呈現(xiàn)出人們所期望的各種色面，提高制品的外觀質(zhì)量。 （ d） 水：是濕法制備粉料成為可能；賦予釉漿、泥漿流動性；保證施釉質(zhì)量。 （ e） 乳濁劑：賦予釉面乳濁效果，掩蓋坯體的色調(diào)，提高制品的外觀質(zhì)量和使用功能。 （ f) 固定劑：應(yīng)用與絲網(wǎng)印刷，使印刷的漿料牢固附著在坯體的表面或釉面，不致于在多次印刷時或搬運時造成堵網(wǎng)或剝落。 本設(shè)計中用所選用的原料有高嶺土、黑泥、石英、長石等。 沈陽化工大學學士學位設(shè)計 第三章 工藝設(shè)計與工藝計算 14 各種原料的化學組成及產(chǎn)地如表 31 表 31 各種原料的化學組成和產(chǎn)地 單位： % 組成 原料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O IL 產(chǎn)地 高嶺土 廣東高州 黑泥 廣東佛山 石英 廣東桑甫 長石 廣東揭陽 ② 釉用原料的選擇 A、釉用原料 （ A）礦物原料 粘土、石英、長石、含鈣、鎂的天然礦物、含鋰礦物，精制鋯英石等；釉用礦物原料雖與坯用礦物原料大致相同，但比坯礦物原料在純度和細度上一般要求更嚴格。 （ B）化工原料 碳酸鋇（ BaCO3）、氧化鋅（ ZnO）、二氧化錫（ SnO2）等。 （ C）輔助原料 二氧化鈦（ TiO2）、氧化鋁（ Al2O3）、二氧化錫（ SnO2）等。 B、各原料在釉中的作用 (A) 礦物原料的作用 賦予釉漿及注漿料使用時的懸浮性和穩(wěn)定性。 (B) 化工原料的作用 色料：使坯體或釉面呈現(xiàn)出人們所期望的各種色面，提高制品的外觀質(zhì)量。 (C) 輔助原料的作用 （ a） 乳濁劑：賦予釉面乳濁效果，掩蓋坯體的色調(diào)，提高制品的外觀質(zhì)量和使用功能。 （ b） 固定劑：應(yīng)用與絲網(wǎng)印刷，使印刷的漿料牢固附著在坯體的表面或釉 面，不致于在多次印刷時或搬運時造成堵網(wǎng)或剝落。 （ c） 促滲劑：應(yīng)用于滲透釉，促進彩料向坯體內(nèi)部滲透。 （ d） 水：是濕法制備粉料成為可能；賦予釉漿、泥漿流動性；保證施釉質(zhì)量。 沈陽化工大學學士學位設(shè)計 第三章 工藝設(shè)計與工藝計算 15 本設(shè)計中釉用原料直接購買 ③ 燃料的選擇 根據(jù)佛山地區(qū)的資源概況和環(huán)保要求，本設(shè)計中所選用的燃料為天然氣，熱值1000kal （ 3）配方設(shè)計 ① 坯體的配方設(shè)計 （ a）坯體的化學組成范圍 釉面地磚坯體的化學組成 范圍見表 32[6] 如表 32 坯體配方的組成范圍 單位： % 組成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO+MgO KNaO 含量 64～ 74 16～ 24 ～ ～ 3 4～ 8 ～ 7 各氧化物在坯體中的作用： 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”以及在莫來石晶體中和玻璃態(tài)物質(zhì)中的結(jié)合狀態(tài)存在。 SiO2 是瓷的主要組分，含量很高，直接影響瓷的強度及其它性能 。但其含量不能過高，如果超過 75%接近 80%，瓷器燒后熱穩(wěn)定性變壞，易出現(xiàn)自行炸裂現(xiàn)象。本設(shè)計當中由石英和法庫粘土引入。 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。 Al2O3 可以提高瓷的化學穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，提高瓷的物理化學性能，提高白度。含量多會提高瓷的燒成溫度，若過低（低于 15%），則瓷坯趨于易熔，容易變形。本設(shè)計中主要由長石和高嶺土引入。 Na2O 與 K2O。 Na2O 與 K2O 主要由長石引入，它們也是成瓷的主要組分， 起助熔劑作用，存在于玻璃相中提高透明度。據(jù)湖南界牌瓷廠研究， K2O 可使瓷的音韻宏亮、鏗鏘有聲，而 Na2O 過多，則瓷的聲音沙啞。一般 Na2O 與 K2O 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與其熱穩(wěn)定性。本設(shè)計中主要由長石引入。 堿土金屬氧化物（ MgO、 CaO 等）。我國瓷中的堿土金屬氧化物，在一般情況下含量較少，而且不是特別引入的。它們在少量的情況下只與堿金屬氧化物共同起著助熔作用。但引入 MgO、 CaO 等，可以相對地提高瓷的熱穩(wěn)定性和力學強度，提高白沈陽化工大學學士學位設(shè)計 第三章 工藝設(shè)計與工藝計算 16 度和透明度、改進瓷的色調(diào)，減弱鐵、鈦的不良著色影 響。 著色氧化物（ Fe2O3 與 TiO2）。瓷組成中的鐵、鈦氧化物含量微弱，但它們的有害影響卻很大，可使瓷被著色成不好的色澤，影響其外觀品質(zhì)。 （ b）坯體的配方設(shè)計 本設(shè)計的配方如表 33 所示 表 33 配方設(shè)計 單位： % 高嶺土 黑泥 石英 長石 42 18 （ c） 坯體配方計算 i 由高嶺石引入的各種氧 化物的量 SiO2%=42 %= Al2O3%=42 %= Fe2O3%=42 %= CaO%=42 %= MgO%=42 %= KNaO%=42 %= %=42 %= ii 由黑泥引入的各種氧化物的量 SiO2%=18 %= Al2O3%=18 %= Fe2O3%=18 %= MgO%=18 %= KNaO%=18 %= %=18 %= iii 由石英引入的各種氧化物的量 SiO2%= %= Al2O3%= %= CaO%= %= 沈陽化工大學學士學位設(shè)計 第三章 工藝設(shè)計與工藝計算 17 MgO%= %= IV 由長石引入的各種氧化物的量 SiO2%= %= Al2O3%= %= Fe2O3%= %= CaO%= %= MgO%= %= KNaO%= %= %= %= 本設(shè)計坯體各原料中的個氧化物的含量和坯體中各氧化物的含量如表 34 表 34 坯體中各氧化物的含量 單位： % 名稱 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KNaO 高嶺土 黑泥 石英 長石 總計 由表可知各氧化物在坯體化學組成范圍之內(nèi)，符合要求。 ② 釉的配方設(shè)計 （ a）底釉 本設(shè)計中底釉的化學組成如表 35 表 35 釉面地磚釉的化學組成范圍 單位： % 化學組成 SiO2 B2O3 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O PbO Li2O 灼減 含量 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 沈陽化工大學學士學位設(shè)計 第三章 工藝設(shè)計與工藝計算 18 釉中各氧化物的作用： SiO2 在釉中的作用： SiO2 主要由石英引入，另外粘土和石英也可以引入一部分，SiO2 是釉的主要成分一般含量在 50%以上，通過 /（ R2O+RO）的摩爾比可初步判斷釉的熔融性能，摩爾比為 ~ 之間的較易熔， 以上則較難熔。 Al2O3 在釉中的作用： Al2O3 主要由粘土、長石、冰晶石、氧化鋁、氫氧化鋁等引入，是形成釉的網(wǎng)絡(luò) 中間體，既能與 SiO2 結(jié)合，也能與堿性氧化物結(jié)合。 Al2O3 能改善釉的性能，提高化學穩(wěn)定性、硬度和彈性，并能減低釉的膨脹系數(shù)。熔塊釉中適當?shù)?Al2O3 可防止釉面龜裂。 Al2O3 還能提高熔融溫度，增加熔體的高溫粘度，使釉 在成熟溫度下具有必要的穩(wěn)定性。 CaO 在釉中的作用： CaO 主要由方解石、大理石、白云石、石灰石、白堊、硅灰石、鈣長石等引入。 CaO在釉中是主要熔劑，在 SK4 溫度以上，它可以減低高硅釉的粘度，提高釉的流動性和釉面光澤度，對有些色釉可以增強釉的著色能力，但會使釉面的白度降低，一般其用量不會超過 18%，過多會使釉結(jié)晶，導致釉層失透，形成無光釉。 MgO 在釉中的作用： MgO 主要由菱鎂礦、白云石、滑石引入。 MgO 在低溫時起耐火作用，但以 MgO、 CaO 混合使用時，耐火性降低。在高溫下 MgO 與 CaO 類似，是強的活性助熔劑 ，可提高釉熔體的流動性；可促進坯釉中間層的形成，從而減弱釉面的龜裂；提高釉面硬度，用作建筑瓷釉可提高釉面耐磨性，用作衛(wèi)生瓷可耐酸堿； MgO在用作低溫無光釉組分時，以滑石加入，有提高乳濁性的作用，與鋯英石同時加入，乳濁效果更為明顯，可提高白度。 Na2O+K2O 在釉中的作用： Na2O 來源于鈉長石、硼砂、碳酸鈉、硝酸鈉。 K2O 來源于鉀長石、碳酸鉀、硝酸鉀。 K2O、 Na2O、 Li2O O 都是強助熔劑它們能降低釉的熔融溫度和粘度，能增大熔體的折射率，從而提高其光澤度，降低釉的化學穩(wěn)定性、力學強度。 ZnO 在釉中的 作用： ZnO 直接以氧化鋅或碳酸鋅引入， ZnO 可使釉易熔，降低釉的高溫燒成溫度，對釉的力學強度、彈性、熔融性能和耐熱性能均能起到良好的作用，還能增加釉的光澤度、白度，增大釉的成熟溫度范圍。一般 ZnO 用量不宜過多用量過多可提高耐火度、粘度、使釉不易熔融但釉面光澤并不降低，當達到飽和時 ZnO析晶。 沈陽化工大學學士學位設(shè)計 第三章 工藝設(shè)計與工藝計算 19 PbO 在釉中的作用： PbO 由鉛丹、鉛白、密陀僧引入。 PbO 是最強的助熔劑， PbO與 SiO2 極易反應(yīng)生成低熔點的硅酸鉛，由于硅酸鉛折射率高，因而可形成光澤度高的釉面。 本設(shè)計中底釉直接購買，在同添加劑 一起混合研磨制成釉漿。 （ b）面釉 面釉的化學組成 熔塊（ 95%）＋湛江白土（ 5%）＋添加劑 本設(shè)計中面釉的熔塊直接購買，同湛江白土和添加劑一同研磨制取。 （ c）印花釉 印花釉粉（ 75%）＋甘油（ 25%～ 35%）＋乙醇＋添加劑 （ 4） 生產(chǎn)工藝流程 ① 生產(chǎn)工藝流程 生產(chǎn)工藝流程如制圖 41 ② 主要工序及技術(shù)指標說明 A、原料制備 主要工序：包括漿料及釉料配料、球磨、過篩除鐵、均 化陳腐，再通過柱塞泵輸送到伺服罐，而后通過柱塞泵進入到噴霧塔噴霧造粒，形成的粉料通過傳送帶輸送到粉料倉陳腐 48 小時。其中，漿料及釉料配料是指選用多種原料按一定比率進行配料，它應(yīng)能適應(yīng)成型、干燥與燒成的要求，它是陶瓷生產(chǎn)的核心技術(shù)，配方是否合理直接關(guān)系到產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中及后期的質(zhì)量。配料主要設(shè)備有配（喂）料機等。 球磨： 指將配好的料進行球磨成具有一定細度、水份、流動性的漿料。主要設(shè)備為各種噸位的球磨機、漿池等。 沈陽化工大學學士學位設(shè)計 第三章 工藝設(shè)計與工藝計算 20 球磨機的工藝參數(shù)如表 36 所示 表 36 球磨機的工藝參數(shù)