1钠长石与钾长石相比课件.ppt

1、 1.1.钠长石与钾长石相比，钠长石的熔融温度范围钠长石与钾长石相比，钠长石的熔融温度范围 ，高温，高温粘度粘度 ，高温下对石英和粘土的溶解速度，高温下对石英和粘土的溶解速度 。2.2.普通陶瓷坯釉料化学组成常见的八种氧化物普通陶瓷坯釉料化学组成常见的八种氧化物是是 、和、和 ，灼减量，灼减量是指是指。3.3.普通陶瓷生产主要原料，高岭石、钾长石和石英的理论化学式普通陶瓷生产主要原料，高岭石、钾长石和石英的理论化学式分别是分别是 、和和 。4.4.长石是陶瓷生产常用的长石是陶瓷生产常用的 性原料，天然长石矿物通常性原料，天然长石矿物通常为为 和和 的互熔物。坯料中引入长石的目的是的互熔物。坯料

2、中引入长石的目的是 。5.5.坯式的表达式坯式的表达式 ,釉式釉式 。本章的内容：本章的内容：1.掌握坯料组成的表示方法；掌握坯料组成的表示方法；2.了解各种瓷质、精陶坯料的组成；了解各种瓷质、精陶坯料的组成；3.配料的依据；配料的依据；4.掌握配料计算的基本思路。掌握配料计算的基本思路。第二章第二章 坯体组成的确定坯体组成的确定第一节第一节 坯料组成的表示方法坯料组成的表示方法一、原料重量百分比表示法（配料比表示法）一、原料重量百分比表示法（配料比表示法）二、矿物组成表示法二、矿物组成表示法三、化学组成表示法三、化学组成表示法四、实验式表示法四、实验式表示法 一、配料比表示法一、配料比表示法

3、 属最常见方法，直接列出每种原料的百分比。属最常见方法，直接列出每种原料的百分比。某刚玉瓷配方：某刚玉瓷配方：工业氧化铝：工业氧化铝：95.0 苏州高岭土：苏州高岭土：2.0 海城滑石：海城滑石：3.0 优点：具体反映原料的名称和数量，便于直接进行生产和试验。优点：具体反映原料的名称和数量，便于直接进行生产和试验。缺点：各工厂所用及各地所产原料成分和性质不相同；或即使是同缺点：各工厂所用及各地所产原料成分和性质不相同；或即使是同种原料，只要成分不同，配料比例也须作相应变更；无法进行相种原料，只要成分不同，配料比例也须作相应变更；无法进行相互比较和直接引用。互比较和直接引用。二、矿物组成（示性组

4、成）表示法二、矿物组成（示性组成）表示法 把天然原料中所含的同类矿物含量合并在一起用粘土、石英、把天然原料中所含的同类矿物含量合并在一起用粘土、石英、长石三种矿物的重量百分比表示坯体的组成。长石三种矿物的重量百分比表示坯体的组成。依据：同类型的矿物在坏料中所起的主要作用基本上是相同的。依据：同类型的矿物在坏料中所起的主要作用基本上是相同的。优点：用此法进行配料计算时比较方便。优点：用此法进行配料计算时比较方便。缺点：矿物种类很多，性质有所差异。它们在坯料中的作用也有差缺点：矿物种类很多，性质有所差异。它们在坯料中的作用也有差别。因此用此方法只能粗略的反映一些情况。别。因此用此方法只能粗略的反映

5、一些情况。三、化学组成表示法三、化学组成表示法 方法：根据化学全分析的结果，用各种氧化物及灼烧减量的重量百方法：根据化学全分析的结果，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。分比反映坯和釉料的成分。例某日用瓷坯（例某日用瓷坯（%）：）：SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O IL 66.88 21.63 0.47 0.61 0.37 2.94 1.60 5.47 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。的化学组成可以计算出符合既定组成的配

6、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的关系和反应情况比较复杂。因此此方法有局限性。四、实验式表示法四、实验式表示法&按照碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的顺序列按照碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的顺序列出它们的摩尔数来表示坯料或釉料的组成。出它们的摩尔数来表示坯料或釉料的组成。&坯式通常以中性氧化物坯式通常以中性氧化物R2O3为基准，令其摩尔数为为基准，令其摩尔数为1，釉式通常以碱性氧化物釉式通常以碱性氧化物R2O和和RO的摩尔数之和为基准，的摩尔数之和为基准，

7、令其为令其为1。&碱性氧化物碱性氧化物(R2O、RO)主要有：主要有：K2O、Na2O、Li2O、CaO、MgO、BaO、ZnO、PbO、SrO等等&中性氧化物中性氧化物(R2O3)主要有：主要有：Al2O3、Fe2O3、B2O3等等&酸性氧化物酸性氧化物(RO2)主要有主要有:SiO2、TiO2、ZrO2、P2O5等等 五、分子式表示法五、分子式表示法 电子工业用的陶瓷常用电子工业用的陶瓷常用,如最简单锆钛铅固溶体的分子式：如最简单锆钛铅固溶体的分子式：Pb(ZrXTi1-x)O3 表示表示PbTiO3中的中的Ti有有x被被Zr取代取代 陶瓷中常掺和一些改性物质。它们的数量用重量百分数或分子

8、百分数表示。陶瓷中常掺和一些改性物质。它们的数量用重量百分数或分子百分数表示。如：如：Pb0.920Mg0.040 Sr0.025Ba0.015（Zr0.53Ti0.47）O3+0.5wtCeO2+0.225wt%MnO2 表示表示Pb（Zr0.53 Ti0.47）O3中的中的Pb有有4分子被分子被Mg取代，取代，2.5分子被分子被Sr取代，取代，1.5被被Ba取代；取代；PbTiO3中的中的Ti有有53分子被分子被Zr取代。取代。CeO和和MnO2为外加改性物质。为外加改性物质。第二节第二节 坯料的主要类型坯料的主要类型瓷器：瓷器：坯体充分烧结，吸水率低，制品可有釉或无釉。坯体充分烧结，吸水

9、率低，制品可有釉或无釉。如：日用瓷、卫生洁具、玻化砖如：日用瓷、卫生洁具、玻化砖炻器：炻器：烧结程度较瓷质坯体差，吸水率较高，除部分无烧结程度较瓷质坯体差，吸水率较高，除部分无釉制品外，大部分制品表面施一层颜色釉或乳浊釉。如：釉制品外，大部分制品表面施一层颜色釉或乳浊釉。如：卫生洁具卫生洁具陶器：陶器：多孔坯体，烧成收缩小，容易保证制品形状正确、多孔坯体，烧成收缩小，容易保证制品形状正确、尺寸准确。坯体吸水率高，易于施工时水泥砂浆铺贴，制尺寸准确。坯体吸水率高，易于施工时水泥砂浆铺贴，制品表面施低温陶釉以保证不吸水和易清洁。如：釉面砖、品表面施低温陶釉以保证不吸水和易清洁。如：釉面砖、日用精陶

10、日用精陶一、精陶坯体的组成一、精陶坯体的组成如餐具、茶具、酒具等。粘土为主、长石作熔剂体系，即长石质如餐具、茶具、酒具等。粘土为主、长石作熔剂体系，即长石质和长石和长石石灰质。石灰质。按化学组成分为两类：按化学组成分为两类：Al2O3含量在含量在2530%的坯料属的坯料属高铝系统高铝系统，SiO2一般低于一般低于65%，其特点：烧成范围较宽、热膨胀系数较低、吸，其特点：烧成范围较宽、热膨胀系数较低、吸湿膨胀值不大，坯釉中间层偏薄、但坯釉结合仍牢固。湿膨胀值不大，坯釉中间层偏薄、但坯釉结合仍牢固。Al2O3含量含量低于低于23%，SiO2高于高于65%，属于，属于高硅系统高硅系统，烧成范围较窄、

11、热膨胀，烧成范围较窄、热膨胀系数较大、坯釉中间层较厚。系数较大、坯釉中间层较厚。坯式：坯式：R2O+RO(5.58)Al2O3(2635)SiO2配方：粘土配方：粘土5060%，石英，石英3045%，长石，长石612%，或再外加，或再外加24%的滑石或石灰石。的滑石或石灰石。日日 用用 精精 陶陶长石质长石质粘土粘土4560%、石英、石英2540%、长石长石815%机械强度较高、烧成范围较宽、但机械强度较高、烧成范围较宽、但烧成收缩较大、吸湿膨胀稍大、烧烧成收缩较大、吸湿膨胀稍大、烧成温度较高（成温度较高（12001250）石灰石质石灰石质粘土粘土4560%、石英、石英2540%、石灰石石灰石

12、1015%烧成范围较窄，以白云石或滑石代烧成范围较窄，以白云石或滑石代替部分石灰石，可扩大烧成范围替部分石灰石，可扩大烧成范围 混合质混合质粘土粘土4560%、石英、石英2540%、长石长石35%、石灰石、石灰石57%烧成范围增宽、烧成温度降低烧成范围增宽、烧成温度降低（1200以下）以下）叶蜡石质叶蜡石质 3050%热膨胀系数小、热稳定性好、吸湿热膨胀系数小、热稳定性好、吸湿膨胀小、机械强度高、色调纯、可膨胀小、机械强度高、色调纯、可快烧快烧 硅灰石质硅灰石质 2545%热膨胀系数小、吸湿膨胀小、机械热膨胀系数小、吸湿膨胀小、机械强度高、可快烧、烧成范围较窄强度高、可快烧、烧成范围较窄 透辉

13、石质透辉石质 4070%烧成温度低、适宜低温快烧、但含烧成温度低、适宜低温快烧、但含铁多，烧后呈淡黄色铁多，烧后呈淡黄色 建建 筑筑 精精 陶陶二、瓷器坯体的组成二、瓷器坯体的组成国际上习惯将粘土质瓷器分为硬瓷与软瓷两类。国际上习惯将粘土质瓷器分为硬瓷与软瓷两类。硬瓷：硬瓷：（0.180.30）RO1Al2O3(3.54.8)SiO2,烧成温烧成温度高（度高（1320以上），烧后瓷胎中莫来石含量高，硬度高以上），烧后瓷胎中莫来石含量高，硬度高软瓷：软瓷：（0.30.45）RO1Al2O3(4.86)SiO2，熔剂数，熔剂数量多，成瓷温度低（量多，成瓷温度低（12501350），烧后瓷中玻璃相含

14、），烧后瓷中玻璃相含量多，透光度好。量多，透光度好。我国生产的日用瓷按熔剂的种类我国生产的日用瓷按熔剂的种类分为下列分为下列4种类型：种类型：（一）长石质瓷（一）长石质瓷以长石作助熔剂的以长石作助熔剂的“长石长石石英石英高岭土高岭土”三组分系统瓷三组分系统瓷原料：原料：长石长石2030%、石英、石英2535%、粘土、粘土4050%化学组成：化学组成：SiO2 6575%Al2O3 1925%R2O+RO 46.5%(其中其中KNaO 2.5)烧成温度：烧成温度：1350显微组成：显微组成：玻璃相玻璃相 5060%、莫来石、莫来石1020%、残余石英、残余石英812、半安定方石英半安定方石英61

15、0%特点：特点：瓷质洁白，薄层呈半透明，断面呈贝壳状，不透气，吸水率瓷质洁白，薄层呈半透明，断面呈贝壳状，不透气，吸水率很低，瓷质坚硬，机械强度高，化学稳定性好。很低，瓷质坚硬，机械强度高，化学稳定性好。成瓷基础：成瓷基础：K2O-Al2O3-SiO2三元系统相图三元系统相图化学组成：化学组成：SiO2 6575%Al2O3 1925%R2O+RO 46.5%(其中其中KNaO 2.5)(R20十十RO)(1.94.5)Al2O3(1220)SiO2 1300 (R20十十RO)(46)Al2O3(20.527.5)SiO2 1400 其中其中Al2O3/SiO2=1:5左右，左右，Al2O3

16、不低于不低于2mol各氧化物成分之间关系各氧化物成分之间关系 (R20十十RO)(1.94.5)Al2O3(1220)SiO2 1300 (R20十十RO)(46)Al2O3(20.527.5)SiO2 1400 其中其中Al2O3/SiO2=1:5左右，左右，Al2O3不低于不低于2mol示性矿物组成：示性矿物组成：指在能够成瓷的前提下，理论上的长石、指在能够成瓷的前提下，理论上的长石、石英、高岭土的配合比例。石英、高岭土的配合比例。长石长石 2030%粘土粘土 4050%石英石英 2535%实际配方：实际配方：粘土粘土：应用高岭土或烧后呈白色的粘土，为提高成：应用高岭土或烧后呈白色的粘土，

17、为提高成型性能，也可采用一定量的高可塑性粘土。如：用膨润型性能，也可采用一定量的高可塑性粘土。如：用膨润土时，用量不超过土时，用量不超过5。在不需提高可塑性，但需增加在不需提高可塑性，但需增加Al2O3的量，可将部的量，可将部分粘土煅烧为熟料。用量一般小于分粘土煅烧为熟料。用量一般小于10。长石长石：长石中钠长石：长石中钠长石30，钾钠比，钾钠比3。石英石英：用量不超过：用量不超过2535。加入加入1的滑石，引入的滑石，引入MgO，扩大烧结范围。，扩大烧结范围。加入废瓷粉，不超过加入废瓷粉，不超过10%。铁、钛含量过高，加入少量磷酸盐，可适当降低坯铁、钛含量过高，加入少量磷酸盐，可适当降低坯体

18、的烧成温度，提高瓷体的白度。或加入微量的体的烧成温度，提高瓷体的白度。或加入微量的CoO（氧化焰烧成时）可减少（氧化焰烧成时）可减少Fe、Ti的着色，形成视觉上的的着色，形成视觉上的白。用量白。用量5/10000。加少量的着色剂，得到不同的着色泥坯。加少量的着色剂，得到不同的着色泥坯。其它成分：其它成分：种种 类类概概 念念特特 点点长长 石石质质 瓷瓷 以长石作助熔剂的以长石作助熔剂的“长石长石-石英石英-高岭土高岭土”三元系统瓷。三元系统瓷。K2O-Al2O3-SiO2瓷质洁白，薄层呈半透明，断面瓷质洁白，薄层呈半透明，断面呈贝壳状，不透气，吸水率很低，呈贝壳状，不透气，吸水率很低，瓷质坚

19、硬，机械强度高，化学稳瓷质坚硬，机械强度高，化学稳定性好。定性好。绢云母绢云母质质 瓷瓷以绢云母为助熔剂的以绢云母为助熔剂的“绢云母绢云母-石英石英-高岭土高岭土”系统瓷。系统瓷。K2O-Al2O3-SiO2具有长石质瓷特点，且透明度更具有长石质瓷特点，且透明度更高，有高，有“白里泛青白里泛青”的传统特点。的传统特点。骨骨 灰灰 瓷瓷以磷酸钙为助熔剂的以磷酸钙为助熔剂的“磷酸盐磷酸盐-高岭土高岭土-石英石英-长石长石”系统瓷。系统瓷。Ca3(PO4)2-SiO2-CaO Al2O32SiO2白度高，透明度好，瓷质软，光白度高，透明度好，瓷质软，光泽柔和，但瓷质较脆，热稳定性泽柔和，但瓷质较脆，

20、热稳定性差。差。镁镁 质质 瓷瓷以滑石为助熔剂的以滑石为助熔剂的“滑石滑石-高岭高岭土土-石英石英-长石长石”系统瓷。系统瓷。MgO-Al2O3-SiO2外观呈乳白色、透明度较高、高外观呈乳白色、透明度较高、高的机械强度及热稳定性，白度好的机械强度及热稳定性，白度好色调柔和。色调柔和。坯料类型坯料类型原原 料料化学组成化学组成瓷胎显微结构瓷胎显微结构 长石长石质瓷质瓷长石长石2030%、石英、石英2535%粘土粘土4050%烧成温度烧成温度 12501350SiO2 6575%Al2O3 1925%R2O+RO 46.5%(其中其中KNaO 2.5)玻璃相玻璃相 5060%莫来石莫来石1020

21、%残余石英残余石英812 方石英方石英610%绢云母绢云母瓷质瓷质瓷石瓷石7030%、高岭土高岭土3070%烧成温度烧成温度 12501350SiO2 6070%Al2O3 2230%R2O+RO 4.57%同上同上滑石瓷滑石瓷滑石滑石7075%、粘土、粘土1218%、长石、长石610%烧成温度烧成温度 13001400SiO2 66.10%Al2O3 7.00%MgO 23.91%CaO 1.08%K2O+Na2O 1.66%Fe2O3+TiO2 0.26原顽辉石、方石英、原顽辉石、方石英、玻璃相玻璃相骨灰瓷骨灰瓷骨灰骨灰2060%、高岭土、高岭土2545%、石英、石英920%、长石长石82

22、2%素烧素烧850900 釉烧釉烧12001280SiO2 34 Al2O3 1 CaO 1.83 P2O5 0.61玻璃相（玻璃相（40%左右）左右）钙长石、方石英、钙长石、方石英、-Ca3(PO4)2、莫来莫来石石各氧化物在瓷坯中的作用(1)Si02 一部分一部分Si02与与A1203在高温时生成莫来石晶体，莫来石晶在高温时生成莫来石晶体，莫来石晶体与残余石英一起形成瓷坯的骨架；一部分体与残余石英一起形成瓷坯的骨架；一部分Si02则与碱性金属则与碱性金属氧化物在高温下生成玻璃相，使制品具有半透明性。氧化物在高温下生成玻璃相，使制品具有半透明性。Si02 是瓷的主要组成，含量很高，它直接影响

23、陶瓷的强度是瓷的主要组成，含量很高，它直接影响陶瓷的强度和其他性能。但含量不能过高，如果超过和其他性能。但含量不能过高，如果超过75，陶瓷制品烧后，陶瓷制品烧后的热稳定性变环，易出现炸裂现象。的热稳定性变环，易出现炸裂现象。(2)A1203 瓷中的瓷中的A1203也是瓷坯的主要组成，主要由长石和高岭土引也是瓷坯的主要组成，主要由长石和高岭土引入。入。部分存在于莫来石晶体中，另一部分溶解在熔体中以玻部分存在于莫来石晶体中，另一部分溶解在熔体中以玻璃相的形式存在。璃相的形式存在。A1203的含量增加的含量增加,可以提高陶瓷制品的物理化可以提高陶瓷制品的物理化学性能和机械强度，提高白度和烧成温度。但

24、它的含量过高则学性能和机械强度，提高白度和烧成温度。但它的含量过高则会导致制品不易烧熟；含量过低，则又易使制品趋于变形或软塌。会导致制品不易烧熟；含量过低，则又易使制品趋于变形或软塌。(3)K20和和Na20 K20和和Na20主要由长石引入，它们是成瓷的主要成分，起助主要由长石引入，它们是成瓷的主要成分，起助熔剂作用，存在于玻璃相中提高透明度。一般熔剂作用，存在于玻璃相中提高透明度。一般K20、Na20的含量的含量在在5左右。若含量过高则会急剧地降低瓷的烧成温度与热稳定左右。若含量过高则会急剧地降低瓷的烧成温度与热稳定性。经研究发现，性。经研究发现，K20、Na20的作用有差异。在化学稳定性

25、、弹的作用有差异。在化学稳定性、弹性、热稳定性方面，性、热稳定性方面，K20的性能比较好，制品的烧成范围也比较的性能比较好，制品的烧成范围也比较宽，得到的瓷质音韵洪亮、铿锵有声，特别在南方瓷区，这一特宽，得到的瓷质音韵洪亮、铿锵有声，特别在南方瓷区，这一特性尤其明显。性尤其明显。(4)碱土金属氧化物碱土金属氧化物(CaO、MgO等等)般情况下在瓷中的碱土金属氧化物含量较少，而且不是般情况下在瓷中的碱土金属氧化物含量较少，而且不是特别引入的。然而它们与碱金属氧化物共同起着助熔作用。引入特别引入的。然而它们与碱金属氧化物共同起着助熔作用。引入一定量的一定量的CaO、MgO可以相应地提高瓷的热稳定性

26、和机械强度，可以相应地提高瓷的热稳定性和机械强度，提高白度和透光度改进瓷的色调，减弱铁、钛的不良影响。提高白度和透光度改进瓷的色调，减弱铁、钛的不良影响。(5)着色氧化物着色氧化物(Fe2O3、TiO2)它们的含量在瓷中一般比较少，但它们对产品呈色的有害影它们的含量在瓷中一般比较少，但它们对产品呈色的有害影响却特别大，可使瓷染上色调不好的色泽，影响其外观质量。值响却特别大，可使瓷染上色调不好的色泽，影响其外观质量。值得注意的是一般要求白瓷坯料组成中的得注意的是一般要求白瓷坯料组成中的Fe2O3含量在含量在1以下，以下，否则会使制品呈黄褐色或暗灰色否则会使制品呈黄褐色或暗灰色(依烧成气氛而异依烧

27、成气氛而异)，还可能出现，还可能出现黑点或熔洞。而黑点或熔洞。而TiO2的含量控制在的含量控制在0.2以下，否则将使制品发以下，否则将使制品发黄或阴暗。特别是当黄或阴暗。特别是当TiO2 与与Fe2O3同时存在时，将会严重影响制同时存在时，将会严重影响制品的透明度。品的透明度。三、炻器坯体的组成三、炻器坯体的组成炻器与炻器与陶器陶器的区别：陶器坯体多孔，炻器坯体气孔率较低，烧成的区别：陶器坯体多孔，炻器坯体气孔率较低，烧成较致密；与较致密；与瓷器瓷器的区别：瓷器从分烧结，几乎不吸水，而炻器气的区别：瓷器从分烧结，几乎不吸水，而炻器气孔率较高，其坯体一般都带色且不像瓷器具有半透明性。孔率较高，其

28、坯体一般都带色且不像瓷器具有半透明性。炻器的性能：高的机械强度、良好的耐酸性、热稳定性较瓷器好炻器的性能：高的机械强度、良好的耐酸性、热稳定性较瓷器好分类分类q性能：性能：粗炻器粗炻器玻化程度较差、气孔率玻化程度较差、气孔率10%左右；左右；细炻器细炻器物相组成物相组成与瓷器相似（玻璃相可达与瓷器相似（玻璃相可达60%以上，石英和方石英约以上，石英和方石英约25%左右）、左右）、气孔率气孔率4%左右左右q用途：用途：建筑炻器（如地砖、彩釉砖、卫生瓷）；日用炻器（缸器、建筑炻器（如地砖、彩釉砖、卫生瓷）；日用炻器（缸器、餐具、茶具）；装饰炻器（屋内外陈设装饰品与花盆）餐具、茶具）；装饰炻器（屋内

29、外陈设装饰品与花盆）原料原料化学组成化学组成特点特点日用炻器日用炻器耐火粘土或难耐火粘土或难熔粘土、高岭熔粘土、高岭土、石英长石土、石英长石SiO25565%,Al2O32535%,熔剂氧熔剂氧化物化物5-8%如炻质缸器生料中加入部如炻质缸器生料中加入部分煅烧粘土、矾土熟料；分煅烧粘土、矾土熟料；宜兴紫砂陶以颗粒较粗的宜兴紫砂陶以颗粒较粗的砂石制成，制品内外不挂砂石制成，制品内外不挂釉，色泽主要呈紫红色釉，色泽主要呈紫红色卫生陶瓷卫生陶瓷粘土、长石、粘土、长石、石英石英SiO26470%,Al2O32125%,MgO1.3%,CaO0.50.6%,R2O2.55.0%吸水率吸水率4.5%地砖、

30、地砖、彩釉砖彩釉砖有色粘土、页有色粘土、页岩、或熔剂原岩、或熔剂原料，工业矿渣、料，工业矿渣、劣质原料劣质原料吸水率吸水率410%彩釉砖用于外墙装饰，要彩釉砖用于外墙装饰，要求较高机械强度、热稳定求较高机械强度、热稳定性、防污能力性、防污能力第三节第三节 确定配方的依据确定配方的依据1.根据产品的用途，理化性能要求，选择原料的配比。根据产品的用途，理化性能要求，选择原料的配比。2.掌握所要用原料的化学成分和性能。掌握所要用原料的化学成分和性能。3.配料应适应制造工艺，且能大规模的生产。配料应适应制造工艺，且能大规模的生产。4.应就地取材，矿源丰富，品位稳定，运输方便，成本应就地取材，矿源丰富，

31、品位稳定，运输方便，成本低廉。低廉。第四节第四节 坯料配方的计算坯料配方的计算一、基础计算一、基础计算 1.已知坯料化学组成，计算坯式已知坯料化学组成，计算坯式 2.已知坯式，求化学组成（质量已知坯式，求化学组成（质量%）3.示性矿物组成的计算示性矿物组成的计算二、二、配方计算配方计算 1.根据矿物组成计算配方根据矿物组成计算配方 2.由化学组成计算配方由化学组成计算配方 3.由实验式计算配方由实验式计算配方（一）、坯式的计算（一）、坯式的计算1.已知坯料化学组成，计算坯式已知坯料化学组成，计算坯式例例1 已知坯料的化学全分析如下表已知坯料的化学全分析如下表(%质量质量),试计算其坯式。试计算

32、其坯式。S Si iO O2 2 A Al l2 2O O3 3 F Fe e2 2O O3 3 T Ti iO O2 2 C Ca aO O M Mg gO O K K2 2O O N Na a2 2O O I I.L L 合合计计 6 67 7.0 08 8 2 21 1.1 12 2 0 0.2 23 3 0 0.4 43 3 0 0.3 35 5 0 0.1 16 6 5 5.9 92 2 1 1.3 35 5 2 2.4 44 4 9 99 9.0 08 8 组成组成 SiOSiO2 2 AlAl2 2O O3 3 FeFe2 2O O3 3 TiOTiO2 2 CaOCaO MgO

33、MgO K K2 2O O NaNa2 2O O 质量质量 m m 67.0867.08 21.1221.12 0.230.23 0.430.43 0.350.35 0.160.16 5.925.92 1.351.35 M M 60.0660.06 101.94101.94 159.68159.68 80.180.1 56.0856.08 40.3240.32 94.1994.19 61.9961.99 n ni i 1.11691.1169 0.20720.2072 0.00140.0014 0.00540.0054 0.00620.0062 0.00400.0040 0.06290.062

34、9 0.02180.0218 n ni i 中性氧化物之和（中性氧化物之和（AlAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3）0.20860.2086 n/n/n ni i 5.3545.354 0.99330.9933 0.00.0072072 0.02590.0259 0.02970.0297 0.01920.0192 0.30150.3015 0.10450.1045 解：解：0 0.3 30 01 15 5K K2 2O O 0 0.1 10 04 45 5N Na a2 2O O 0 0.9 99 93 33 3 A Al l2 2O O3 3 5 5.3 35 54 4 S S

35、i iO O2 2 0 0.0 02 29 97 7C Ca aO O 0 0.0 00 07 72 2 F Fe e2 2O O3 3 0 0.0 02 25 59 9 T Ti iO O2 2 0 0.0 01 19 92 2M Mg gO O 2.已知原料的配料量，计算坯式已知原料的配料量，计算坯式 作业作业1.已知某厂坯料配方为：石英已知某厂坯料配方为：石英13%，长石，长石22%，宽城土，宽城土65%，滑石，滑石1%，各种原料的化学全分析如下表，试计算该坯，各种原料的化学全分析如下表，试计算该坯料的化学组成（或实验式）。料的化学组成（或实验式）。S Si iO O2 2 A Al l

36、2 2O O3 3 F Fe e2 2O O3 3 C Ca aO O M Mg gO O K K2 2O O N Na a2 2O O I I.L L 合合计计 长长石石 6 65 5.6 62 2 1 19 9.4 42 2 0 0.7 71 1 0 0.2 20 0 8 8.9 97 7 4 4.8 85 5 0 0.4 41 1 1 10 00 0.1 18 8 石石英英 9 98 8.5 54 4 0 0.7 72 2 0 0.2 27 7 0 0.3 37 7 0 0.2 25 5 1 10 00 0.1 15 5 宽宽城城土土 5 58 8.4 43 3 3 30 0.0 00

37、0 0 0.3 31 1 0 0.4 47 7 0 0.4 42 2 0 0.1 12 2 0 0.1 12 2 9 9.6 64 4 9 99 9.9 98 8 滑滑石石 6 60 0.4 44 4 1 1.1 19 9 0 0.1 14 4 3 3.1 10 0 2 29 9.0 02 2 5 5.3 32 2 9 99 9.2 21 1 例例2.求下列坯式的化学组成。求下列坯式的化学组成。0.0875K2O0.1224Na2O 0.9795Al2O3 0.0823CaO 0.0205Fe2O3 4.230SiO2 0.0317MgO解：解：2.已知坯式，求化学组成（质量已知坯式，求化学组

38、成（质量%）计算步骤：计算步骤：（二）、示性矿物组成的计算（二）、示性矿物组成的计算1.用电子显微镜、用电子显微镜、X射线衍射仪等仪器分析方法得到可靠的结果；射线衍射仪等仪器分析方法得到可靠的结果；2.根据化学组成也可粗略的计算出材料的主要矿物组成。根据化学组成也可粗略的计算出材料的主要矿物组成。例例4：某粘土的化学全分析如下表（：某粘土的化学全分析如下表（%质量）质量）SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O 灼减灼减64.7825.610.190.22微量微量0.320.238.65试计算其矿物组成。试计算其矿物组成。将原料中各种氧化物百分数以其分子量除之，得出各氧化物分子将

39、原料中各种氧化物百分数以其分子量除之，得出各氧化物分子数。数。化学组成中的化学组成中的K2O、Na2O、CaO各自与相当量的各自与相当量的Al2O3、SiO2相结合，作为钾长石、钠长石和钙长石。由总的相结合，作为钾长石、钠长石和钙长石。由总的Al2O3、SiO2量减量减去长石中的去长石中的Al2O3 和和SiO2量。若量。若Na2O 含量比含量比K2O少得多，则可以把少得多，则可以把二者的含量计算为钾长石。二者的含量计算为钾长石。剩下的剩下的Al2O3量作为高岭土成分，减去高岭土带进的量作为高岭土成分，减去高岭土带进的SiO2量，剩量，剩下的下的SiO2量即是石英量。比较剩余的量即是石英量。比

40、较剩余的Al2O3和和SiO2量，若量，若Al2O3较多，较多，则过多的则过多的Al2O3可当作水铝石可当作水铝石Al2O3H2O计算。计算。若判断确有若判断确有CO32-存在，则存在，则MgO可当作菱镁矿，可当作菱镁矿，CaO可计算为可计算为CaCO3，若不存在，若不存在CO32-，则，则MgO可计算为（可计算为（3MgO4SiO2H2O)或或蛇纹石（蛇纹石（3MgO4SiO22H2O)形式计算。形式计算。Fe2O3可看作赤铁矿（可看作赤铁矿（Fe2O3）存在，若组成中的烧失（假定为）存在，若组成中的烧失（假定为水）减去高岭土及滑石等矿物中的结晶水后还有一定量，则可把水）减去高岭土及滑石等矿

41、物中的结晶水后还有一定量，则可把Fe2O3计算为褐铁矿（计算为褐铁矿（Fe2O33H2O)。TiO2一般可由一般可由FeO与与TiO2(FeOTiO2)构成钛铁矿，故可自构成钛铁矿，故可自Fe2O3中取出中取出FeO以计算钛铁矿的含量。所余以计算钛铁矿的含量。所余TiO2可视为金红石。可视为金红石。制造精陶瓷产品所用的粘土类原料中所含制造精陶瓷产品所用的粘土类原料中所含Fe2O3、TiO2、CaO、MgO等很少，可以不考虑它们所造成的矿物数量。等很少，可以不考虑它们所造成的矿物数量。云母与钾长石，高岭土同时存在时，不能以此法计算。为实用计，云母与钾长石，高岭土同时存在时，不能以此法计算。为实用

42、计，可将云母中的可将云母中的K2O计算为钾长石，计算为钾长石，Al2O3计算为高岭土，多余的计算为高岭土，多余的SiO2以石英计。以石英计。SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O灼减灼减氧化物氧化物含量含量（%）64.78 25.610.190.22微量微量0.320.238.65氧化物氧化物摩尔质摩尔质量量60.110216056.194.26218氧化物氧化物摩尔数摩尔数1.077 0.2510.0010.0040.0030.0040.48解：解：（1）求各氧化物的摩尔数）求各氧化物的摩尔数（2）计算其矿物组成）计算其矿物组成0.00100.54700.001摩尔赤铁矿摩尔

43、赤铁矿0.547摩尔石英摩尔石英剩剩 余余0.4800.0010.24000.480.5470.24摩尔数高岭石摩尔数高岭石剩剩 余余0.480.004 00.0010.0040.2400.0081.0270.004摩尔钙长石摩尔钙长石剩剩 余余0.480.00400.0040.0010.0040.2440.0241.0350.004摩尔钠长石摩尔钠长石剩剩 余余0.48灼减灼减0.004Na2O0.003K2O0.004CaO0.001Fe2O30.251Al2O31.0770.480.0040.00300.0040.0010.003 0.2480.0181.059SiO20.003摩尔钾长

44、石摩尔钾长石剩剩 余余 氧化物摩尔数氧化物摩尔数矿物摩尔数矿物摩尔数（3）各矿物的质量及质量百分比）各矿物的质量及质量百分比钾长石钾长石 钠长石钠长石 钙长石钙长石 高岭石高岭石赤铁矿赤铁矿石英石英分分 子子 数数0.0030.0040.0040.2400.0010.547分分 子子 量量556.8524.6278.3258.116060.1矿物质量矿物质量1.672.101.1161.920.1632.87矿物质量百分数矿物质量百分数(%)1.672.111.1262.000.1632.94（4）各种长石和铁矿物均作为熔剂，一并列为长石矿物。故得到各种长石和铁矿物均作为熔剂，一并列为长石矿物

45、。故得到粘土的矿物组成如下：粘土的矿物组成如下：粘土质矿物粘土质矿物 62%长石质矿物长石质矿物 1.67%+2.11%+1.12%+0.16%=5.06%石英质矿物石英质矿物 32.94%（三）、根据矿物组成计算配方（三）、根据矿物组成计算配方 已知坯料矿物组成和原料（矿物组成或化学组成），计算各种原料已知坯料矿物组成和原料（矿物组成或化学组成），计算各种原料的配料量。的配料量。例例5：欲配成含粘土矿物欲配成含粘土矿物55%，长石，长石25%，石英，石英20%的坯料，已知的坯料，已知原料的示性分析如下表：原料的示性分析如下表：原料类别原料类别粘土矿物粘土矿物长石长石石英石英粘土粘土A88.5

46、5.06.5粘土粘土B68.612.419.0长石长石92.57.5石英石英100解解：根据所给粘土的组成，结合其工艺性能如可塑性、收缩率、根据所给粘土的组成，结合其工艺性能如可塑性、收缩率、烧后颜色等要求烧后颜色等要求(可通过工艺试验得出可通过工艺试验得出),确定原料粘土确定原料粘土A取取40%。设配坯料设配坯料100g，其中粘土矿物其中粘土矿物55g，长石，长石25g，石英，石英20g。确定确定40%粘土粘土A，则粘土，则粘土A带入的粘土矿物为带入的粘土矿物为4088.5%=35.4g，长石为长石为405.0%=2.0g，石英为石英为406.5=2.6g。粘土粘土B的配入量的配入量:(55

47、-35.4)68.6%=28.6g，随，随B粘土带入的粘粘土带入的粘土矿物为土矿物为28.668.6%=19.6g，长石为，长石为28.612.4=3.6g，石英为，石英为28.619.0=5.4g。长石长石的配入量：（的配入量：（25-2-3.6)92.5=21g，随长石原料带入的，随长石原料带入的长石矿物为长石矿物为2192.5=19.4g，石英，石英217.5%=1.6g 石英石英的配入量为：的配入量为：20-2.6-5.4-1.6=10.4g 4 种原料的配方为：种原料的配方为：粘土粘土A 40%粘土粘土B 28.6%长石长石 21%石英石英10.4%(四四)、由实验式计算配方由实验式

48、计算配方 已知坯料和原料的实验式，计算坯料的配方。已知坯料和原料的实验式，计算坯料的配方。例例6.已知某坯式，假设用理论组成的原料：钾长石、钠长石、已知某坯式，假设用理论组成的原料：钾长石、钠长石、钙长石、滑石、石英配料，试计算配方。钙长石、滑石、石英配料，试计算配方。0.2167K2O 0.1519Na2O 0.9904Al2O3 0.0887CaO 0.0096Fe2O3 0.0738MgO 解：解：5.3880SiO21.8341引入石英引入石英1.83411.06620.5331引入高岭引入高岭石石0.533100剩余剩余2.90030.53310000剩余剩余0.09840.0738

49、引入滑石引入滑石0.02460.91140.15190.1519引入钠长引入钠长石石0.15191.30020.21670.2167引入钾长引入钾长石石0.21675.38800.00960.99040.07380.08870.15190.2167nSiO2Fe2O3Al2O3MgOCaONa2OK2O坯料化学坯料化学组成组成0.17740.08870.0887引入钙长引入钙长石石0.0887已知坯式和原料的矿物组成，计算原料配比。已知坯式和原料的矿物组成，计算原料配比。坯料矿物组成坯料矿物组成坯料化学组成坯料化学组成原料实验式原料实验式已知坯式和原料的化学组成，计算配方。已知坯式和原料的化学

50、组成，计算配方。已知所用原料的实验室如下已知所用原料的实验室如下:钾长石钾长石:K2O1.04Al2O36.21SiO2；钠长石钠长石:Na2O1.12Al2O36.39SiO2；钙长石钙长石:CaO1.05Al2O31.89SiO2；高岭土高岭土:Al2O32.12SiO21.88H2O；滑滑 石石:3MgO4.12SiO22.18H2O;石石 英英:SiO2，瓷坯的实验式如下：瓷坯的实验式如下：0.088K2O0.078Na2O 0.987Al2O3 4.523SiO20.053CaO 0.013Fe2O3 0.007TiO20.055MgO试进行配料计算。（用理论组成的钾长石、钠长石、石