材料制备与合成陶瓷坯(釉)料初步配方实验

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前言!

制定坯料配方，尚缺乏完善方法，主要原因是原料成分多变，工艺制度不稳，影响因素太多，以致对预期效果的预测没有把握。

选择原料确定配方时既要考虑产品性能，还要考虑工艺性能及经济指标。各地文献资料所载成功的经验配方固有参考价值，但无论如何，不能照搬。

因粘土、瓷土、瓷石均为混合物，长石、石英常含不同的杂质，同时各地原有母岩及形成方法、风化程度不同，其理化工艺性能或不尽相同或完全不同，所以选用原料制定配方只能通过实验来决定。

坯料配方试验方法一般有三轴图法、孤立变量法、示性分析法和综合变量法。另外坯料的化学性质和烧成温度、对釉料的性能要求和釉料所用原料的化学成分工艺性能等是釉料配方的依据。釉层是附着在坯体上的，釉层的酸碱性质、膨胀系数和成熟温度必须与坯体的酸碱性质、膨胀系数和烧成温度相适应。参考测温锥的标准成分进行釉料配方，按照陶瓷坯体的烧成温度（测温锥标定的温度）配制釉料，可以选择低于坯体烧成温度4~5号测温锥的成分作为釉料配方参考。

原理

坯料配方试验方法一般有三轴图法、孤立变量法、示性分析法和综合变量法。三轴图法

即三种原料组成的图，，其中由三种原料组成的交点有36个，由二种原料组成的交点有27个，由一种原料组成的交点心有3个。如图16-1所示。配料时先决定该种坯料所选用各种原料之适当范围，初步确定三轴图中几个配方点（配方点可以在交点上，也可以在小三角形内），粘土-长石-石英三轴图中A点为含长石50%，石英20%，瓷土30%；B点为含长石30%，石英30%，瓷土40%；C点为含长石10%，石英40%，瓷土50%。按照配方点组成进行配料制成试条，测定物理特性，进行比较优选采用。

孤立变量法即变动坯料中一种原料或一种成分，其余原料或成分均保持不变，例如A、B、C三种原料，固定A、B，变动C；或固定B、C，变动A；或固定A、C变动B，最后找出一个最佳配方。

示性分析法即着眼于化学成分和矿物组成的理论配合比。例如高岭土中常含有长石及石英之混合物，长石中常含有未化合的石英，瓷石中则常含有长石、石英、高岭石、绢云母等。如配方中的高岭土是指纯净的高岭石，配方中的长石、石英是指极纯的长石及石英，则最好用示性分析法测定各种原料内之高岭石、长石、石英的含量，以便配料时统计计算。

综合变量法即正交试验法，也叫多因素筛选法、多因素优选法、大面积撒网法。

而本实验釉料的配方实验主要是采用成功的经验进行配料，例如釉料成熟温度在1250~1350℃之间的釉料配方中的322/OAlSiO当量比值控制在7~10范围内，

ORROSiO22/+当量比值控制在4～6范围内。

一、实验部分

1、实验仪器和试剂

粘度计（恩氏的或漏斗形的）；秒表、温度计；抗弯强度试验机；试条模（10×10×120毫米）及小刀、成形碾棒；切刀、CoO料浆（编号用）；小磅秤，白铁桶；瓷质球磨罐，匙瓢；普通天平（台式）；量筒：100ml，250ml；砂浴锅、铁钳、电炉及水浴锅；铜质烧杯、玻棒；布袋或石膏模或匣钵（泥浆吸水用）。普通天平（台式）或小磅秤；搪瓷汤盆、瓢匙；固定成分的坯料制的小坩埚（经过素烧的，用以检验坯釉的适应性）；标准成分的坯料制的生坯试片（8×50×50毫米）；小球磨罐及磨球若干套：高岭土、长石、石英、方解石、ZnO等釉用原料各若干公斤。

2、坯体原料的制备

坯体原料采用可塑成型法，注浆成型法，压制成型法，每组共制备三块坯体。原料磨好后，首先注浆成型。多余原料的到在石膏板上，吸部分水后，进行可塑成型。再多余的原料，在干燥箱中干燥，烘干后，加入约5％的水，过20目筛，然后取30克左右，利用压坯机压制坯体，（注意特别警告：只能一个人操作，其他人不要插手，以防手被压断。现在压机坏了，用手成型），修饰坯体即磨平，坯体上做每组的记号。称重。（放好后等待我烧成）。第二周烧成后用排水法测密度，吸水率，抗折强度及断面情况，讨论成型方法对坯体质量的影响即哪种成型对陶瓷质量好。

3、釉料的制备

釉料每配方干料共有20克，按每号之生料配方配料，加人适量水用碾钵人工碾磨法磨至符合要求细度后，取出釉浆，然后搅拌均匀待用。用毛笔将釉涂在另外做的坯体上，厚度2mm左右，干燥后，注意要将坯体边缘和底部的流釉用钢锯条刮去，在底部用钢锯条刻划做好记号待烧。烧成后测试色差值与光泽度值讨论加入的化学元素对颜色变化的影响。

原料名称质量（g）

黑泥 2

长石 7.6

滑石 0.6

Ca(PO4)2 1

石灰石 6

石英 6.2

熔块 2.4

ZnO 0.05

着色氧化物

1 0.01

2 0.05