石英 7.34 × 60.1 ＝441.13 53.24％ 总计：828.56 100％ 作业见P79 3
2、由实验公式计算坯料配方（与釉料相同）。 0.144K2O
0.032Na2O } 1.0Al2O3· 4.92SiO2 0.025CaO 0.02 MgO 原料化学组成
原料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O IL 总计 粘土 58.43 30.00 0.31 0.11 0.47 0.42 0.48 0.12 9.64 99.98 长石 65.34 18.53 0.12 － 0.34 0.008 14.19 1.43 － 49.96 石英 99.40 0.11 0.08 － － － － － － 99.59
解 (1)先计算出各原料的矿物组成（方法见例3） 为简化计算过程，可将K2O、 Na2O 、 CaO、 MgO、 Fe2O3、 TiO2均作为熔剂成分，当作长石矿物计算。 原料的矿物组成
原料 粘土矿 长石矿 石英矿 粘土 72.05％ 8.36％ 14.59 长石 2.83％ 94.30％ 2.87％
石英 － － 99.40％ （2）由坯式计算长石、粘土、石英矿物的百分组成。坯式中的K2O、 CaO、 MgO、 Na2O均粗略地作为K2O，则坯式可写成：
0.22R2O·1.0Al2O3·4.92SiO2。满足上式所需的粘土、长石、石英矿物的量为：（此
处三种矿物为理论组成，即钾长石K2O·Al2O3·6SiO2）
坯式
0.22R2O 1.0Al2O3 4.92SiO2 引入0.22分子长石矿物 0.22 0.22 1.32 剩余 0 0.78 3.6 引入0.78分子粘土矿物 － 0.78 1.56 剩余 － 0 2.04 引入2.04分子石英矿物 － － 2.04 剩余 － － 0
各类矿物需要量的重量百分组成 长石矿：0.22×556.8＝ 122.49 27.43％ 粘土： 0.78×258.1＝ 201.31 45.10％ 石英： 2.04×60.1 ＝122.60 27.46％
总计：446.4 100％
设 x－坯料中需加入的粘土量％ y－坯料中需加入的长石量％ z－坯料中需加入的石英量％
则 0.7205x＋0.0283y＋0z＝0.451 x＝61.80％ 0.0836x＋0.9430y＋0z＝0.2743 解得{ y =23.48 % 0.1959x＋0.0289y＋0.994z＝0.2746 z＝14.71％
3、 由配方得分子式计算配方 [例8]见书P64 例2
4、 更换原料时配方计算 某原料质量发生变化
} →采用新原料→重新确定配方
原用原料供不应求
化学组成不变
计算得出发点:维持原有配方的{ 示性矿物组成不变
[例9]某瓷厂生产用的原料配比如下：
瓷土A－69.29％ 长石－26.96％ 石英－8.75％
现需要用瓷土B代替瓷土A，其它原料种类不变。试计算新的配料比。 已知各原料的示性矿物组成
原料名称 粘土矿物 长石矿物 石英矿物 瓷土A 70 10 20 瓷土A 90.7 1.1 8.2 长石 － 80 20 石英 － － 100 解（1）先计算原配方的矿物组成
矿物组成
原料名称 配料比 粘土矿物 石英矿物 长石矿物 瓷土A 64.29% 64.29×0.7＝45 64.29×0.2＝12.86 4.29×0.1＝6.43 长石 26.96％ － 26.96×0.2＝5.39 26.96×0.8＝21.57 石英 8.75％ － 8.75×1.00＝8.75 －
坯料矿物组成 45.00 27.00 28.00
（2）计算瓷土B代替瓷土A的配料比
原则：加入瓷土B配料比中各矿物含量应与用瓷土A时一致 a：瓷土B用量： x·90.7＝45
x＝（45×100）/90.7＝49.61份 49.61份瓷土B引入的长石矿物量：49.61×1.1％＝0.55份 石英矿物量：49.61×8.2％＝4.07份 b：长石用量：需由长石引入的长石矿物：28－0.55＝27.45份 ∴长石用量：27.45/80×100＝34.31份
C 石英用量：应由石英原料代入的石英矿物数量为：27－4.07－6.86＝16.07份 ∴ 石英用量：16.07份 （3）更换原料后的配料比：
瓷土B 49.61 46.4％ 长石 34.31 36.5％ 石英 16.07 17.1％ 93.99 100％ 作业见4
说明：（1）先计算旧配方的矿物组成。根据配方变动前后矿物组成不变原则，计算新配方。 （2）先计算旧配方的化学组成。再根据配方变动前后化学组成不变的原则，计算新配方。需列方程求解。
（3）先计算旧配方化学组成，再确定某氧化物主要由哪种原料带入。依此逐级推算。
作业：1 由化学组成计算矿物组成[例3]后
某原料化学分析如下：求此原料得矿物组成
成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO Na2O K2O H2O 合计
％ 63.36 23.76 0.52 0.69 0.97 1.63 9.07 100.00
2 由矿物组成计算配方 [例6 ]后
以粘土、长石、石英三种原料配合成含有粘土矿物35％，长石3.％及石英35％
的瓷坯。粘土由化学分析计算其矿物组成为：粘土矿物：39.5％，长石：25％，石英：35%，
长石与石英均为纯料。试计算该瓷坯的配方组成。
3 由实验公式计算配方[例7]后 已知所用原料的实验式为： 钾长石：K2O·Al2O3·6SiO2
Al2O3·6SiO2 钠长石：Na2O·
Al2O3·6SiO2 钙长石：CaO·
2SiO2·2H2O 高岭土：Al2O3·
滑石： 3MgO·4SiO2·2H2O 石英： SiO2 ′瓷坯的化学组成如下：
SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O IL 合计 ％ 63.18 25.54 0.15 0.33 0.48 0.46 1.94 1.24 7.09 100.41 试用上述原料进行配方计算
4.更换原料时的配方计算[例9后]
三种炻器坯料的配方组成是：粘土甲 83.0公斤，石英 9.6公斤，长石7.4公斤 现要用粘土乙代替粘土甲。粘土甲和粘土乙的示性分析如下：
粘土甲 粘土乙 粘土质 66.3％ 90.7％ 石英 33.0％ 8.2％ 长石 0.7％ 1.1％ 试求新配方组成
5 利用相图求解：
某厂坯料和所用原料的化学组成如下表：
SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO K2O NaO I L 合计 坯料 67.52 22.41 0.35 0.28 0.17 3.74 0.60 5.50 100.57 粘土 59.05 29.42 0.51 0.22 0.18 0.32 0.08 10.45 100.22 长石 63.41 19.18 0.17 0.28 0.36 13.79 2.36 0.46 100.41 石英 97.31 1.93 0.26 0.40 0.39 － － － 100.29 试利用K2O-Al2O3-SiO2系统的相图进行配方计算。
? 第三章 釉 料
? ?
第一节 釉的分类
釉的分类按不同基准有不有的名称，参见课本Ｐ184表7－1
我国生产中习惯以主要熔剂名称命名釉料，如铅釉，石灰釉，长石釉等
1. 铅釉：包括 PbO-SiO2 PbO-SiO2-Al2O3
RbO-R2O-RO-SiO2-Al2O3及PbO－B2O3-SiO2系统
特点：成熟温度低，熔融范围宽，釉面光泽强，表面平整，弹性好，釉层清澈透明，不易析晶及失透，但釉面硬度低，化学稳定性差，影响人体健康，Pb在酸中溶解度大.无铅釉：Pb％（wt）<1%的铅 ? ? 2. 石灰釉：以CaO为熔剂，不含或少量其它碱性氧化物,石灰－碱釉：CaO－
R2O
特点：高温粘度小，主要由玻璃相组成，但气泡和未溶石英颗粒很少，釉层透明，
光泽好,石灰－碱釉高温粘度大，釉层可施厚些，含有小气泡和未溶石颗粒产生散射与折射，凝重深沉。
? ? ? ?
缺点：熔融范围窄
3.长石釉：由长石引入K2O及Na2O R2O的分子数约等于RO的分子数
特点：光泽强，乳白色，硬度大，熔融范围宽，与含Si量高的坯体结合良好。
第二节 确定釉料组成的原则
? 一、 釉料成分的种类：
? 按各成分在釉料中所起的作用，可分为以下几类 ? 1. 玻璃形成剂：
玻璃相―釉层的主要物相
网络形成体―《硅物化》中讲过：
1）氧离子场强要大 （阳离子电荷与其离子半径平方之比）一般来说，电荷较高，离
子半径较小的阳离子及其化合物是玻璃网络形成剂 SiO2-硅酸盐玻璃 B2O3 P2O5
2) 氧化物的化学键键强要大,单键强度（化合物分解能与阳离子配位数之比）>335KJ/mol
3）极性共价键－离子键向共价键过渡的氧化物易形成玻璃
既具有离子键，易改变键角形成不对称变形的趋势－－远程无序
又具有共价键的方向性与饱和性，不易改变键角与键长的倾向――远程有序
? 4）熔体的结构： ? 熔体中阳离子团聚合程度大，形成玻璃倾向大，因高聚合的阳离子团难
以位移和重排，
结晶激活能大，不易组成晶体,阳离子团的对称性低，也容易形成玻璃玻璃.
? 2.助熔剂－网络变性体, 单键强度<251KJ/mol ? 促进高温化学反应，加速高熔点晶体（SiO2）结构键的断裂和生成低共熔点
化合物，调整釉层物理化学性质（机械膨胀，粘度，化学稳定性等。
? 3.乳浊剂－保证釉层有覆盖能力的成分，熔体析出的晶体、气体或分散粒子折射
率不同，光线散射产生乳浊。 ? 1）悬浮乳浊剂－不熔于釉，以悬浮状态存在 ? SnO2 CeO2 ZrO2 SbO3
2)析出式乳浊剂－冷却时从熔体中析出微晶 ? ? ZrO2.SiO2 TiO2 ? 3)胶体乳浊剂－C、S、P、F
? ? ? ? 4.着色剂－釉层吸收可见光波而显不同颜色
1） 有色离子着色剂：Cr3+、Mn4+、Fe3+、Co3+等 2） 胶体离子着色剂：Cu、Au、Ag、CuCl2 3） 晶体着色剂：一些高温形成的尖晶石型矿物
5.其它辅助剂：提高光泽，白度，乳浊度，釉浆悬浮性，粘附性，控制熔融温度等
?
二、 确定釉料组成的原则：
1. 釉料组成能适应坯体性能及烧成工艺的要求 釉料应在坯体烧结范围内成熟
一次烧成产品：釉的成熟温度应稍低于坯体烧结范围上限，高温下能平坦流散在坯
体表面,多孔坯体表面：釉浆稍浓，开始熔融粘度大，以免干釉。 致密坯体表面：釉粘附性强，干燥收缩小，以免开裂、缩釉
釉的开始熔融温度应高于坯体中碳酸盐、硫酸盐、有机物的分解温度，以免形成气泡。
? 釉的膨胀系数应稍微低于坯体的，使釉层受压应力，提高其强度及热展性能。 ? 坯釉组成差别不应过大，使反应形成中间二者结合紧密
酸性坯配碱性釉---酸度系数CA反映坯釉的酸性程度---碱性坯配酸性釉
? 2. 釉料对釉下彩或釉中彩不致溶解或使其变色
? 3. 选择配釉的原料时，应全面考虑其对制釉过程、釉浆性能、釉层性能的作用和影响 ? 4. 除上述原则外，还应参考经验规律：
? 1） R2O3与 RO2 mol : R2O+RO=1:1～1:3 防止熔融温度过高使 ? PbO、B2O3及碱性成分大量挥发
? 2） 引入Na2O、K2O、含B化合物的化工原料应配于熔块内
? 3） 熔块中Na2O＋K2O mol<其它碱性氧化物 mol,使熔块不溶于水 ? 4） 含B熔块中SiO2:B2O3>2:1,降低熔块的溶解度 ? 5） AL2O3 mol<0.2,以免熔体粘度大，熔化不透
第三节 釉层的物理化学性质
一、釉的熔融温度范围
以φ2×3mm圆柱作为标准试样
加热至形状开始变化，棱角变圆的温度－始熔温度.初熔温度.开始熔化温度 加热至形状变为半圆球形的温度－全熔温度 HKP（常作为烧成温度的指标） h/d=0.5
加热至试样流散开来．高度降至原有的1／3－流动温度 FP h/d=0.15
始熔温度～流动温度――釉的熔融融范围
釉的烧成温度（烧釉温度）――釉料充分熔融并且平铺在坯体的表面，形成光滑的釉面时即认为达到了釉的成熟温度
a1n1+a2n2+……+aini
K（易熔性系数）＝-------------------------
b1m1+b2m2+……+bimi
式中：a1 a2．．．．．ai――易熔化合物的易熔性系数
n1 n2．．．．．．ni――易熔化合物的含量，％ b1 b2．．．．．．bi――难熔化合物的易熔性系数 m1 m2．．．．．．mi――难熔化合物的含量，％ K↑ 则全熔温度↓ 查表
二、釉的粘度与表面张力
1. 釉的粘度－判断釉流动情况的尺度