配比 长石 粘土 石英 白垩 氧化锌 锆英石 总计 去灼减 (2)将各氧化物所占的百分比除以各氧化物的分子量得到相应的分子数:
百分比 分子数 SiO2 64.00 1.065 Al2O3 Fe2O3 10.51 0.44 CaO 11.50 MgO 0.32 0.008 Na2O 1.13 0.018 K2O 2.75 0.029 ZnO 2.2 0.027 ZrO2 7.15 0.058 64.00 10.51 0.44 11.50 0.32 1.13 2.75 2.2 7.15 58.15 9.55 0.4 10.45 0.29 1.03 2.5 2 6.50 9.12 11.8 4.58 0.63 --- 0.05 0.03 --- --- --- 6.50 --- 2 --- --- --- --- --- --- --- 2 --- --- 18.4 0.18 0.04 --- 10.06 0.04 --- --- --- --- 7.99 32.2 31.76 0.09 0.23 0.08 0.11 --- --- --- --- 0.36 10 4.98 3.57 0.11 0.06 0.06 0.08 0.1 --- --- 1.95 25.6 16.65 5.22 0.06 0.2 0.05 0.95 2.4 --- --- 0.02 0.103 0.0027 0.205 (3)求出碱性氧化物的摩尔数的总和 0.205+0.008+0.018+0.029+0.027=0.287
(4)各氧化物的分子数分别除以0.287得釉式中的分子数
釉式中的
SiO2 Al2O3 Fe2O3 3.781 0.359 0.009 CaO 3.714 36
MgO 0.028 Na2O 0.063 K2O 0.101 ZnO 0.094 ZrO2 0.202 分子数 (5)计算所得的釉式为: 0.063 Na2O
0.101 K2O 0.359 Al2O3 3.781 SiO2 0.714 CaO 0.009 Fe2O3 0.202 ZrO2 0.028 MgO 0.094 ZnO
19、某瓷厂坯料配方和原料的化学组成如下,试计算坯料的化学组成。 坯料配方(%):界牌桃红泥40,东湖泥40,长石20。原料的化学组成如下:
成分 界牌桃红泥 东湖泥 长石 SiO2 69.31 71.94 63.92 Al2O3 21.36 19.66 19.73 Fe2O3 0.40 0.38 0.20 CaO 0.33 0.63 0.27 MgO 0.24 0.18 0.53 KNaO 0.56 0.69 14.42 LL 7.66 6.74 0.26 合计 99.86 100.22 99.33 答:换算成坯料中的化学组成 桃红泥
SiO2=(69.31/99.86)×100%×40%=27.76% Al2O3=(21.36/99.86)×100%×40%=8.56% Fe2O3=(0.40/99.86)×100%×40%=0.16% CaO=(0.33/99.86)×100%×40%=0.13% MgO=(0.24/99.86)×100%×40%=0.09% KnaO=(0.56/99.86)×100%×40%=0.22% LL=(0.56/99.86)×100%×40%=3.07% 东湖泥
SiO2=(71.94/100.22)×100%×40%=28.71% Al2O3=(19.66/100.22)×100%×40%=7.85% Fe2O3=(0.38/100.22)×100%×40%=0.15% CaO=(0.63/100.22)×100%×40%=0.25% MgO=(0.18/100.22)×100%×40%=0.07% KnaO=(0.69/100.22)×100%×40%=0.28% LL=(6.74/100.22)×100%×40%=2.69% 长石
SiO2=(63.92/99.33)×100%×40%=12.87%
37
Al2O3=(19.73/99.33)×100%×40%=3.97% Fe2O3=(0.20/99.33)×100%×40%=0.04% CaO=(0.27/99.33)×100%×40%=0.05% MgO=(0.53/99.33)×100%×40%=0.11% KnaO=(14.42/99.33)×100%×40%=2.90% LL=(0.26/99.33)×100%×40%=0.05% 则坯料的化学组成(%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 0.35 CaO 0.43 MgO 0.28 KNaO 3.40 LL 5.81 合计 99.99 69.34 20.38 也可以去除灼减 去灼减后答案为: SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KNaO 合计 73.62 21.64 0.37 0.46 0.30 3.61 99.99 20.计算题:已知一釉式: 0.3K2O
0.40CaO 0.4Al2O3.2.4SiO2 0.30MgO 试用钾长石、石灰石、滑石、高岭土、石英等原料来满足钙釉式,计算所用原料的百分数?(所有原料按理论组成计算,各氧化物的分子量分别为:K2O=94.2,CaO=56.1,MgO=40.3,Al2O3=101.9,SiO2=60.1,CO2=44.0,H2O=18.0) 答:结果为钾长石61.68%,石灰石14.79%,滑石14.01%,高岭土9.53%
2010年热工专业《陶瓷工艺学》复习题
1、长石质日用瓷坯典型的三元配方。 答:长石——高岭土——石英
2、粘土过多对注浆成形速度和坯体的干燥收缩的影响。
答:坯体中粘土的可塑性越好,粒度越细,则所吸附的水膜越厚,烧成收缩和变形就越大,同时,如果粘土矿物颗粒太细,分布不均匀,也会导致各部分收缩不一致而变形。 3、日用陶瓷常用的施釉方法有。 答:釉浆施釉法,静电施釉法,干法施釉
4、滑石的分子式及性能,硅灰石的分子式及性能。 答:滑石分子式是3MgO·4SiO2·H2O。
性能:在普通日用陶瓷中一般作为熔剂使用,在细陶瓷坯体中加入少量滑石可降低烧成温度。在较低的温度形成液相,加速莫来石晶体的生成。同时扩大烧结温度范围,提高白度,透明度,力学强度和热稳定性,在精陶坯体中如用滑石代替长石,则精陶制品的湿膨胀倾向将大为减少,釉后期龟裂也可相应降低,在陶瓷釉料中加入滑石可改善釉层的弹性,热稳定性,增宽熔融范围。 硅灰石的分子式CaO·SiO2
性能:硅灰石作为碱土金属硅酸盐,在普通陶瓷坯体中起助熔作用,降低坯体的烧结温度,用他来代替方解石和石英石配釉时釉面不会因析出气体而产生釉泡和针孔,但若用量过多会影响釉面的光泽度。 5、日用陶瓷成形常用成形方法及特点。
答:(1)注浆成形法,坯料含水量(或含调和剂量)≤38%。 (2)可塑成形法,坯料含水量(或含调和剂量)≤26%
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(3)压制成形法,坯料含水量(或含调和剂量)≤3% 6、釉及釉的作用。
答:釉是施于陶瓷坯体表面的一层极薄的物质,他是根据坯体性能的要求,利用天然矿物原料及某些化工原料按比例配合,在高温作用下熔融而覆盖在陪同表面的富有光泽的玻璃质层。 作用有5点:
(1)使坯体对液体和气体具有不透过性,提高了其化学稳定性。 (2)覆盖于坯体表面,给瓷器以美感。 (3)防止玷污坯体。
(4)使产品具有特定的物理和化学性能。 (5)改善陶瓷制品的性能。 7、瓷器坯料主要类型。
答:长石质瓷坯料,绢云母质瓷坯料,磷酸盐质瓷坯料,镁质瓷坯料。 8、日用陶瓷常采用釉装饰,釉装饰分类。
答:釉上装饰,釉下装饰,釉中彩,颜色釉,艺术釉。 9、喷雾造粒的目的。
答:为了干压和半干压成形的需要,将细磨后的陶瓷粉料制备成具有一定大小的团粒的坯料,这个过程称为造粒。
10、电解质的作用。P137 控制泥浆的流动性和稳定性。 11、结晶釉在烧制特点。P428
在烧制结晶釉时,应当延长保温期,慢速冷却,促进晶体生成。 12、二氧化硅在釉中的作用。
答:SiO2可提高釉的熔融温度和粘度,给釉以高的力学强度,提高釉的白度、透明性、化学稳定性,并降低釉的膨胀系数。 13、陶瓷色料分类。 (1)简单化合物类型颜料 (2)固熔体单一氧化物类型颜料 (3)尖晶石型颜料 (4)钙钛矿型颜料 (5)硅酸盐类型颜料 14、日用陶瓷。
答:以天然硅酸盐粘土矿物为主要原料配制通过陶瓷生产工艺制备的满足人们日常生活所需要的石状制品。 15、烧成。
答:将烧成后的生坯在一定条件下进行热处理,经过一系列物理化学变化,得到具有一定矿物组成和显微结构,达到所要求的理化性能指标的成坯。 16、陶瓷坯体的干燥全过程描述。
升速干燥阶段——等速干燥阶段——降速干燥阶段——平衡阶段 17、熔块配制原则是什么?为什么。
答:(1)K2ONaO除由长石带入外,其它含K2ONa2O的原料均需要置于熔块之中含硼化合物。也置于熔块成分之内。
(2)n(RO2+R2O3)/n(R2O+RO)=1:1-3:1,这样可以保证适当的融化温度,因温度过高,碱盐易挥发。
(3)n(R2O)/n(RO)<1按比例制成熔块,可难溶或不溶于水。
(4)n(SiO2)/n(B2O3)>2因硼盐的溶解度较大,提高SiO2含量可降低其溶解度。 (5)熔块配料粒中Al2O3的用量应控制在0.2mol以内,如Al2O3太多,则高温粘度大
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熔化困难,因为不能得到均匀的熔块且熔化温度过高,会导致碱性物的挥发损失大。 (6)
18、陶瓷材料实现快速烧成的条件是。 (1)干燥收缩和烧成收缩均小。 (2)坯料的热膨胀系数小 (3)坯料的导热性能好。 (4)坯料中少含晶型转变的成分。 (5)釉料化学活性强。 19、粘土在陶瓷生产中的作用。
(1)粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成形的基础。 (2)粘土是注浆泥料和釉料具有悬浮性和稳定性。 (3)粘土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性。
(4)粘土是陶瓷烧成是的主体,粘土中的Al2O3含量和杂志含量是决定陶瓷坯体的烧结程度、烧结温度和软化温度的主要因素。
(5)粘土是形成陶器主体结构和瓷器中莫来石那个题的主要来源。 20、釉上、釉下、釉中彩特点
釉上彩:在釉烧过的釉面上涌低温颜料进行彩绘,然后再不同的温度下进行彩烧的方法称为釉上彩。彩烧温度低,颜色丰富。
釉下彩:在素烧或未烧的坯体上进行彩绘,然后施上一层透明釉,高温(1200-1400)烧成。釉下彩绘的画面光亮柔和,不变色,耐腐蚀,不磨损。但不及釉上彩颜色丰富,不易机械化。
釉中彩:在陶瓷釉面上进行彩绘后,在1060-1250温度下快速烤烧而成。在高温快烧的条件下,制品釉面软化熔融,是陶瓷颜料渗透到釉层内部,冷却后釉面封闭,颜料便自然的沉在釉中,具有釉中彩的实际效果。特点兼容了釉上和釉下的优点。 21、高岭土的分子式,长石的分子式。 答:高岭土Al2O3.2SiO2.2H2O。
长石:钠长石 Na2O·Al2O3·6SiO2 钾长石 K2O·Al2O3·6SiO2 钙长石 CaO·Al2O3·2SiO2 钡长石 BaO·Al2O3·2SiO2 23、釉是由哪三部分组成的。各部分的作用。 答:网络形成剂
助溶剂:能促进高温分化反应,加速高熔点近体化学键的断裂和生成低共熔物,还起着调节釉层物理化学性质作用。 修饰体:
24、坯釉膨胀系数差的问题。
25、陈腐的目的。
提高坯料的成型性能和坯体强度。 26、透辉石的作用和特点。
透辉石在普通陶瓷中的应用和硅灰石相似,既可作助熔剂使用,也可作为主要原料,由于透辉石与硅灰石性质相似,不含有机物和机构水,膨胀系数也不大,其收缩小,热效率也较小,故透辉石坯料可制成低温烧成的陶瓷坯体,亦宜快速烧成,尤其在釉面砖生产中得到广告应用。 27、烧成制度。
温度制度,气氛制度,压力制度
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