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2018-11-13 11:08 来源:企业雅虎

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逐项配平法在制釉配方上的具体应用

2018-11-13来源:陶瓷资讯责任编辑:周婉点击数:7390

    釉料在瓷砖上的功能和作用是非常重要的。正是釉料如此重要,所以,研究制釉的配方就成了做釉料技术服务人员的人人都想攻克的难题。

    我们现在就开始研究一下,逐项配平法在制釉配方上的具体应用。

    要得到一个制釉配方,首先得充分掌握制釉所用的各种原料的主要成分及其含量。

    现在建陶成釉的基本上都是长石釉,也就是以长石为主要成分的成釉。

    假如某个陶瓷厂要用全抛釉来生产地砖,会提供厂里对釉料的一些具体的要求和指标,以及一些作为釉料必须满足的基本需求,那么如何制釉?

1

    首先,确定一下基础配方,然后再用逐项配平法来完成制釉配方(因为陶瓷烧成物理化学反应是非常复杂的,所以我们计算的一般只能是参考理论值)。

    下面一起来完成其中的面釉。

    例如:(仅供参考研究用)

    面釉(也作“底釉”,施在坯体表面的第一层釉)基础配方为:

    钾长石:40

    钠长石:10

    煅烧氧化铝:10

    土:10

    石英:25

    此配方总量合计95,加上硅酸锆,若厂里让外加10点,总计105。

    我们先来计算一下,基础配方里面的各成分含量。

    若已知钾长石里,KO含量为10%,铝含量为15%,Na2O含量为2%,硅含量为68%,钙含量为0.8%,烧失:0.5%。

    根据已知,若厂里指定硅酸锆外加10点,算得出基础配方里:

    钾长石引入的各成分的具体含量(参考值)

    钾:4,3.8%。

    钠:0.8,0.7%。

    硅:27.2,25.9%。

    铝:6,5.7%。

    钙:0.32,0.3%。

    已知钠长石里,钠含量为10%,硅含量为70%,铝含量为20%,钾含量为0.2%,钙含量为0.7%。烧失0.5。

    根据已知,可算出由钠长石引入的各成分的具体含量(参考值):

    钾:0.02,……

    钠:1,0.95%。

    硅:7,6.6%。

    铝:2,1.9%。

    钙:0.07,0.067%。

    配方里煅烧氧化铝10,由于烧铝纯度一般接近100%,就直接引入10点的铝。

    知土里硅含量为45%,铝含量为53%,钙含量为0.5%,镁含量为0.25%。烧失0.2。

    根据已知可算出由土引入的各成分含量(参考值):

    硅:4.5,≈4.28%。

    铝:5.3,5%。

    钙:0.05,0.048%。

    镁:0.025,0.023%。

    已知石英含99%的硅,那基础配方由石英直接引入约25点硅。

    把以上各成分含量汇总,我们就能得出基础配方里各成分的含量。

2

    若用基础配方试烧出来,发现面釉生烧,且需要提高发色能力,解决釉面痱子,还有烧整砖发现砖形拱了,需要把砖形调平,如何精准快速制定实验配方呢?

    最关键是先要掌握好各种原料在成釉中的一些功能和特性。

    成釉和瓷砖是属于硅酸盐(目前是无机盐,未来可能会有有机陶瓷材料出现,如果研发出来了,将是影响世界的)。

    主要的酸性助熔剂是二氧化硅,主要的碱性助熔剂是氧化钙、氧化镁等等,主要的中性助熔剂是氧化铝、氟化钙。主要的熔剂是长石,或碱土金属矿物。

    在成釉中,为了提高釉的各项性能,还会加入氧化锌或碳酸钡等。由于价格高昂,用量也就有所限制。在配方里,只有熔剂没有助熔剂是不行的;熔剂没有或者不够,助熔剂再多也是有问题的。

    所以,为了解决面釉的缺陷,进而调整好配方的组分含量,再设计配方就要使用科学的计算方法,其中最常用的就有逐项配平法。

    设调整的面釉配方组分为:

    钾:5

    钠:2.5

    硅:63

    铝:25

    钙:0.5

    镁:0.3

    首先是5点钾。长石主要引入钾,别忘了钠长石也会有微量的钾。

    按上面已知的原料,若全部都是钾长石引入,钾长石就要50。但可初步定钾长石为45,为什么要少5点?因为需要兼顾其他因素,比如为了调平砖形,需要增加钠长石或者引入霞石。而霞石里面也是有钾的,可预留调配空间。

    45点钾长石引入了什么成分?多少量呢?

    钾:4.5

    钠:0.9

    硅:30.6

    铝:6.75

    钙:0.36

    发现,引入钾长石之后,设定的成分含量为:

    钾:0.5

    钠:1.6

    硅:32.4

    铝:18.25

    钙:0.14

    镁:0.3

    继续配平,为了调砖形,引入霞石。若0.5的钾全部由霞石引入,已知霞石成分,钾含量为5%,钠含量为12%,铝含量为25%,硅含量为53%,钙含量为1%。

    根据已知霞石成分,可引入霞石10点。这样,钾的组分就配平完成。继续算一下其他成分的含量。

    硅:24.3

    铝:14.95

    钙:0.012

    镁:0.3

3

    配平到这一步,发现镁还有0.2,再加上需要成釉烧成的更加充分,可以引入滑石。

    已知滑石中硅含量为66%,镁含量为30%,钙含量为1%,铝含量为0.9%。可引入滑石1点,配平之后:

    硅:23.64

    铝:14.95

    剩余的硅和铝,可以加入土和铝(适量的土和铝是成釉所必要的)。

    若我们引入土7点,硅剩20.49,铝剩11.24。

    还可引入烧土来补充硅铝含量,当然还能增加面釉的白度。

    这里为了方便计算,假设烧土的成分含量和高岭土一样(实际是有所差别的)我们加入烧土5点,硅含量剩18.24,铝含量剩8.59

    剩余的硅和铝,直接由石英和烧铝来配平,这样,新的面釉基础配方就算好了。

    钾长石:45

    钠长石:4

    高岭土:7

    烧土:5

    石英:18

    铝:8.6

    霞石:10

    滑石:1

    硅酸锆:10

    上面就是用逐项配平法来进行成釉配方运算的。当然,这里只是提供参考,真正的应用需要与实际生产相结合。

    不知道大家注意到没有?在上面还有一个因素是调整配方时没有计算进去的,那就是原料的烧失量。如果是已知某成釉的化学分析成分含量的,需要计算出配方,那么原料的烧失量是一定要计算进去的。

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