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《實驗設(shè)計報告日用長石質(zhì)瓷坯料配方設(shè)計.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、日用長石質(zhì)瓷坯料配方設(shè)計、試樣制備及其性能測試1.前言實驗?zāi)康募耙饬x:通過陶瓷工藝設(shè)計性綜合實驗,達到:(1)深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用;(2)掌握坯料配方設(shè)計和實驗研究方法;(3)掌握實驗技能,提高動手能力;(4)提高分析問題和解決問題的能力;(5)為畢業(yè)論文實驗、進一步深造或從事專業(yè)技術(shù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。2.文獻綜述陶瓷行業(yè)在我國是一個古老的行業(yè).大約已有8000多年的歷史在唐宋時期,陶瓷制造已相當(dāng)發(fā)達,并形成一定的生產(chǎn)規(guī)模。宋代鈞、汝、官、哥、定五大名窯產(chǎn)品聞名于世,陶瓷器作為商品開始批量輸出海外明清兩代,是我國瓷業(yè)發(fā)展的歷史鼎盛時
2、期。以江西景德鎮(zhèn)瓷器為代表,其精美多樣的產(chǎn)品、精湛的技藝,在全世界享有極高的聲譽。建國以前,我國陶瓷行業(yè)受到了嚴(yán)重的摧殘,一蹶不振;而此間西方制瓷業(yè)卻得到了很大的發(fā)展,我國的瓷國地位受到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。建國以來,我國的陶瓷行業(yè)得到了迅速的發(fā)展,陶瓷企業(yè)遍布全國,形成河北唐山、邯鄲,山東淄博,江蘇宜興,江西景德鎮(zhèn),湖南醴陵,福建德化,廣東佛山、湛江、汕頭,遼寧海城等重點陶瓷產(chǎn)區(qū);建立了陶瓷研究所、設(shè)計院、大專院校與陶瓷裝備制造、裝飾材料制造等專業(yè)工廠,一個完整的工業(yè)體系業(yè)已建立;產(chǎn)品品種也由日用陶瓷、陳設(shè)藝術(shù)陶瓷擴展到建筑衛(wèi)生陶瓷、工業(yè)陶瓷及高技術(shù)陶瓷
3、等領(lǐng)域。近年來,我國傳統(tǒng)的日用陶瓷行業(yè)引進了國外先進的制瓷技術(shù)和裝備,使許多產(chǎn)區(qū)、企業(yè)的生產(chǎn)進一步現(xiàn)代化,產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高,產(chǎn)品出口創(chuàng)匯增加,我國日用陶瓷工業(yè)和世界先進水平的差距在逐步縮小。目前國際陶瓷業(yè)正在逐步重組,生產(chǎn)格局在調(diào)整變化之中。一些發(fā)達國家,如德國、美國、日本,憑借技術(shù)、資金優(yōu)勢轉(zhuǎn)向重點發(fā)展高技術(shù)陶瓷;而日用陶瓷的生產(chǎn)由于原料、人工費用增加、附加值相對較低等原因,正逐步轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家,這就為我國陶瓷產(chǎn)品搶占國際市場提供了難得的機遇。目前我國日用陶瓷出口數(shù)量占世界第一位.但平均售價偏低的局面仍無明顯改觀,其主要原因是產(chǎn)品檔次低,花色品
4、種不適應(yīng)國際市場需求因此,從原料、燃料、輔助材料、技術(shù)裝備、生產(chǎn)管理等諸多環(huán)節(jié)人手,提高出1:3產(chǎn)品的質(zhì)量是我國陶瓷行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,必須走。以質(zhì)取勝”之路。長石質(zhì)瓷是目前國內(nèi)外陶瓷工業(yè)所普遍采用的一種瓷質(zhì)。它是以長石作助熔劑的“長石—石英——高嶺土”三組分系統(tǒng)瓷,由粘土、石英、長石以2∶1∶1左右的比例配合,經(jīng)制泥、成型、干燥、上釉、燒制(1200~1400℃)等工序制成。這種瓷利用長石在較低溫度下熔融并形成高粘度玻璃的特性。瓷胎是由玻璃相(50%~60%)、莫來石晶相(10%~20%)、殘余石英晶相(8%~12%)、半安定方石英晶相(6%~10%
5、)及微量氣孔相(0.5%)構(gòu)成。原料來源豐富、價格低廉,能制成大型制品,又具有相當(dāng)好的電絕緣性能、力學(xué)性能、熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性和耐氣候性等特點。3.實驗過程總體安排首先查閱資料選擇一種長石質(zhì)瓷坯的化學(xué)組成,估計其燒成溫度和抗彎強度,再根據(jù)已有的原料計算出配料量,然后根據(jù)配方,制備試樣若干,通過對不同溫度下燒制的試樣的吸水率和線收縮率測定,繪制溫度-收縮率,溫度-吸水率曲線,確定燒成溫度,最后測量在此溫度下燒成試樣的抗彎強度,另補充電解質(zhì)稀釋泥漿實驗。4.實驗配方設(shè)計計算(近似計算)4.1瓷坯及原料化學(xué)組成“灼減量”換算成不含灼減量的質(zhì)量分數(shù)(表1—
6、表2)瓷坯為日用長石質(zhì)瓷坯料通過查閱文獻得到一種長石質(zhì)瓷的配方如下表一所示表一某瓷器的配方wt%石英長石大同砂石衡陽土堿干燒成溫度2820252071280通過換算得到這種原料不含酌減的各化學(xué)組成組成如下表二所示表二不含酌減量的各原料的化學(xué)組成wt%化學(xué)組成項目SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2O石英98.880.850.45—0.28———長石67.4718.0———0.4911.442.68大同砂石56.2742.740.150.230.340.27——衡陽土71.2326.310.22微量0.680.330.360
7、.64堿干50.7546.770.730.350.55—0.570.26通過各種原料中每種氧化物的質(zhì)量,然后將各原料的同種氧化加和結(jié)果如下組成SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2O質(zhì)量(g)59.0223.060.260.080.340.233.08從而得到這種長石質(zhì)瓷的化學(xué)組成如下所示組成SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2O質(zhì)量百分數(shù)68.5726.790.300.090.390.273.58因此可以用所給的以下原料進行配料量的計算實驗室原料使用石英、長石、生砂石、滑石粉、洪江土、蘇州土表3瓷
8、坯及原料化學(xué)組成(含灼減)wt%單位:%化學(xué)組成項目SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaOMgOK2O+Na2O灼減量