陶瓷坯、釉料主要化学成分的分子量
单元三坯釉料配方及其计算本单元学习要点掌握确定坯釉-精选文档
如某瓷坯料的化学组成为：SiO2 59.94%,Al2O3 21.91%,Fe2O3 0.48%,CaO 2.91%,MgO 0.17%,K2O 2.70%,Na2O 0.68%, 灼减量（I.L） 11.12%, 合计99.91%。 将此百分组成换算成不含烧失量的百分组成为：
3.2.3坯、釉料配方坯式和釉式的计算 3.2.3.1由坯、釉料的化学组成计算坯式和釉式 由化学组成计算坯式、釉式是将坯料、釉料化学成分数据（或 配料中各种原料单独分析的结果），计算出符合坯式、釉式所规定 的要求。其计算按下述步骤进行： ① 用各氧化物的分子量去除相应氧化物的百分含量，得到各 氧化物的分子数。 ② 计算坯式时，以中性氧化物R2O3分子数之和去除各氧化物分 子数；计算釉式时，以碱性氧化物（ R2O+RO ）分子数之和去除氧 化物分子数；得到的数字就是坯式或釉式中各氧化物前面的系数 （相对分子数）。 ③ 按照碱性氧化物、中性氧化物及酸性氧化物的顺序列出各 氧化物的相对分子数即为坯式或釉式。 ④ 若原始的组成中含有灼减量，则应先将原组成换算为不含 灼减量的组成，再按上列步骤计算。
表314粘土矿物组成的计算氧化物摩氧化物摩矿物摩尔数矿物摩尔数sio2sio2al2o3al2o3fe2o3fe2o3caocaok2ok2ona2ona2oh2oh2o1077107702510251000100010004000400030003000400040480048000030003摩尔钾长石摩尔钾长石剩余剩余00040004摩尔钠长石摩尔钠长石剩余剩余00040004摩尔钙长石摩尔钙长石剩余剩余024024摩尔高岭石摩尔高岭石剩余剩余00010001摩尔赤铁矿摩尔赤铁矿剩余剩余05470547摩尔石英摩尔石英剩余剩余0018001810591059002400241035103500080008102710270480048005470547054705470547054700030003024802480004000402440244000400040240024002400240000001000100010001000100010001000100010001000004000400040004000400040000030003000004000400040004000480048004800480048004800480048000表中算例
陶瓷坯料(釉料)初步配方实验
材料制备与合成陶瓷坯料（釉料）初步配方实验开放性实验姓名：学号：专业：材料化学院系：化学与化工系指导教师：起止日期：20**年**月**日至20**年**月**日陶瓷坯料（釉料）初步配方实验摘要：本实验以陶瓷厂用的抛光砖原料作为坯料，通过不同成型方法制作坯体，可塑成型法制造陶瓷的吸水率比注浆成型法制造坯体的少，而抗折强度比其强。
釉料采用陶瓷厂广泛使用的普通原料，以Cr2O3作为变量，烧出样品所测定釉层光泽度以色差和釉层的平整光滑度有密切的关系，随着釉料中Cr2O3用量的增加，呈绿色越来越深。
关键词：成型方法；光泽度；色度；配方；釉料前言随着国民经济的快速发展，人民物质生活不断提高，社会对陶瓷产品的要求越来越高，因此陶瓷坯料的选用以及釉料的选取越来越引起重视。
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。
陶瓷釉料作为陶瓷生产的基本原料，对其质量的要求也是很高的。
一、实验部分1、实验原理制定坯料配方，尚缺乏完善方法，主要原因是原料成分多变，而且工艺制作不稳，影响因素太多，以致对预期效果的预测没有把握。
根据理论计算或凭经验摸索，经过多次试验，在既定的各种条件下，均能找到成功配方，但条件一变则配方的性能也随之而变。
根据产品性能要求，选用原料，确定配方及成形方法是常用配料方法之一。
而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。
2.实验仪器和原料2.1仪器：干燥箱；WT-2216C高温箱式电炉；光泽度计；色差检测仪器。
2.2原料：抛光砖坯料；黑泥；长石；滑石；磷酸钙；石灰石；石英；氧化锌；氧化铬。
3.实验步骤3.1坯料的制备坯料的示性组成为：长石20－30％，高岭40－50％，石英25－35％（自已确定配方）。
按配方表原料百分比称取投料量150克左右，并确定料球水比1：2：0.6，称取料球水重量投入球磨滚筒中进行球磨；或用碾钵用人工碾磨。
釉料的组成
三、确定釉料组成的依据
氧离子场强与其形成玻璃的能力
氧化物 SiO2 B2O3 P2O5 GeO2 Li2O Na2O K2O CaO MgO SrO BaO ZnO PbO 阳离子半径r(nm) 0.042 0.023 0.035 0.053 0.068 0.097 0.133 0.099 0.066 0.112 0.134 0.074 0.12 阳离子电荷z 4 3 5 4 1 1 1 2 2 2 2 2 2 阳离子场强z/r2 2267 5670 4080 1420 220 110 60 210 460 160 110 360 140 形成玻璃的能力 形成硅酸盐玻璃 形成硼酸盐玻璃 形成磷酸盐玻璃 形成锗酸盐玻璃
三、确定釉料组成的依据
赫默把釉的乳浊剂在周期表中的 位置绘于右图。由图可见，ZrO2 位于三种乳浊剂的范围内。
形成玻璃的能力
不能形成玻璃 形成玻璃 形成稳定玻璃 形成稳定玻璃 难形成玻璃 不能形成玻璃 不能形成玻璃
三、确定釉料组成的依据
(4)、熔体的结构 当熔体中阴离子团聚合程度大，例如形成三维空间状结构、两维空间 的层状结构或一维空间的链状结构共存的交错结构，则形成玻璃的倾 向大。 高聚合的阴离子团难以位移和重排，结晶激活能较大，不易组成晶体。 此外，阴离子团聚合程度大，其结构愈复杂，熔体的粘度就愈大，愈 有利于玻璃的形成。 阴离子团的对称性低，也容易形成玻璃。在SiO2玻璃中Si-O-Si键角 变动于120~180°之间，键角的不规则分布，造成阴离子团的几何不 相对称，决定其结构无序，玻璃化倾向性大。
关于陶瓷釉料配制的一点知识
在组成釉药的三组氧化物,各因其属性的不同在釉中的性质和功用亦有所不同。
故在配制釉方的同时,对于原料的名称,以及其在釉内的性质、功用,都得要有透彻的明了,以便于灵活运用。
兹将原料在釉内的性质功用详述于后：■长石(Feldsper)长石是花冈岩成份之一,也是最普通和分布最广的矿物。
其种类有四种如下：(1)正长石(钾长石) K2O． Al2O3．6SiO2(2)曹长石(钠长石) Na2O． Al2O3．6SiO2(3)灰长石(钙长石) CaO． Al2O3．2SiO2(4)叶长石(灰幼辉石) Li2O． Al2O3．4SiO2性质：呈碱性反应,不易酸蚀,熔点则因其种类不同而异。
用途：(1)高温具助熔性。
(2)使坏体易透明。
瓷料中长石含量过多,同样之温度,烧成易变形。
如含量过少,瓷体中因缺乏玻璃质,瓷体无透明性,适当之加入,经均匀之处理,其所烧成之瓷体,可构成半透明性。
在釉料中长石为高温釉中主要的助熔剂,因为长石含有不溶解于水的钾、钠,它可视为天然熔块。
钾、钠长石太多的釉容易开裂,因含有钠和钾膨胀系数高的物质。
我国古代的瓷器,如龙泉窑及哥窑,就是含长石特别多的釉,高温裂纹釉含长石约在百分之七十以上。
■矽石(SiO2)、石英、硅酸(quartz)来源：石英为火成岩矿物之一,生于伟晶花冈岩之矿脉内。
性质：熔点1710℃,在高温下易与他物化合为矽酸盐,酸碱不易腐蚀。
用途：在坏体中(1)在瓷料中对瓷质之白地有助益。
(2)减低烧成瓷体之收缩率。
(3)增强瓷体成熟点之站立性。
在瓷料中加入过量石英时,则影响坏料之可塑性,成坏困难,生坏机械弱,其烧成之瓷器气孔率高,无釉处有渗透性。
如用量过少时,其所烧成之瓷体收缩率较大,且烧成之较薄坏体易变形。
■氧化钠Na2O,碳酸钠(Na2CO3),苏打氧化钠为强烈的助熔剂,且从低温至高温釉里都可使用。
苏打有助于色彩的光泽和浓厚,如：土耳其蓝、埃及蓝。
但钠的热膨胀系数大,故含高氧化钠的釉在陶坏上易开裂。
坯料与釉料组成的表示方法
坯料与釉料组成的表示方法
坯料和釉料是制作陶瓷作品的两个重要组成部分。
坯料通常由粘土、石英和长石等天然材料制成。
而釉料则可以由各种不同的化学物质组成，包括石英、长石、硼砂和铝酸盐等。
表示坯料和釉料的方法有很多种。
其中最常见的方法是使用化学符号和数字来表示它们的成分和比例。
例如，坯料可能由50％的粘土、25％的石英和25％的长石组成，可以表示为：Cl50-Q25-F25。
同样地，一种釉料可能由40％的石英、30％的长石和30％的铝酸盐组成，可以表示为：Q40-F30-A30。
除了使用化学符号和数字来表示坯料和釉料的组成外，还可以使用特定的名称和描述来区分它们。
例如，对于釉料，可以使用诸如“透明釉”、“半透明釉”和“不透明釉”等名称来描述它们的外观和特性。
对于坯料，可以使用诸如“粘土坯”、“砂岩坯”和“瓷质坯”等名称来描述它们的来源和特点。
总之，坯料和釉料的组成对于制作高质量的陶瓷作品至关重要。
通过使用化学符号、数字、名称和描述等方法来表示它们的组成和特性，可以更好地理解和掌握它们的用途和优点。
锌在建筑陶瓷坯体、釉料及微晶玻璃中的作用与影响
锌在建筑陶瓷坯体、釉料及微晶玻璃中的作用与影响作者：戴长禄，杨勇，杨明来源：《佛山陶瓷》 2012年第4期（广东博德精工建材有限公司，佛山528000）摘要：本文主要阐述了锌的基本物理、化学性质，以及主要的存在形式。
并研究了氧化锌对釉料及微晶玻璃主要性能的影响。
结果表明：氧化锌在较低温度下具有助熔作用，以及降低釉料及微晶玻璃的粘度和热膨胀系数的作用，但同时可以明显增大其表面张力，提高其机械强度，以及较好的耐化学腐蚀性。
同时，氧化锌对某些颜色的呈色有很大的影响，不同的釉料需要注意其用量。
关键词：氧化锌：釉料：微晶玻璃1 基本物理、化学性质锌(Zn)在周期表中属于第12(ⅡB)锌副族元素中的第一个元素，该副族包括Zn、Cd、Hg三个元素。
它们核外价电子层都具有(n-1)d10ns2型结构，次外层具有18个电子，是d电子层最后三个元素。
与相应的碱土金属钙、锶、钡相比，电子轨道层数相同，而且最外层都有2个s电子，故它们有近似的性质。
但由于锌副族次外层具有18个电子，它们的屏蔽作用较小，使得有效核电荷增加，所以它们又与钙、锶、钡具有某些不同的性质。
从离子半径大小和与氧的键强大小来说，锌类似于镁，但锌的相对高的电离能却与镁相差较大，倒与铍相近。
锌与镁、铍均显示正二价的化合价。
锌通常呈sp3d2杂化轨道．因此它的配位数多为6，即显示八面体配位，锌有时也呈四配位。
从它的较高离子化能与较高的负电性来说，锌属于具有中间类型性质的元素，这表现在化学性质（中性性质）与玻璃相网络结构中的作用（既是网络形成体，又是网络改性体）方面。
锌与同周期的钙元素相比，虽然它们的核最外层电子排布均为4S2，但它们次外层电子数相差较多，锌的次外层电子数为18，而钙的则为8。
由于相同电子层中的d电子的屏蔽效应比s电子、p电子均弱，致使锌原子的有效电荷比钙原子大，故Zn的离子半径远小于Ca。
相应地，锌的电离能也比钙明显要大，所以锌单质的化学性质远不及钙单质活泼。
陶瓷底料化学成份要求
陶瓷底料化学成份要求
陶瓷底料的化学成分要求主要取决于陶瓷的性能需求和使用场景。
以下是几种常见的陶瓷底料及其化学成分：
1.高岭土：高岭土的化学成分主要由硅、铝、铁、钛、钾、钠等元素组成。
其
中，硅和铝是高岭土的主要成分，含量通常在30%~50%之间。
高岭土的品质与其化学成分的含量有关，其中高岭石含量越高，杂质越少，则品质越佳。
2.瓷石：瓷石是一种常见的陶瓷原料，其化学成分主要由硅、铝、钠、钾等元
素组成。
其中，硅和铝的含量较高，而钠和钾的含量相对较低。
瓷石经过加工后可用于制造陶瓷。
3.长石：长石是一种常见的陶瓷原料，其化学成分主要由钠、钾、硅等元素组
成。
长石在陶瓷生产中用作熔剂或坯体骨架的增强剂，能够提高陶瓷的机械强度和热稳定性。
在陶瓷底料的生产过程中，化学成分的配比和纯度对陶瓷的性能和外观质量都有重要影响。
因此，生产过程中需要严格控制化学成分的配比和加工工艺，以确保陶瓷底料的质量和稳定性。
同时，不同的陶瓷底料适用于不同的使用场景，需要根据实际需求选择合适的底料。
陶瓷｜釉料各种成分在配方组成中工艺作用
陶瓷｜釉料各种成分在配方组成中工艺作用有些朋友留言，要求出一些工艺技术类的推文，本人觉得工艺配方的调试方法因人而异，关键是化工原料的理论基础先要知道，所以本期先出几种原料让大家熟悉一下，后续有机会再延伸介绍。
希望对大家有所帮助！氧化铬：在1040C～1165C的烧成中，以2％～5％用量在无铅或很少用铅的釉中会产生绿色，在870C左右的低温烧成中有含铅量高的釉里会产生亮红色，釉中有氧化锡的情况下还会生成粉红、深绿、茶色等。
氧化铝氧化铝（Al2O3, Alumina）釉式中Al2O3成分，一般取之长石或高岭土。
通常，外加入氧化铝单种原料，是为了特殊物性要求，如耐磨、高温、增大熔融粘度等。
氧化铝可以从铝礬土制成γAl2O3，由于晶格松散，堆积密度小，比重也较小，约3.42～3.62。
在950℃～1500℃下会转变为十分安定的α- Al2O3。
α- Al2O3又名金刚玉（Corundum）是氧化铝各晶形中最稳定者，具有高熔点（2040℃）、高硬度（莫氏9°）、高比重（3.92～4.0）的特性。
主要作用，具有调节釉的融熔温度，加强坯釉的结合度并增加釉的高温粘度作用。
如果施釉中用量过多容易产生开裂、秃釉、堆釉及釉面多孔现象。
氧化硅釉的基本成分，常用的二氧化硅是石英，在釉中起到增高融熔温度，加大融熔温度范围，减少釉的流动性，增大釉的高温粘度，降低热膨胀系数，增大釉面硬度的作用。
氧化硼：低温釉和陶瓷颜料的主要原料。
硼酸和硼砂都是溶于水的，因此，使用前最好作熔块釉后使用。
硼砂硼砂(Borax)(Na20·B203·10H2O).硼砂是水溶性硼酸盐，用於釉药时最好先制成熔块(Frit)再使用。
硼砂加热到60℃脱水成五水硼砂，90℃变为二水硼砂，130℃变为一水硼砂，350～460℃失去全部结晶水成无水硼砂。
热至741℃熔化成透明玻璃状物。
熔融状之硼砂易熔解各重金属氧化物，与氧化铜反应呈蓝色，与氧化鉻呈绿色，与氧化锰呈紫色，与氧化铁呈棕色。
陶瓷上釉的主要成分
陶瓷上釉是陶瓷生产中的一个重要环节，釉料覆盖在陶瓷坯体表面，经高温烧制后形成一层坚硬、光滑的玻璃质覆盖层，既美观又能够增强陶瓷的机械强度和化学稳定性。
釉料的主要成分包括以下几种：
1. 硅酸盐：硅酸盐是釉料的主要成分，它包括硅酸钠（Na2SiO3）、硅酸钾（K2SiO3）和硅酸铝（Al2SiO5）等。
这些硅酸盐提供了釉料的玻璃基质。
2. 氧化物：釉料中常见的氧化物有二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、氧化锌（ZnO）、氧化铅（PbO）等，它们影响釉料的熔点、硬度和颜色。
3. 碱金属氧化物：如氧化钠（Na2O）、氧化钾（K2O）等，它们可以降低釉料的熔点，使其在烧成过程中易于熔化。
4. 金属氧化物：如氧化铁（Fe2O3）、氧化铜（CuO）、氧化锰（MnO2）等，它们用于调整釉料的颜色和光泽。
5. 酸类：如硝酸、硫酸等，它们用于调整釉料的pH值，影响釉料的稳定性和干燥性能。
6. 助熔剂：在某些釉料中，可能还需要添加助熔剂，如长石、碳酸钠（Na2CO3）等，以降低釉料的熔点，使其在烧成过程中能够顺利进行。
根据不同的陶瓷品种和装饰要求，釉料的配方会有所不同。
例如，在瓷器中，常常使用含铅的釉料来获得光泽度高的表面，而在现代陶瓷中，则更多使用无铅的釉料，以符合环保要求。
在釉料制备过程中，还需要考虑到烧成温度、坯体材质、成本和最终的装饰效果等因素。
2.3坯料和釉料
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表 氧化物分类
中性 酸性 SiO2 TiO2 ZrO2 SnO2 MnO2
碱性
K2O Na2O Li2O CaO MgO BaO ZnO FeO MnO PbO CdO BeO SrO Al2O3 Fe2O3 Sb2O3 Sb2S3 Cr2O3 B2O3（偏酸性）
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从上面可以看出，每类氧化物分子式中氧原子与其它原子 的比有一定的规律。若以“R”代表某一元素，则碱性氧化 物包括R2O和RO两种，中性氧化物为R2O3，酸性氧化物为 RO2。通常把B2O3和P2O5列入RO2中计算。
· 0.4879SiO2
从上面的方式去认识化学实验式，就很容易辨别出它 是代表坯，还是代表釉的实验式。
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⑶不过在国外，有许多国家的陶瓷行业却习惯以坯料实验式的 碱性氧化物的摩尔数总和为1，即n（R2O＋RO）=1。例如俄 罗斯的卫生炻瓷器坯料的化学实验式为：
0.65K2O 0.20Na2O 3.40Al2O3 · 16.80SiO2 0.07CaO 0.034Fe2O3 0.08MgO 化学实验式表示法反映了各氧化物之间的相互关系，使各氧化 物之间的组成一目了然，便于识别。除了能估计出有害杂质与 降低熔融温度的成分对坯体的影响外，还能表明其高温化学性 能，这是陶瓷工作者所习惯的表示方法之一。
瓷坯种类 SiO2 Al2O3 日本瓷坯 66.96 21.58 日本陶坯 78.84 14.86 英国陶坯 75.18 19.95 表 陶瓷坯料的化学组成 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 0.74 0.31 0.10 3.82 1.67 0.34 0.12 0.36 2.56 0.18 0.55 1.21 0.28 1.91 0.80 灼减量 合计 4.89 100.07 2.86 100.12 0.48 100.36