陶瓷配料的计算
釉料的配方及计算
（6）PbO 最强的熔剂，古代低温釉的最主要助熔剂。硅酸 铅玻璃折射率高，光泽度高。适量的 引入与碱金属 氧化物相比可以更好的降低高温粘度，加宽熔融范围； 提高强度、光泽度和弹性；降低热膨胀系数。大 量使 用可使釉的强度和热稳定性降低。
（7）其它氧化物：MgO、ZnO、BaO等。
（8）骨灰、瓷粉、乳浊剂、色料等 骨灰 可提高光泽度，促进釉料分相，提高白度。 瓷粉 取代长石调节釉料，可提高釉的熔融温度， 降低釉的高温粘度。减少釉面针孔，提高白度。 乳浊剂 SnO2、TiO2、ZrO2、锑（Sb）化物、磷酸盐 着色剂 Co 、Fe、Cu 等的 氧化物、化合物或合成 颜料。
产生差异的原因
配方不同。 烧成制度不同。 釉与坯体之间会发生扩散和反应。
2.2 釉的分类
釉的分类方法
釉的分类按不同基准有不有的名称，一般可按坯
体的种类、制造工艺、组成、性质、显微结构、 用途进行分类。 我国生产中习惯以主要熔剂种类及外观特征命 名釉料，如铅釉，石灰釉，长石釉，乳浊釉，无 光釉，颜色釉等。
0.3K2O 0.8Al O ·8.0SiO SK8： 2 3 2 0.7CaO
4.4 釉料配方的计算
基本计算方法和步骤与坯料的计算相同。
写实验式时，坯中以R2O3（中性氧化物）之
和为1，而釉式则以R2O+RO（碱性氧化物） 之和作为1。
例：试求下列釉料配方的釉式
已知某陶瓷厂用生石灰配制石灰釉，所用原料配比为：石英 22%，钾长石52%，高岭土 12%，生石灰14%，求该釉的釉 式。（假设所有原料均为纯原料，可以按照理论分子式计算 含量。，其中高岭土按照高岭石的分子式Al2O3· 2SiO2· 2H2O 计算，钾长石按照K2O· Al2O3· 6SiO2计算，而生石灰为100% 的CaO）
陶瓷配方计算
含有原料B和C的R = AD/AR；而B=(CR/CB) ·R；C=(RB/CB) ·R
故
B%=(AD/AR) (CR/CB) ×100% = 36.20%
C%= (AD/AR) (RB/CB) ×100% = 16.17%
13
（8.30-1.33）×100/95.60=7.29%
由7.29%石英引入的长石矿物：7.29×0.044=0.32
由高岭土、苏州土和石英共同引入的长石：0.64+2.69+0.32=3.65
故长石用量为：28.62%-3.65%=24.97%
10
四 、用三元系统法计算配方 三元系统法是先把坯料和所用原料中氧化物换算为
SiO2： 67.09/60.06=1.116； Al2O3 ：26.33/101.94=0.2583 依此类推得： Fe2O3：0.0054； CaO：0.0217； MgO：0.0084
K2O：0.0230； Na2O：0.0323 ⑶ 以中性氧化物摩尔数总和为基准，令其为1，计算相对摩尔数
中性氧化物Al2O3 + Fe2O3摩尔总和为: 0.2583+0.0054=0.2637
11
类别
坯料
原料A 原料B 原料C
单位
%
% % %
R2O
4.5
2.44 2.59 13.02
Al2O3
26.2
16.80 41.35 22.51
SiO2
69.3
80.76 56.06 64.47
解： 设坯料100Kg时用原料A为x，原料B为y，原料C为z，则可列出 方程组
0.0244x + 0.0259y + 0.1302z = 4.5
陶瓷的组成和配料计算公式
陶瓷的组成和配料计算公式陶瓷是一种由土壤和其他天然材料制成的材料，经过高温烧制而成的非金属材料。
它具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点，广泛应用于建筑、家居装饰、工艺品制作等领域。
在陶瓷制作过程中，配料计算是至关重要的一环，它直接影响着陶瓷制品的质量和性能。
本文将介绍陶瓷的组成和配料计算公式。
一、陶瓷的主要组成。
陶瓷的主要成分包括粘土、矿物质和助熔剂。
其中，粘土是陶瓷的主要原料，它具有粘结作用，能够使陶瓷制品具有一定的塑性和可塑性。
矿物质是陶瓷的硬质成分，它能够增强陶瓷制品的硬度和耐磨性。
助熔剂是一种能够降低陶瓷烧结温度的物质，它能够促进陶瓷的烧结和结晶过程，提高陶瓷的密实度和强度。
二、陶瓷的配料计算公式。
1. 粘土的配料计算公式。
粘土是陶瓷的主要原料，它的配料计算公式如下：粘土含量=（粘土质量/总质量）×100%。
其中，粘土含量是指陶瓷中粘土的质量占总质量的百分比；粘土质量是指所用粘土的质量；总质量是指陶瓷的总质量。
2. 矿物质的配料计算公式。
矿物质是陶瓷的硬质成分，它的配料计算公式如下：矿物质含量=（矿物质质量/总质量）×100%。
其中，矿物质含量是指陶瓷中矿物质的质量占总质量的百分比；矿物质质量是指所用矿物质的质量；总质量是指陶瓷的总质量。
3. 助熔剂的配料计算公式。
助熔剂是一种能够降低陶瓷烧结温度的物质，它的配料计算公式如下：助熔剂含量=（助熔剂质量/总质量）×100%。
其中，助熔剂含量是指陶瓷中助熔剂的质量占总质量的百分比；助熔剂质量是指所用助熔剂的质量；总质量是指陶瓷的总质量。
三、陶瓷的配料计算实例。
以某种陶瓷为例，其配料计算如下：1. 确定粘土的配料比例。
假设所用粘土质量为200kg，总质量为500kg，则粘土含量=（200/500）×100%=40%。
2. 确定矿物质的配料比例。
假设所用矿物质质量为100kg，总质量为500kg，则矿物质含量=（100/500）×100%=20%。
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
配置1kg该陶瓷粉料需要原料的计算1
MgO-Al2O3-SiO2为重要的高温陶瓷材料体系之一、在窑具，电路基板，蜂窝陶瓷等方面具有普遍用途。现利用煤矸石、工业氧化铝、菱镁矿为原料，辅以组分氧化物调节，配制分子式为Mg1.75Ca0.25Al3.80Fe0.2Si5O18的陶瓷配方，若煤矸石用量为40wt%，其余Al2O3由工业氧化铝、MgO由菱镁矿补充，配方最终由分析纯组分氧化物试剂调节至配方要求。
m（CaO）=23.5759-16-1.3941=6.182g
m（SiO2）=505.1888-240=265.189g
m（工业Al2O3）=325.7705-100=225.771g
表2： 1Kg陶瓷粉体的原料用量（g）
组分
MgO
Al2O3
Fe2O3
CaO
SiO2
小计
1Kg陶瓷粉体的质量
118.608
以所需MgO为基准计算需要
m（MgCO3）=86.6078/0.4780=181.1879g
则m（菱镁矿）=181.1879/0.95=190.7241
提供m（Fe2O3）=118.1879×2/95×0.6892=1.715g
m（CaO）=118.1879×2/95×0.5603=1.394g
则仍需加入的氧化物m（Fe2O3）=26.8538-12-1.7148=13.139g189
1000
煤矸石的质量
32
100
12
16
240
400
菱镁矿的质量
86.806
—
1.715
1.394
—
89.717
分析纯组分氧化物试剂质量
—
225.771
精品课件--普通陶瓷的配料和计算
• 其坯式计算结果为：
• 0.3105 K2O • 0.1405 Na2O • 0.0297 CaO
TiO2 • 0.0192MgO
0.9931 Al2O3 5.354 SiO2 0.0072 Fe2O3 0.0259
• 注：灼减对实验式没有影响。
• 2．已知坯式求坯料的化学组成 • 该计算为坯式的逆向计算。
• 如：坯式表示
• 0.3105 K2O • 0.1405 Na2O 0.9931 Al2O3 5.354 SiO2 • 0.0297 CaO 0.0072 Fe2O3 0.0259 TiO2 • 0.0192MgO
• 釉式表示
• 0.088 K2O • 0.065 Na2O 2.401 Al2O3 • 0.195 CaO 0.032 Fe2O3 • 0.652 MgO
0.005
---
0.005
---
---
剩余
0.941
0.280
0.001
0
---
0.56
0.280molKao
0.560
0.280
----
---
---
0.56
剩余
0.381
0
0.001
---
---
0
0.001molFe0
---
---
0.001
---
---
---
剩余
0.381
---
0
---
---
---
556.8 540.0 279.3 258.1 160.0 378.0 60.06
3.341 ----
1.392 72.268
0.16 ---22.883 100.43
陶瓷工艺学陶瓷原料配方计算
第三节 配方计算
❖ 2.3.2 由实验式计算化学组成
▪例 2：某瓷胎实验式为：
0.088 CaO 0.010 MgO 0.077 Na2O 0.120 K2O
0.928 Al2O3 0.018 Fe2O3
4.033SiO2
试计算瓷胎的化学组成。
第三节 配方计算
❖ 2.3.2 由实验式计算化学组成
2.3.7 由示性矿物组成计算配料量 ❖ 2.3.8 更换原料时配方计算
第三节 配方计算
❖ 2.3.1 从化学组成计算实验式
▪ 计算步骤： •① 化学组成含灼减成分时，换算为不含灼减的化学组成。 •② 计算各氧化物的摩尔数——各氧化物的质量百分数除以各氧 化物的摩尔质量。 •③ 计算各氧化物的摩尔数值——各氧化物 摩尔数除以碱性氧 化物或中性氧化物摩尔数的总和，得到一套以碱性氧化物（常用 于釉式）或以中性氧化物（多用以坯式）为1 的各氧化物的数值。 • ④ 将各氧化物的摩尔数值按RO·R 2O3·RO 2的顺序排列为实验式
第二节 配方依据
❖ 2.2.2 配方的调试
▪④ 石英：用量不超过25～35％。 ▪⑤ 其它成分：加入1～２％的滑石，引入MgO。 ▪⑥ 加入废瓷粉，不超过10%。 ▪⑦ 铁、钛含量过高，加入少量磷酸盐，可适当降低坯体的 烧成温度，提高瓷体的白度。或加入微量的CoO（氧化焰烧 成时）可减少Fe、Ti的着色，形成视觉上的白。用量 0.5/10000。 ▪ ⑧ 加少量的着色剂，得到不同的着色泥坯。
第三节 配方计算
❖ 2.3.2 由实验式计算化学组成
▪ 作业1：某瓷胎实验式为：
0.086 K2O 0.120 Na2O 0.082 CaO
0.030 MgO
0.978 Al2O 3 0.022 Fe2O3
第4次课特种陶瓷的烧结
1.4 特种陶瓷的烧结
1.4.2 特种陶瓷的烧结方法
2、低温烧结（p74) 低温烧结方法主要有以下几种：
1）引入添加剂；
① 使晶格空位增加，易于扩散； ② 使液相在较低的温度下生成，使晶体能粘性流动。
2）压力烧结（热压烧结）； 3）使用易于烧结的粉料（如超细粉）
1.4 特种陶瓷的烧结
1.4 特种陶瓷的烧结
晶粒长大的几何情况： 晶界上有界面能作用，晶粒形成一个与肥皂泡沫相似
的三维阵列； 边界表面能相同，界面夹角呈1200夹角，晶粒呈正六边形；
实际表面能不同，晶界有一定曲率， 使晶界向曲率中心 移动。 晶界上杂质、气泡如果不与主晶相形成液相， 则阻碍晶界移动。
1.4 特种陶瓷的烧结
1.4.2 特种陶瓷的烧结方法
3、热压烧结 对于同一材料而言，压力烧结与常压烧结相比，烧
结温度低的多，烧结体中气孔率也低，所得的烧结体 致密。且较低的温度抑制了晶粒生长，具有较高的强 度。
① 一般热压法
② 高温等静压法
1.4 特种陶瓷的烧结
1.4.2 特种陶瓷的烧结方法
3、热压烧结 ① 一般热压法
1.4 特种陶瓷的烧结
如何改变材料性质：
1、 ＝f(G-12)
G 强度
断裂强度
晶粒尺寸
2、气孔 强度(应力集中点)； 透明度(散射)； 铁电性和磁性。
1.4 特种陶瓷的烧结
收缩
a
收缩
b
c
收缩
1.4 特种陶瓷的烧结
烧结：
陶瓷生坯在高温下的致密化过程和现象的总称;随着 温度的上升和时间的延长，固体颗粒相互键联，晶粒 长大，空隙（气孔）和晶界逐渐减少，通过物质的传 递，其总体积V 、气孔率 、强度 、致密度 ，成 为坚硬的具有某种显微结构的多晶烧结体的过程。
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5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”
6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”
7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！”
2.老人们都笑了，自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
陶瓷配料的计算
题目MgO-Al 2O 3-SiO 2为重要的高温陶瓷材料体系之一，在窑具、电路基板、蜂窝陶瓷等方面具有广泛用途。
现利用煤矸石、工业氧化铝、菱镁矿为原料，辅以组分氧化物调节，配制分子式为Mg 1.8Ca 0.2Al 3.85Fe 0.15Si 5O 18的陶瓷配方，若煤矸石用量为50 wt%，其余Al 2O 3由工业氧化铝、MgO 由菱镁矿补充，配方最终由分析纯组分氧化物试剂调节至配方要求。
请问配制1Kg 该陶瓷粉料时，需要各种原料各多少(精确0.001)？其中，煤矸石、磷镁矿化学成分如表所示，工业氧化铝按纯物质计。
表1 预处理煤矸石化学组成
Composition
SiO 2 Al 2O 3 MgO Fe 2O 3 CaO Mass
fraction/wt% 60 30 5 3 2 表2 磷镁矿化学组成
Composition
MgCO 3 FeCO 3 CaCO 3 Mass
fraction/wt% 97 2 1
解：具体计算过程如下：
3.1 计算陶瓷的分子量。
将其分子式改写为
（MgO ）1.8（CaO ）0.2 （Al 2O 3）1.925（Fe 2O 3）0.075（SiO 2）5
各氧化物的相对分子质量分别为：
MgO ：40.3040 CaO: 56.0800 Al 2O 3 :101.9620 Fe 2O 3 :159.6910 SiO 2 :60.0840
陶瓷的相对分子质量为592.4350 g/mol
由此计算1 kg 该陶瓷粉料中各个氧化物所占的质量。
具体结果见表3-3
表3-3 陶瓷熟料中各氧化物质量
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”
6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”
7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
3.2 计算各原料中组分含量
由题意知：煤矸石用量占原料50%，故假设煤矸石用量为500 g。
则，由煤矸石组成可得其引入的氧化物种类及质量，结果见表3-4：
由此可知，仍需要氧化物的量，其汇总结果见表3-5：
表3-5 加煤矸石后所需各氧化物质量（g）
假设MgO所需量全部由磷镁矿提供，
所需磷镁矿的质量= 97.4600×84.3142/（40.3040×0.97）= 210.177g
则，由磷镁矿引入的各氧化物质量见表3-6：
表3-6 磷镁矿引入各氧化物质量（g）
则，由此可计算出需加入的各组分氧化物的质量，结果见表3-7：
由此得，共用原料的质量为：
500+398.7403+210.1769=1108.9172
则，煤矸石用量的百分含量为：
(500/1108.9172)×100%=45.09%
由此可知，煤矸石用量未达到要求，故调整其用量。
3.3 改变煤矸石用量为550g,由其引入的各氧化物的质量为：（见表3-8）
1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！”
2.老人们都笑了，自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”
6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”
7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
表3-8 煤矸石引入各氧化物质量（g）
由此可知，仍需要氧化物的量为：（见表3-9）
表3-9 加煤矸石后还需各氧化物质量（g）
表3-10 磷镁矿引入各氧化物质量（g）
则，由此可计算出需加入的各组分氧化物的质量，结果见表3-11：
由此得，共用原料的质量为：
500+ 204.7853+ 351.3379= 1106.1232g
则，煤矸石用量的百分含量为:
(550/ 1106.1232) ×100%=49.72%
由此可知，煤矸石用量将要符合要求，故微调整其用量
3.4 调整煤矸石用量为553 g，按以上方法算得原料总量为1105.9555 g。
其中煤矸石的质量分数为：
（553/ 1105.9555）×100%=50.00%
各原料的用量见表3-12.
表3-12 各原料用量（g）
煤矸石：550 g ；磷镁矿： 204.462g；工业氧化铝： 165.402 g；纯组分氧化物SiO2：175.294g；Fe2O3：2.217 g;CaO:5.581g.
1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！”
2.老人们都笑了，自巨石上起身。
而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。