卫生陶瓷坯料配方设计
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
卫生瓷陶瓷厂工艺设计 最终版
年产63万件卫生瓷陶瓷厂工艺设计1厂址的选择论证1.1建厂地区的选择厂址选在唐山市丰南沿海陶瓷产业创新示范园区1.1.1地理环境丰南沿海陶瓷产业创新示范园区位于唐山南部沿海、渤海湾中心地带，交通便利，生态环境良好，基础设施一应俱全，投资环境优越。
丰南沿海陶瓷产业创新示范园区地处环渤海中心地带、唐山南部，距唐山市中心区80千米，距离秦皇岛170千米，毗邻京津两大城市，距离北京220千米，距离天津120千米，是“一带一路”和京津冀协同发展的重要连接点。
它南临渤海，与青岛、大连、上海以及日本、韩国隔海相望，港口条件得天独厚，概括为水深、港阔、地广，具有临港产业低成本聚集的先天优势。
曹妃甸是正在崛起的国家级开发区，丰南沿海陶瓷产业创新示范园区属曹妃甸区，在不久的将来，曹妃甸将会成为东北亚区域合作的窗口、环渤海地区的新型工业化基地、首都经济圈的重要支点。
依托华北理工大学和唐山学院，为企业用工开展免费、定单式培训，为企业量身打造专门人才。
1.1.2自然气候丰南沿海陶瓷产业创新示范园区属东部季风区温带半湿润地区，大陆性季风特征显著，年均气温11℃，年降水量636毫米，四季分明;曹妃甸还有一大宝贵的自然资源—湿地，空气中负氧离子含量很高，是城市居民梦寐以求的天然氧吧。
因此曹妃甸适于发展教育科研、文化创意、高新技术、总部经济等高端服务业。
1.1.3自然资源（1）土地资源优势，曹妃甸工业区现有建设用地310平方公里，可为城市开发建设提供充足的用地，且具有国内其他同级开发区不具备的价格优势（2）石油天然气资源优势，区内冀东油田蕴藏着丰富的石油、天然气资源，液化天然气项目的建成使曹妃甸新区有了充足的燃气资源（3）水资源优势，曹妃甸拥有丰富的深水岸线，供水能力达到2亿吨每年，具备了向工业区供水的能力。
1.1.4交通运输（1）唐山市是全国性的综合交通枢纽城市之一。
丰南沿海陶瓷产业创新示范园区境内的唐曹高速公路、沿海高速公路与京沈、唐津、唐港高速、唐承高速互通，唐遵、卑水、汉南、滦港4条国铁支线南北相连，正在建设和谋划的铁路有蒙曹铁路、唐曹城际铁路、京唐曹城际铁路、曹黄铁路、曹秦铁路、迁曹铁路。
陶瓷生产技术-卫生陶瓷泥浆的制备-讲课比赛 58页PPT文档
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拣选的目的是除去原料中混入的各种杂 质，如树根、草皮，以及采矿过程中混 入的其他矿物、表层复土、含有较多杂 质的块料；同时对原料进行分级。一般 采用人工拣选方卫生陶瓷用的硬质原料有石英、硬 质粘土、滑石等，需要预煅烧。块状石 英原料，坚硬致密，难以破碎。通过预 烧（预烧在1000℃以上），石英发生晶 型转变，使其结构松散，便于粉碎；同 时经过煅烧，石英中的杂质变得更为明 显，易于拣选剔除。
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经过粗、中碎的原料，按照规定的配方 进行配合，然后装入球磨机，再加入水 和电解质进行研磨。达到规定细度后， 即成为注浆用的泥浆
有时用雷蒙磨
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粗碎、中碎设备
颚式破碎机
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细碎设备
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连续式球磨机
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滑石属片状结构，也可通过煅烧，破坏 其片状结构。
硬质粘土，如大同土、高岭土等，通过 煅烧可便其中的挥发物质排除，有利于 减小坯体的收缩；而且经煅烧后，容易 将其中的杂质拣选剔除。
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三、泥浆的制备工艺
原矿物料进厂，经过粗、中、细碎，研 磨成泥浆。
硬块原料的粗、中碎分别以颚式破碎机 和轮碾机进行加工，细碎以球磨机加工。 按要求把各种原材物料和水同时加人球 磨机进行研磨加工。
7
(2)优化。
要求各种原料物美价廉，技术指标良 好、稳定，才能保证生产优质的产品。
那么什么样的原料才是优化的原料 呢？？
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卫生陶瓷坯料配方设计
卫生陶瓷坯料配方设计、试样制备及其性能测试1.实验目的通过陶瓷工艺设计性综合实验，达到：（1）深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用；（2）掌握坯料配方设计和实验研究方法；（3）掌握实验技能，提高动手能力；（4）提高分析问题和解决问题的能力；（5）为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。
2.实验安排2.1查资料，进行坯体配方设计和计算，完成实验方案设计报告。
2.2实验过程（实验流程如图2-1）2.2.1原料处理（粉碎机或研钵）（颗粒小于1mm或全部通过20目筛）2.2.2配料、球磨、烘干、造粒配料量300g2.2.3成型按模具尺寸、每个7g原料成型试样33个以上，测试烧结温度范围用20个，按烧成温度烧成10个。
图2-1 实验流程2.3完成实验总结报告(2周)3.设计内容3.1前言3.1.1课题背景纵观我国陶瓷发展史，自改革以来，卫生陶瓷工业快速发展起来，多年位居世界第一，成为世界卫生陶瓷生产大国。
目前，中国的卫生陶瓷生产可谓诸侯林立，企业大部分集中在河南，河北和广东地区，这三个地区年产量均超过1000万件，合计产量占全国总产量的70.3%，其价格相差也十分悬殊，一套坐便器从几十元到两三千不等，从产量上来说河南是最大的，而从产品的档次和出口来讲，则是广东独占鳌头。
在国内生产陶瓷飞速发展的同时，欧盟卫生陶瓷行业也出现新的变化与发展，中国大量出口卫生陶瓷的同时也大量进口外国高档卫生陶瓷产品，国外著名的卫生陶瓷品牌纷纷在中国建厂，抢占中国高档卫生陶瓷市场。
而如今，广大人民的辛福生活已离不开卫生陶瓷带来的无线便捷，生活的一部分不仅仅是柴米油盐，而更多的是居室安逸程度。
行内人士都知道,陶瓷坯釉料配方是陶瓷生产企业生产和技术管理中非常重要的部分，所以卫生陶瓷广泛的应用注定了坯釉料必定是众多厂家研发的主要项目。
3.1.2目的和意义本人在这里仅就其坯料为研究对象，通过查阅文献选择一种卫生陶瓷坯料配方，来完成实验，致力总结出较合适的坯料配方。
卫生陶瓷坯料配方设计
卫生陶瓷坯料配方设计
1.确定产品要求：根据产品的用途和性能要求，确定卫生陶瓷坯料的
配方。
例如，根据产品的强度要求和耐渗透性要求选择适当的原料组成和
配比。
2.确定原料种类：根据产品要求和性能特点，选择适当的原料种类。
常用的原料有瓷土、石英、长石、粘土等。
不同的原料在烧结过程中会产
生不同的化学反应和物理变化，从而影响产品的性能。
3.确定原料比例：根据产品要求和原料特性，确定原料的比例。
原料
比例的确定需要考虑原料的化学成分、熔化温度、烧结收缩等因素。
4.考虑配方其他因素：除了原料种类和比例，还需要考虑其他因素对
配方的影响。
例如，添加剂的选择和使用量，可以改变陶瓷坯料的烧结性
能和物理性能。
常用的添加剂有黏结剂、增塑剂和助熔剂等。
5.进行实验验证：根据确定的配方，进行实验验证和调整。
实验过程
中需要对烧成试样进行物理性能和化学成分等方面的测试，以判断配方的
合理性和优化方向。
6.优化配方：通过实验验证和调整，进一步优化配方。
优化的目标是
在满足产品性能要求的同时，减少成本、节约资源、提高生产效率等。
7.进行试生产：在优化配方后，进行试生产。
试生产过程中需要对产
品进行进一步的测试和改进，以确保产品符合质量要求。
总结以上所述，卫生陶瓷坯料配方设计是一个综合考虑产品性能要求、原料特性和烧结工艺等因素的过程。
通过合理的配方设计和实验验证，可
以得到满足要求的卫生陶瓷坯料，为后续的成型和烧结工艺提供基础。
同时，优化配方可以达到降低成本、提高产品质量和生产效率的目标。
陶瓷坯料的制备
坯料应满足以下要求： （1）流动性好。
浇注时容易充满模型各部位。注浆成型时希 望流动性好，但又不希望含水率太高。
（2）悬浮性好。
浆料中各种固体颗粒能在较长的一段时间悬 浮而不沉淀的性质称为泥浆的悬浮性。
浆料中固体颗粒能长期悬浮不致沉淀；分层 或开裂。
预烧使： 1、原料晶型稳定； 2、破坏原来的结构改变物性使之更符合工 艺要求，提高产品质量； 3、易于破碎； 4、提高原料的纯度； 5、减少产品的收缩。
预烧会： 1、降低其塑性； 2、增大成型机械及模具的磨损； 3、降低活性。
因此，原料是否预烧，要根据制品及工艺 过程的具体要求来决定。
粘土的风化 大多数粘土是由风化作用形成的பைடு நூலகம் 风化程度较差的粘土开采以后若进一步风化，
化学反应将原料中所含的铁变为可溶盐，然后用 水冲洗将其除去。
溶解法 是用酸或其他反应剂对原料进行处理，通过 化学反应将原料中所含的铁变为可溶盐，然后用 水冲洗将其除去。
升华法
是在高温下使原料中的氧化物（Fe2O3）和 氯气等气体反应，使之生成挥发性或可溶性的 物质而除去。
物理化学方法 包括浮选法和电解法等。 浮选法 是利用各种矿物对水的润湿性不同，从悬 浮液中将憎水颗粒粘附在气泡上浮游分离的方 法。 浮选时一般要用浮选剂（捕集剂），如石 油碘酸、铵盐、磺酸盐等。此法适用于精选含 铁、钛矿物和有机物的粘土。
作用主要体现在以下几个方面：
（1）通过毛细管的作用，使坯料中水分的 分布更加均匀。
第三章 陶瓷坯料的制备
坯料：将陶瓷原料经过配料和加工后，得到的具有成型性 能的多组分混合物。
由几种不同的原料配制而成。 性能不同的陶瓷产品，其所用原料的种类和配比也不同， 即所谓坯料组成或配方不同。 配方的设计与计算是获得好产品的一个关键性内容。
卫生陶瓷泥浆的化学组成、原料组成及配方设计
卫生陶瓷泥浆的化学组成、原料组成及配方设计i前言FOSHANCERAMItSV olIiNo2fsjNo.47)卫生陶瓷泥浆的化学组成,原料组成及配方设计叶如惠(佛山彩洲公司528031)在卫生陶瓷的生产中,由于各地气候,原料,成型,烧成等工艺条件的不同,各厂都有不同的生产加工过程来满足本厂生产的需要,但如何根据一些基本原则,利用当地原料,结合厂的实际情况进行合理的配方设计,配出好的泥浆,这是我们同行共同努力的目标.下面谈谈自己在这方面的一些认识和体会2泥浆中各种化学成份在坯料中的作用卫生陶瓷坯料的化学组成对烧成工艺和制品的质量有着重要的影响,各种原料的化学组成有很大的差别,但其中起主要作用的化学成份是:Si0,AIz0,K和Na¨o,Ca0,Mg0,Fe0,Ti0和烧失量.它们之间既有特性又有共性,相互作用,相互联系.2.1Si二氧化硅是酸性氧化物,是坯料的主要成份,由石英,长石,粘土等原料引入,含量一般在60～70%之间,其中一部分Si0在高温下与Al.生成莫来石晶体,与半安定方石英,残余石英一起形成坯体的骨架,提高制品的白度和机械强度,另一部分Si0则与碱金属氧化物在高温下熔融生成玻璃,增大高温粘度,增强抵抗变形的能力.如果坯料中的SiOz含量过多,则会形成过多的游离石英,降低制品的热稳定性和机械强度,同时使产品的开裂增多:反之如果坯料中的Si0z含量过少,则有可能使产品瓷化不完全或发生变形.2.2A1三氧化二铝是中性氧化物,也是坯料中的主要化学成份.由粘土和长石引入,在坯料中的含量一般为19-28%,其中一部份在高温下与Si0生成莫来石晶体,另一部分熔于熔体中以玻璃相存在,Al.可以提高瓷坯的白度,化学稳定性,热稳定性,机械强度等.但含量过高会提高烧成温度,甚至使制品瓷化不完全;含量过少会使制品烧成温度降低和烧成范围变窄,使产品容易变形和热稳定性变差2.3K和Na.,O氧化钾和氧化钠是碱金属氧化物,是瓷坯中的主要熔剂,由长石引入,有时也由瓷土或瓷石引入它们能熔解部分的Si0和A1:生成玻璃相,填充于坯体骨架的空隙中, 使制品烧结.当K和Na含量过多时,能明显降低坯体的烧成温度,使制品容易变形和热稳定性变差;而含量过少时,则产生的玻璃相减少,制品不易烧结.一般KO和Na 总量应控制在5%以下,其中Ne.~O的含量应在1%以下. 240aOCaO是碱土金属氧化物,在坯体中起助熔作用,一般情况下不是特别引入的,含量应控制在O.8%以下,含量太高会使烧成范围变窄,出现针孔,烟熏,发黄等缺陷.2.5Mg0也是一种碱土金属氧化物,由滑石或镁质粘土引入,它能降低制品的烧成温度,提高制品的白度.由于MgO 的热膨胀系数较小,能促进坯釉中间层的生成,改善制品的热稳定性,但含量过多时容易引起釉面龟裂,一般含量应控制在L5%以下.2.6FeFe的着色能力较强,还有助熔作用,影响制品的白度,烧成温度和外观质量,一般要求Fe的含量应控制在I5%以下2.7TiTio2的着色能力比Fe0更强,危害更大,一般含量应控制在O.8%以下2001年第2期总第47期)佛山陶瓷2.8烧失量烧失量是指坯体在烧成过程中所排出的结晶水,碳酸盐分解放出c,硫酸盐分解放出s0,以及有机杂质被氧化排除的总的质量损失,如坯体的烧失量大,则总收缩也大,容易产生开裂,变形,针孔等缺陷,一般烧失量应控制在8%以下,必要时可将部分粘土预烧或使用少量废瓷粉, 以减少烧失量和坯体收缩.3各种原料在坯体中的作用卫生陶瓷坯料有多种多样,但主要原料可分为粘土,长石,石英三大类.3.1粘土(1)粘土的细分散性使泥浆获得良好的悬浮性和稳定性.(2)粘土是坯料中Al的主要来源,是坯体耐火性能的主要依靠.(3)粘土的可塑性和结台能力,使坯体具有一定的强度,在生产加工过程中避免变形和开裂,同时粘土的颗粒很细,与其它原料形成更合理的颗粒结构:(4)在烧成过程中高岭土分解,与SiO作用生成莫来石晶体,赋予坯体的强度.3.2长石(1)长石是瘠性原料,可缩短干燥时间和减少干燥收缩和变形:(2)长石是熔剂原料,能降低陶瓷产品的烧成温度.(3)长石在高温熔融后具有熔解其它物质的能力,能促使高岭土和其它瓷土的颗粒互相扩散,互相渗透,加速莫来石晶体的生长和发育.(4)长石在熔融成玻璃态后,填充于各晶体颗粒之间,气孔率显着下降,使坯体致密,可提高制品的机械强度和电气性能.3.3石英(1)石英对泥料的可塑性起调剂作用,并能降低干燥收缩,缩短干燥时间和防止坯体变形.(2)在烧成时,由于石英的热膨胀适当地抵销了坯体烧成收缩,而且当玻璃质大量出现时,石英又与Al形成坯体的骨架,从而防止坯体在烧成时发生弯曲变形等缺蹈.(3)高温中的化学亲和力较强,能与其它多种氧化物化合,高温中的液相牯度较高增加坯体的结合能力. (4)增加坯体的机械强度和自度.4配方设计要点七l配方设计的原则只有合理的配方才能配出好的泥浆,只有好的泥浆才能保证生产的正常进行,取得良好的经济效益,配方设计的原则一般从下面四个方面加以考虑:(1)在化学组成上要使产品的物理化学性能符合国家标准的要求,也就是说产品的吸水率,热稳定性等要符合国家标准的要求.同时要兼顾产品的机械强度,白度等,尽量提高产品的质量.(2)熟悉掌握各种原料的特性,根据生产的需要正确选用合适的原料(3)要满足生产工艺的要求,也就是说泥浆的性能,干燥强度,烧成性能等要满足成型操作和烧成工艺的要求, 并且坯釉结合要好.(4)考虑原料的成本和来源.对主要原料要求资源丰富,质量稳定,价格低廉,为生产优质低价的产品打下基础.要对以上四个方面全面兼顾往往是有困难的,在实际生产中首先应保证产品的质量,然后再尽可能满足其它要求.4.2原料选择的设想和要求原料选择最基本的原则是含杂质和着色氧化物要少,根据原料的不同类型分述如下:(1)粘土类粘土的种类是复杂和多种多样,典型的常用粘土有较纯的高岭土,黑粘土,自粘土,灰粘土,硬质粘土等等,不同粘土具有不同的性能,有时就是同类粘土其性能也相差很大,需要我们加以试验鉴别,正确选择.首先是考虑选择稀释性,可塑性和悬浮性都较好的粘土,这样对泥浆性能的可调范围容易控制,一种粘土通常难以满足,需要多种粘土综合使用,同时也会起到减小波动的作用.总之要根据浆料的细度,可塑性,半成品强度,流动性,厚化度,吸浆速度等要求来选择各种不同类型的粘土,取长补短,尽量使泥浆参数波动小,性能稳定,可控范围和操作范围大,从而保证产品的质量.(2)长石类长石一般以钾长石为主,使用少量的钠长石,这样可控范围较宽,制品的性能也较好,另外也可选用温度较低F0SHANCERAMICSV ol11No2fsenⅡlNo.47)的瓷石,瓷砂代替,从而降低原料的成本,有时也选择部分低温粘土来代替长石,但都希望它们含钾量高,含钠量低, 同时含Ca0等其它杂质要较少.(3)石英类石英最好是选用脉石英,这样对制品的质量有所提高,但其它多种石英类原料也可以满足生产,对于一些烧后淡红的”假色”石英也可以考虑使用,不应轻易舍去,同叫Ca0 等杂质含量要低,否则影响坯釉结合及带来其它缺陷(4)其它①加人少量滑石能起到降低烧成温度,促进坯釉结合和改善热稳定性的作用.②加人20%的回坯泥能明显改善浆料的性能.③根据需要可考虑加人烧粘土或废瓷粉,这样可以改善渗透性,增加流动性,减少干燥和烧成收缩.④生产上有时加入触变剂来提高浆料的厚化系数.⑤南方有许多陶瓷厂使用焦磷酸钠作为电解质中的一种,它对提高浆料比重,减少水份,提高泥浆的稳定性起着重要的作用.5成型对泥浆性能的要求(1)流动性要好,保证供浆畅顺和注浆时容易流到模型的各部位.(2)稳定性要好,即泥浆的悬浮性要好,均匀一致,不会沉淀出任何组分,保证成型后坯体各部分组成均匀. (3)具有适当的触变性,这样才能保证湿坯的性能,触变太高或太低都会带来不良后果.(4)含水量要小,在保证流动性的情况下尽可能减少含水量,这样可以缩短吸浆时问,降低干燥收缩和延长模具的使用寿命.电脑知识(5)渗透性良好,泥浆中的水份能顺利地通过附着在模壁上的泥层而被模型吸收,吸浆时问适中,湿度差较小,操作加工性能好,收成高.(6)成型后坯体要容易脱模,并且坯体要略有弹性,脱模后有足够的挺实能力.总之,在泥浆配方中影响质量最大的是可塑性粘土的用量,如果用量过多,在注浆过程中水份不易扩散,吸浆慢, 坯体粘模,脱模困难,坯体软,湿差较大,还会引起收缩过大,容易开裂和变形;如果用量过少,则泥浆可塑性差,悬浮性差,容易沉淀,使坯体结构不均匀,不致密,强度低,容易产生裂纹和分层现象,所以可塑性粘土的用量应适中,保证浆料具有良好的性能.6产品烧成质量对浆料的一些要求(1)在保证浆料性能和坯体强度的情况下,适当控制可塑性粘土的比例和用量.尽量减少坯中有机物和其它高温挥发物的含量,从而减少烟熏,针孔等缺陷出现的机会,提高釉面的质量.(2)要保证坯体的白度,避免一些着色氧化物在高温时熔于釉中或因为坯体底色差而影响釉面的质量.(3)坯体应有足够的强度抵抗在烧成过程中产生的各种应力而产生开裂和变形.(4)Al20的含量一般控制在20%左右,K20和Na的总量一般控制在5%以下,当原料变化或使用一些低温粘土时要注意调整比例,避免生烧或过烧的现象.总之,配方设计是一个涉及面广且复杂的技术工作,需要我们根据原料的性质,成型烧成及产品性能的要求不断试验摸索,才能达到满意的效果.常用软件缺陷威胁因特网由美国政府支持的一个计算机安奎研究组织警告说,常用软件中的一个严重缺陷可能使因特网的主要部分陷于瘫痪.宾夕法尼亚州内基一梅隆大学的CERT直辖市中心近日发出了这项警告据CEBT说,名为”伯克利因特同名宇域”(BTND)的软件使黑客能够不被察觉地以多种方式通过网络的地址系统进八固特网.黑客一旦进八系统,就能发出拍令,关闭因特网的主要部分.CERT说.这是个严重的成胁.因为BINI)软件是因特网的常用部分.特剐用来控制因特网王关重要的地址系统CERT警告说:”由于目前使用的大多数名字服务器运行BIND,这些弱点对固特网的基本设施构成严重成胁.”CERT说,可以在因特网软件联合会的网站()上得到修复缺陷的软件.。
陶瓷坯釉料配方设计
高性能陶瓷材料
随着科技的发展，新型高性能陶瓷材料如氮化硅、碳化硅等 在陶瓷坯釉料配方中得到广泛应用，提高了陶瓷产品的强度 、耐磨性和耐高温性能。
纳米材料
纳米技术为陶瓷坯釉料配方提供了新的可能性，纳米级的添 加剂可以显著改善陶瓷材料的物理性能，如提高韧性、降低 热膨胀系数等。
环保要求对配方设计的影响
详细描述
在骨质瓷坯釉料配方设计中，通常选用优质粘土、高岭土、长石等原料，并添加适量的动物骨粉或植 物纤维以增强坯体的韧性。通过精细的配料和加工，使坯体具有细腻的质地和良好的透光性。同时， 在釉料配方中，选用高光泽度的釉料成分，以提升产品的外观效果。
强化瓷坯釉料配方设计
总结词
强化瓷坯釉料配方设计注重原料的物理性能和化学稳定性，以达到高强度、低热膨胀系 数和优良的使用性能。
现代陶瓷
随着科技的发展，现代陶 瓷在工业、航空航天、医 疗等领域得到广泛应用。
陶瓷坯釉料的重要性
坯料的选择
配方设计的重要性
坯料是陶瓷的基础材料，其成分和结 构决定了陶瓷的性能和应用范围。
合理的坯釉料配方设计能够降低生产成 本、提高产品质量和拓展应用领域，对 陶瓷产业的发展具有重要意义。
釉料的作用
釉料能够增强陶瓷的机械性能、提高 耐腐蚀性和美观度，使陶瓷更具市场 竞争力。
通过收集大量实验数据，利用人工智能 和机器学习技术进行数据分析和挖掘， 实现陶瓷坯釉料配方的优化设计，提高 产品的质量和生产效率。
VS
虚拟现实与仿真技术
利用虚拟现实和仿真技术进行配方设计的 模拟和预测，减少实验次数，降低研发成 本，提高研发效率。
感谢观看
THANKS
长石
长石是一种熔剂性原料，能够降 低烧成温度、减少收缩和增加透 明度，常用于陶瓷釉料配方中。
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卫生陶瓷坯料配方设计、试样制备及其性能测试1.实验目的通过陶瓷工艺设计性综合实验，达到：（1）深刻常用陶瓷原料在陶瓷坯料中的作用；（2）掌握坯料配方设计和实验研究方法；（3）掌握实验技能，提高动手能力；（4）提高分析问题和解决问题的能力；（5）为毕业论文实验、进一步深造或从事专业技术工作奠定良好的基础。
2.实验安排2.1查资料，进行坯体配方设计和计算，完成实验方案设计报告。
2.2实验过程（实验流程如图2-1）2.2.1原料处理（粉碎机或研钵）（颗粒小于1mm或全部通过20目筛）2.2.2配料、球磨、烘干、造粒配料量 300g2.2.3成型按模具尺寸、每个7g原料成型试样33个以上，测试烧结温度范围用20个，按烧成温度烧成10个。
图2-1 实验流程2.3完成实验总结报告(2周)3.设计内容3.1前言3.1.1课题背景纵观我国陶瓷发展史，自改革以来，卫生陶瓷工业快速发展起来，多年位居世界第一，成为世界卫生陶瓷生产大国。
目前，中国的卫生陶瓷生产可谓诸侯林立，企业大部分集中在河南，河北和广东地区，这三个地区年产量均超过1000万件，合计产量占全国总产量的70.3%，其价格相差也十分悬殊，一套坐便器从几十元到两三千不等，从产量上来说河南是最大的，而从产品的档次和出口来讲，则是广东独占鳌头。
在国内生产陶瓷飞速发展的同时，欧盟卫生陶瓷行业也出现新的变化与发展，中国大量出口卫生陶瓷的同时也大量进口外国高档卫生陶瓷产品，国外著名的卫生陶瓷品牌纷纷在中国建厂，抢占中国高档卫生陶瓷市场。
而如今，广大人民的辛福生活已离不开卫生陶瓷带来的无线便捷，生活的一部分不仅仅是柴米油盐，而更多的是居室安逸程度。
行内人士都知道,陶瓷坯釉料配方是陶瓷生产企业生产和技术管理中非常重要的部分，所以卫生陶瓷广泛的应用注定了坯釉料必定是众多厂家研发的主要项目。
3.1.2目的和意义本人在这里仅就其坯料为研究对象，通过查阅文献选择一种卫生陶瓷坯料配方，来完成实验，致力总结出较合适的坯料配方。
3.2配方设计和计算过程3.2.1配方设计（1）查阅文献得到一种卫生陶瓷的坯料化学成分（表3-1）表3-1 某卫生陶瓷的坯料化学成分（质量%）[2]（2）实验原料的化学组成（表3-2）表3-2 实验原料的化学组成（质量%）3.2.2计算过程（1）将原料化学组成中带有“烧失量”者换算成为不含烧失量的各氧化物的质量分数。
上述原料经换算后的原料化学成分的质量分数如表3-3（K2O、Na2O以合量计）表3-3 换算后原料化学组成wt% 单位： %原料SiO2Al2O3Fe2O3TiO2CaO MgO K2O+Na2O 总计石英98.8 0.70 0.10 0.10 - 0.30 - 100.00 长石64.62 19.0 0.10 - 0.60 0.20 15.88 100.40 生砂石52.49 46.91 0.24 0.12 0.24 - - 100.00 碱矸44.48 46.62 0.71 1.66 1.66 2.14 2.72 99.99 滑石粉65.61 0.42 0.11 - 1.59 32.28 - 100.01 洪江土57.09 39.68 0.46 - 0.35 0.12 1.85 99.55 苏州土52.94 45.46 0.57 - 0.36 0.11 - 99.44 （2）列表用化学组成满足法进行配料计算，其配料中软质粘土（采用苏州土）用量规定不超过15%，兹定为14%。
计算过程见表3-4。
表3-4 配料量计算过程（3）将计算所得到的配料质量分数，按原料组成中本来含有烧失量者换算成为含烧失量在内的原料配料质量分数，全部按百分比折算一次即得到配料量如表3-5所示，然后计算制备300g坯料所用的原料质量。
表3-5换算前后配料质量分数计算值换算值配料质量分数苏州土14%15.96%14.98%滑石粉 3.19% 3.38% 3.17%长石21.66%21.77%20.43%生砂石27.69%32.89%30.87%石英32.45%32.55%30.55%106.55%100.00%制备300g坯料所用的原料质量：石英：300×30.55%=91.65g长石：300×20.43%=61.29g滑石粉：300×3.17%=9.51g苏州土：300×14.98%=44.94g生砂石：300×30.87%=92.61g3.3最终设计的配方如表3-6所示表3-6最终设计配方3.4性能测试3.4.1泥浆流变性的测定泥浆的流动性与相对粘度成反比,流动度(V)与相对粘度(η)的关系式为V = 1/η。
流动性好的泥浆,才能保证坯体的质量,防止坯体变形。
当泥浆粘度过大时,流动性差,吃浆速度较快,坯体溏软,容易出现泥浆缕,严重时导致坯体坍塌,泥浆流入模型内会造成坯体薄厚不均和浆面不平整,并在排浆时不能流净,燥时易产生坯裂等缺陷,给生产尤其是成形造成很大的困难；反之粘度过小,流动性太好,泥浆中的粗颗粒会产生沉淀,使坯体组织不均匀,干燥收缩不均,易开裂,另外吃浆速度减慢,半成品脱模晚,坯体板硬,加工性差,加工时很容易出现开裂现象。
[1]卫生瓷泥浆的相对粘度一般在4′30″～5′40″(用恩氏粘度计测定流出200ml泥浆所需时间)。
（1）相对粘度的测定①配制电解质标准溶液：配制百分浓度为5%或10%的Na2CO3、NaSiO3两种电解质的标准溶液。
电解质应在使用时配制，尤其是水玻璃极易吸收空气中CO2而降低稀释效果。
Na2CO3也应保存于干燥的地方，以免在空气中变成NaHCO3而成凝聚剂。
②粘土试样须经细磨、风干过100目筛。
③泥浆需水量的测定：称取200克干粘土，用滴定管加入蒸馏水，充分搅拌至泥浆开始呈微流动为止（不同粘土的加水量波动于30－70%），记录加水量。
④电解质用量初步试验：在上述泥浆中，以滴定管将配好的电解质标准溶液仔细滴入，不断搅拌和匀，记下泥浆明显稀释时电解质的加入量。
⑤取5只泥浆杯编好号，各称取试样300克（准确至0.1克），各加入所确定的加水量，调至呈微流动。
⑥在5只泥浆杯加入所确定的电解质加入量，其间隔为0.5ml～1ml。
5只泥浆杯中所加电解质质量不同但溶液体积相等，用电动搅拌机搅拌半小时。
⑦洗净并擦干粘度计，加入蒸馏水至两个尖形标志，调整仪器水平，将具有刻度线的100ml容量瓶口对准粘度计流出孔，拔起木棒，同时记录时间，测定流出100ml 水的时间，然后用木棒塞住流出孔，做三个平行实验，取平均值，作为100ml水流出时间。
⑧将上述五只泥浆杯中的泥浆用上法各做三个平行实验，取平均值，求得相对粘度B（泥浆从流出孔流出，不要触及承受瓶的瓶径壁，应成一股泥浆流下）。
（2）结果计算：①相对粘度计算公式B=Cs/Ws 式（1）式中：Cs―100ml泥浆流出时间，秒Ws―100ml水流出时间，秒B―相对粘度②以泥浆的相对粘度为纵坐标，以电解质的不同加入量为横坐标绘制曲线图（如图3-1）。
图 3-1 相对粘度-电解质含量曲线图3.4.2泥浆吸浆速率的测定在泥浆中固体颗粒的比表面积、泥浆浓度、泥浆温度、泥浆与石膏模间的压力差一定的条件下，单位时间内单位模型面积上所沉积的坯体重量称为吸浆速度。
工艺上吸浆速度以石膏坩锅法和石膏圆柱体法测定之，前者以石膏坩锅内壁单位面积上单位时间内沉积的干坯重量表示吸浆速度，后者以石膏圆柱体外表面单位面积上单位时间内聚积坯泥的重量表示吸浆速度。
（1）烧成过程的变化及烧成温度的确定①烧成过程的变化物理变化：体积收缩至稳定，气孔率大变小至很小稳定，强度增大，密度增大。
化学变化：高岭土→莫来石、无定形铝硅化合物、液相长石→ 液相、析出二次莫来石英→ 液相、石英②烧成温度的确定烧成温度：达到性能要求所需的热处理温度。
瓷化温度：气孔率最小、密度最大时的温度（范围），此时强度最大。
确定方法：测定不同温度小收缩率、气孔率（吸水率），作温度－收缩率，温度－吸水率图。
（2）吸水率、烧成线收缩率测定①吸水率计算公式W=（G1-G0）/G0×100% 式（2）式中： W—试样的吸水率，%G0—试样干重，克G1—试样吸水饱和后的重量，克②将泥浆注入干燥的模型中，待吃浆完成后，取出试条，烘干后测量尺寸L0，单位mm。
将干燥试条放在窑炉的窑车上烧成，冷却后取出试条，测量尺寸L，单位mm。
[3]则烧成线收缩率计算公式Y=（L0-L）/L0×100% [5]式（3）式中： Y—试样的烧成线收缩率，%L0—试样干燥后长度，mmL—试样烧成后的长度，mm在200～1300℃范围内选取时选取25个温度点，设计升温曲线，分别在这些温度点测试试样的吸水率和烧成线收缩率，并绘制温度－收缩率，温度－吸水率曲线（如图3-2）确定烧成温度。
图3-2吸水率、收缩率曲线(3)吸浆速度测定（石膏坩埚法）：将泥浆注入已知重量的石膏坩埚内静止25分钟，然后将多余的泥浆倒出在木架上倒置30分钟。
将坩埚连同附在内壁的坯体一同置于105~110℃下干燥至恒重，冷却，称量。
[4]则得吸浆速率计算公式V=(G1-G0)/At 式（4）式中：V―吸浆速度，g/cm2·secG0―测试前石膏坩锅重，gG1―测试后坩锅重＋干坯重，gA―坩锅内表面积，cm2t―泥浆注入坩锅后静置时间，sec3.4.3抗弯强度测定（三点弯曲法）图3-3 三点弯曲图抗弯强度计算公式[6]R f=3PL/2bh2式（5）式中：R f—抗弯强度，N/m2P—试样断裂时负荷，NL—支撑刀口间距，mb—试样断口处宽度，mh—试样断口处厚度，m确定烧成温度后，在该温度烧制试样10个，分别用抗弯强度测试仪测定它们的抗弯强度，并取平均值。
参考文献[1]马铁成，缪松兰，林绍贤，朱振峰.陶瓷工艺学[M].北京.中国轻工业出版社. 2011.1[2]周子彦，周立虹.低质坯料稀土乳白釉卫生陶瓷的研制[J].唐山德盛陶瓷有限公司，063020.陶瓷.2006.No.4.29-30.[3]王瑞生，于之东，黄转红.卫生陶瓷泥浆、釉浆及坯料性能测试方法[J].河北理工大学材料学院,唐山，063009，唐山学院，063000.陶瓷.2005.No.2.47-48.[4]侯文萍，赵宗昱，张丽鹏.陶瓷泥浆性能与基本参数的关系[J].山东建材学院，济南，250022.全国性建材科技期刊，陶瓷，1998年，第1期，总第131期.8-11,41.[5]QB/T1548-1992,陶瓷坯泥料线收缩率测定方法,中华人民共和国轻工行业标准[S].北京：中国标准出版社，1992.[6]GB/T4741-1999陶瓷材料抗弯强度试验方法,中华人民共和国国家标准[S].北京：中国标准出版社，1999.。