第四章配合料制备
玻璃工业:配合料
陶瓷和耐火材料工业:坯料(釉料)、泥料(砖料)
◆干粉料(含水量3%~7%,压制成型)
◆半干泥料(含水量8%~15%,压制成型)
◆可塑料(含水量18%~25%,可塑成型)
◆注浆料和泥浆(含水量28%~35%,注浆成型)
◆热压铸坯料(成型剂为石蜡,不含水分,热压铸成型)
水泥工业:生料
◆生料干粉(含水率0.5%左右,干法)
◆生料球(含水量12%左右,半干法)
◆生料滤饼(含水量20%左右,半湿法)
◆生料浆(含水量35%~38%,湿法)
◆白生料:不含煤
◆半黑生料:与部分煤
一起粉磨
◆全黑生料:全部煤粉
一起粉磨
第一节陶瓷坯(釉)料制备
一、陶瓷坯料质量要求
1.基本要求
●配方准确
准确称料(应除去原料中水分,按绝干料计)
加工过程中避免杂质混入
●组分均匀
坯料中的各种组分,包括主要原料、水分、添加剂等都应均匀分布,否则会使坯体或制品出现缺陷,降低产品性能。
●细度合理
各组分颗粒应达到一定细度,并具有合理的粒度分布,
以保证产品的性能和后续工序的进行。
●气孔少
各种坯料中或多或少所含有的空气对产品质量和成型都有不利影响,应尽量减少其含量。
2.具体要求
(1)可塑坯料的品质要求和控制
坯料的可塑性
含水量的控制
颗粒细度的控制
气孔的控制
生坯干燥强度
收缩率的控制
(2)注浆坯料的质量控制
泥浆的比密度
泥浆的流动性
泥浆的厚化系数泥浆的渗透性
注浆坯件的干燥收缩含水率、电解质调整
(3)压制坯料的质量控制
颗粒大小及团粒
含水率
流动性
压缩比
可塑性(粘性、结合性)干坯强度
二、陶瓷坯(釉)料组成转换
1.由坯(釉)料化学组成计算坯(釉)式
若坯料中化学组成包含有灼减量成分,首先应将其换算成不含灼减量的化学组成;
以各氧化物的摩尔质量,分别除各该项氧化物的质量分数,得到各氧化物的mol量;
以碱性氧化物或中性氧化物mol量总和,分别除各氧化物的mol量,即得到一套以碱性氧化物或中性氧化物为Imol的各氧化物的mol数值;
将上述各氧化物的量按RO·R?O?·RO?的顺序排列为实验式。
2.由坯(釉)式计算坯(釉)料化学组成
将坯(釉)式中各氧化物的mol数,乘以相应氧化物
的摩尔质量,得出各氧化物质量(g)。
由坯(釉)式中各氧化物质量总和为基准,求出各氧化物的不含灼减的化学组成(质量百分数)。
若已知灼减,则可再化为包含灼减的化学组成。
3.由配料量计算坯(釉)式
需已知各种原料的化学组成,并将其化学组成换算成不含灼减
量的化学组成;
将每种原料的配料量(质量),乘以各氧化物的质量分数,即
可得到各种氧化物质量;
将各种原料中共同氧化物的质量加在一起,得到坯料中各氧化
物的总质量;
以各氧化物的摩尔质量分别去除它的质量,得到各氧化物的
mo1量;
以中性氧化物的总量去除各氧化物的量,即得到一系列以中性
氧化物(R?O?)系数为1的一套各氧化物的mol系数;
按规定的顺序排列各种氧化物,即可得到所要求的坯式。
三、陶瓷坯料配料计算
1.由坯料矿物组成计算配料量
(1)已知原料矿物组成,直接根据原料矿物组成,确定各种原料的配料量。
(2)已知原料化学组成,可先将原料化学组成换算为矿物组成;再根据原料矿物组成,确定各种原料的配料量。
2.由坯料实验式计算配料量
(1)已知原料化学组成
◆将原料化学组成换算成各种原料的矿物组成;
◆将坯料实验式换算成粘土、长石及石英矿物的质量分数。
计算中,把坯料实验式中的K?O、Na?O、CaO、MgO都粗略地归并为K?O,则坯料的实验式可写成如下形式:
aR?O·bAl?O?·cSiO?
◆用满足法来计算坯料的配料量,分别以粘土原料和长石原
料满足实验式中所需要的各种矿物的数量,最后再用石英原料来满足实验式中石英矿物所需要的数量。
(2)已知原料实验式
以坯料实验式中所列的每种氧化物物质的量为基
准,依次减去所用原料的物质的量,最后换算为各种原料质量分数。
3.由坯料化学组成计算配料量
条件:已知原料化学组成
(1)将坯料和原料含灼减量换算成不含灼减量化学组成;
(2)明确坯料中某种氧化物由哪种原料提供,再根据该氧化物在这种原料中的含量来计算其该原料用量,再用满足法来逐项计算坯料其他原料配料量;
(3)为满足成型工艺要求而需使用两种粘土配料时,可根据生产经验确定其配合比例,逐项从坯料成分中扣除其对应的含量,最终剩余量中若某氧化物仍较大时可选用纯原料补足,若无剩余或剩余量甚微,则计算结束;
(4)最后根据各种原料的配合量算出其百