无机材料工程综合实验之一

1、无机材料工程综合实验之一 陶瓷墙地砖的制备 指导老师：吴任平 林春莺 一、实验目的掌握坯料、釉料制备方法掌握和运用粉体、釉浆及产品性能测试技术掌握陶瓷砖的成型方法了解陶瓷烧成过程中的物理、化学变化了解影响陶瓷墙地砖产品质量的因素及改进方法二、实验内容独立设计制作各类陶瓷墙地砖掌握制备陶瓷砖的工艺步骤（包括配方计算、配料、研磨、成型、施釉、烧成等过程）墙地砖抗弯强度、吸水率、热稳定性等性能的测试方法及影响因素分析 三、实验原理制定坯料配方的方法通常是根据产品性能要求，选用原料，确定配方及成型方法。例如制造日用瓷则必须选用烧后呈白色的原料，包括粘土原料并要求产品有一定强度；制造化学瓷则要求有好的化

2、学稳定性；制造地砖则必须有高的耐磨性和低的吸水性；制造电瓷则需有高的机电性能；制造热电偶保护管必须能耐高温、抗热震并有高的传热性，制造火花塞则要求有大的高温电阻、高的耐冲击强度及低的热膨胀系数。 三、实验原理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。各地文献资料所载成功的经验配方固有参考价值，但无论如何，不能照搬。因粘土、瓷土、瓷石均为混合物；长石、石英常含不同的杂质，同时各地原有母岩的形成方法、风化程度不同，其理化工艺性能不尽相同或完全不同，所以选用原料制定配方只能通过实验来决定。坯料配方试验方法一般有三轴图法、孤立变量法、示性分析法和综合变量法。 三、实验原理坯料的化

3、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。釉层附着在坯体上，釉层的酸碱性质、膨胀系数和成熟温度必须与坯体相适应。 三、实验原理进行釉料配方时，除将不同成分的釉料施于固定成分的坯料试片上以比较其高低外，也可采用坩埚法(将釉粉放在固定成分的坩埚内)以检验釉的流动性和坯釉间的应力。从所得结果来判断釉式的特性，然后按下列内容加以总结： (1)釉的成熟温度和光泽度，与A1203或Si02当量之关系； (2)釉的成熟温度和光泽度，与Si02A12O3比值的关系；(3)与标准成分的坯料试片结合得最好的釉式(即坯釉间应力最小者)，并分析原因。 四、实验仪器设备与药

4、品 1、仪器设备天平、电子秤、标准筛、研钵、行星球磨机、轻型球磨机、滚筒球磨机、压片机、液压成型机、除铁器、振动筛、喷釉机、高温电炉、石膏模具、练泥机、电脑电窑、湿式喷釉机、真空干燥箱、吸水率体积密度测定仪、电子拉伸机、热震稳定性测定装置。 四、实验仪器设备与药品 2、原料及药品（试剂）长石、石英、高岭土、粘土、叶腊石、硅灰石、透辉石、绢云母等矿物原料CMC、水玻璃、腐殖酸钠、碳酸钠等电解质五、实验步骤1坯料制备(1)按照设计的坯式计算坯料配方()：计算出各种原料的百分比含量(干基)(2)原料烘干。不烘干时计算出含水分原料的加入量(3)按照配方准确称量各种原料的加，人量。将原料、电解质、水一同

5、装入球磨机中磨制。料：球：水1：2：04；磨制1015h，细度为24(200目筛余)，过筛、除铁(4)将泥浆烘干脱水至适当的水分，过筛造粒陈腐后备用（5）测试和记录粉料的性能指标：水分、颗粒级配、流动性五、实验步骤2制备釉浆 (1)按照设计的釉式计算釉料配方()：计算所用各种釉用原料的百分比含量。(2)按配料量计算各种原料的加入量。电解质(CMC)02一03、水45(外加)。(3)将各种原料、电解质、水和磨球加入瓷磨罐中，料；球：水1：2：045，在研磨设备上磨制2025h，细度250目筛余002006，过筛、除铁后备用。(4)测试釉浆的工艺参数：水分、细度、流动性、触变性等。 五、实验步骤3

6、成型坯体 (1)选择适当的模具，将坯体粉料装入模型中，用压制成型的工艺制备陶瓷砖坯体。(2)将坯体烘干备用。五、实验步骤4施釉(1)将用喷釉或浸釉法。釉层厚度控制在0.5mm。注意釉层厚度应保持一致；坯体底面应无釉，以防烧成时粘连。(2)釉坯应自然干燥一段时间。五、实验步骤5烧制(1)将釉坯放在乎整的耐火托板上(无釉面接触托板)入电炉中烧制。按烧成温度曲线升温。(2)冷却后观察制品的外观质量并记录。釉面无裂纹，即说明坯釉适应性很好，坯釉间无显著应力。如果有破隙或裂纹，即说明坯釉适应性不好。(3)试制品的吸水率体积密度、抗折强度、热震稳定性并记录。六、实验报告要求(1)实验过程叙述；(2)坯、釉配方计算结果；(3)坯、釉浆测试结果；(4)烧后制品物理性能测试结果；外观质量