第二章 坯料教材

第二章坯料第一节坯料的类型分类的依据：按熔剂的类型划分。长石质瓷绢云母质瓷骨灰瓷镁质瓷3/24/2024陶瓷工艺学长石－石英－高岭土为主的三组分配方，是现代日用陶瓷最普通的配料。据熔剂成分的变化范围不同，配料不同，可配成烧成温度在1150－1450℃的陶瓷坯料。一般烧成温度在1250－1350℃之间。一般长石质瓷坯的成分组成范围：SiO2：65－75%，Al2O3：19－25％，(R2O＋RO)＝4－6.5％。第一节坯料的类型一、瓷器坯料(一)长石质瓷坯料3/24/2024陶瓷工艺学EMBSiO2K2OAl2O3

E：三元系统的最低共熔点

B：石榴石的组成点

M：莫来石的组成点长石质瓷的组成范围在直线ME的两侧。此区域的物相为莫来石，玻璃相，残余石英，方石英。三元系统最低共熔点E的温度为980℃（上下20℃）范围波动。瓷的组成范围越近E点，成瓷温度越低，液相量越多，莫来石越少。瓷的组成越近M点，成瓷温度越高，莫来石的量越多，液相量越少。

配方调试的理论基础：K2O—Al2O3—SiO2系统三元相图。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学要求：按分析相图的步骤具体分析。

(1)有多少化合物：5个二元化合物，4个三元化合物。

(2)化合物的组成点；

(3)判断化合物的性质；(一致或非一致熔融化合物)(4)无变量点性质：

M:

共熔点(985℃)

L

莫来石＋鳞石英＋钾长石

E:

鳞石英与钾长石界线和其连线的交点

(990℃)

L

鳞石英＋钾长石

(5)重点介绍此系统与日用陶瓷及普通电瓷生产密切相关。

配料：粘土(高岭土)、长石、石英在相图中配料三角形为：

QWD

产物三角形为：

QWm

制品中晶相：石英、长石、莫来石K2O－Al2O3－SiO2系统相图第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学图

配料三角形与产物三角形3/24/2024陶瓷工艺学(6)具体分析1～8线上配料的熔体冷却析晶路线，并反向推导配料升温熔化过程中哪一相先消失。

1~5线钾长石先消失

6点长石和石英同时消失

7～8线石英先消失

(7)预测制品晶相组成

1~5线石英、莫来石、玻璃相

6点莫来石、玻璃相

7～8线长石、莫来石、玻璃相

第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学配方的调试

①

配方中的粘土，应用高岭土或烧后呈白色的粘土，为提高成型性能，也可采用一定量的高可塑性粘土。如：用膨润土时，用量不超过5％。

②在不需提高可塑性时，但需增加Al2O3的量，可将部分粘土煅烧为熟料。用量一般小于10％。

③主要用钾长石，钾长石的熔融特性保证在成瓷温度下提供足够的玻璃相，坯体得到良好的烧结，坯体不变形。钠长石，高温粘度小，流动性大，易变形，烧成不易控制，但钠长石利于晶体发育成长，降低烧成温度的作用大于钾长石。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学配方的调试

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。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学长石质瓷的成瓷范围常见类型高粘土质硬质瓷：高岭土含量大于50%，石英小于30%，长石大约20%。高长石质瓷：长石含量大于30%，石英10～30%，高岭土25～50%。高石英质瓷：石英含量30~40%，长石10~30%，粘土30~50%。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学控制坯料配方的重要意义通过对坯料配方的物理、化学分析测试数据，结合对原料进行相应的研究，控制各组分的原料配比，调节不同氧化物组分的含量，得到质量最优的陶瓷。因此坯料配方是陶瓷生产工艺的基础。坯料的化学组成是控制坯料配方的基本依据。（关于其化学分析方法在以后介绍）第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学（2）各种氧化物在陶瓷中的作用①SiO2

：主要由石英引入，也可由粘土，长石引入。是成瓷的主要成分。部分SiO2与Al2O3在高温下生成莫来石；部分SiO2以残余石英形式存在，这是构成瓷体的骨架，提供瓷体的机械强度。部分SiO2与碱性氧化物在高温下形成玻璃体，使坯体呈半透明性。注意：SiO2含量高，热稳定性差，易于炸裂。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学②Al2O3：主要由粘土，长石引入，成瓷的主要成分。部分于莫来石中，部分于碱性氧化物形成玻璃体。相对提高Al2O3含量，可提高白度，热稳定性，化学稳定性，和机械强度。工艺过程：Al2O3含量高，烧成温度高；Al2O3含量低，烧成时易变形。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学③K2O、Na2O：主要由长石（瓷石）引入。与Al2O3

SiO2形成玻璃相。助熔作用，K2O、Na2O含量过高（>５％），急剧降低烧成温度，热稳定性大大降低，一般控制含量在５％以下。可提高白度。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学④CaO、MgO碱土金属氧化物，一般含量较少，不特别加入。少量时，和碱金属氧化物共同起助熔作用。引入可提高热稳定性和力学强度，提高白度和透明度，改进色调，减弱铁、钛氧化物的不良着色影响。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学⑤Fe2O3、TiO2来自粘土、长石等中的杂质，含量较微。有害影响较大，可使瓷被着色成不好的色泽，影响其外观品质。南方：白里泛青北方：白里泛黄第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学①n（Al2O3）/m（SiO2）=1：5②坯料中的Al2O3不低于2mol第一节坯料的类型（3）瓷坯中各氧化物间关系：3/24/2024陶瓷工艺学长石质瓷属长石—石英—高岭土为主的三组分配料。是最普通的配料。据熔剂成分变化范围的不同，配料不同，可配成1150～1450℃各种烧成温度范围的瓷器。一般烧成温度在1250～1350℃。岩相组成（T<1450℃）：

一般相组成：玻璃相50—60%，莫来石10—20%，残余石英8—12%，半安定方石英6—10%。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学长石质瓷瓷质特点：长石质瓷的白度高。

原因：长石质瓷依靠降低粘土中Fe、Ti量来提高白度。采取除铁与不同烧成气氛等措施。具有半透明性。

原因：长石质瓷具有半透明性是通过高玻璃相来实现的。烧成温度在1250℃以上的长石质瓷，成瓷后，不透气，吸水率低，瓷质坚硬，断面呈光泽的贝壳状，机械强度高，化学稳定性好。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学长石质瓷工艺性能：一般长石质瓷的组成范围：

SiO2：65～75%，Al2O3：19～25%，R2O+RO=4～6.5%(其中R2O不小于2.5%)。分子式，酸度系数，烧成温度：

硬质瓷胎软质瓷胎分子式0.18~0.2R2O·R2O3·3.5~4SiO2

0.3~0.4(R2O+RO)·R2O3·5.5~6SiO2

酸度系数1.1~1.3

1.68~1.75烧成温度1300～1450℃

1200～1300℃烧成温度大于1250℃为硬质瓷，小于1250℃为软质瓷。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学长石质瓷工艺性能：由于配料中粘土含量高，所以坯料的可塑性好，易于成型。玻璃相含量高，但由于玻璃相为钾玻璃，烧成温度范围宽。其熔体的高温粘度大，高温粘度系数小，尽管玻璃熔体含量大，但出现的速度慢且粘度大，所以，高温变形小，烧成容易控制。产品一般做日用瓷，餐，茶，酒具，工艺美术瓷，要求性能不高的工业瓷。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学长石质瓷常见类型：①高粘土质硬质瓷粘土的含量大于50％，石英小于30％（常用15％），长石大约20％。特点：烧成温度高，机械强度高，热稳定好，透明性差。应用：化学瓷，耐热瓷，高压电瓷，研磨体（球磨罐），日用瓷。注意：因为粘土含量高，为防止收缩太大，可加入20％的熟粘土。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学长石质瓷常见类型：②

高长石质瓷长石含量大于30%，石英10—30％，粘土25—50％。特点：烧成温度低，易变形。半透明性好，脆。热稳定性差。应用：艺术瓷，日用瓷。实例：——“鲁玉瓷”：

采用高温素烧低温釉烧的二次烧成。瓷器透明度高，强度高，变形小，釉面光滑平整，色调柔和的精细瓷器。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学长石质瓷常见类型：③

高石英质瓷石英含量在30—40%，长石10—30%，粘土30—50%。特点：

激变性能好，半透明性差，热稳定性差，烧成温度居中。应用：高压电瓷，美国：餐具，卫生瓷，我国北方的日用瓷。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学（二）绢云母质瓷属K－Al—Si三元系统，我国古瓷特别是南方古瓷均属于这种瓷质。其中的绢云母是瓷石的主要主分。主要矿物组成：高岭石、绢云母、石英、水云母及少量的多水高岭石，方解石。一般烧成温度在低于1350℃之间一般绢云母质瓷坯的成分组成范围同长石质瓷的差不多：SiO2：60－70%，Al2O3：22－30％，R2O＋RO＝4.5－7％。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学绢云母质瓷的成瓷范围绢云母30～50％，石英15～25％，高岭土30~50%，其它5～10%。实际配方：瓷石70～30%，高岭土30～70%。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学绢云母质瓷属Ｋ—Ａｌ—Ｓｉ系统，南方瓷区大部分是高岭石和瓷石（绢云母和石英）的二组分配料。主要矿物组成：高岭石，绢云母，石英，水云母和少量的多水高岭石，方解石。岩相组成：

石英，方石英，莫来石，玻璃相。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学绢云母质瓷瓷质特点：

①半透明性好，瓷体中熔体含量高。

②相同条件下，烧成温度低，石英颗粒细，易熔。

③还原焰烧成，瓷质白里泛青。工艺特点：①

绢云母质瓷的成瓷范围：绢云母30～50%，石英15～25%，高岭土30～50%，其它5～10%

实际配方：瓷石70～30%，高岭土30～70%。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学绢云母质瓷工艺特点：②绢云母作为熔剂。绢云母通过瓷石引入的，瓷石原料熔融后粘度高（原因：含石英，石英溶于液相提高液相的高温粘度；绢云母可分解为玻璃相和白榴石，具有长石的特性。绢云母可形成莫来石，且形成莫来石温度较低而量多，有粘土的特征，具有一定的塑性。随绢云母含量不同烧成温度不同，一般在1350～1300℃。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学绢云母质瓷工艺特点：③烧成用还原焰，成瓷后色调柔和。特点：热稳定性好，机械强度高。应用：日用瓷，工艺瓷。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学（三）磷酸盐质瓷（骨质或骨灰瓷）以骨灰（磷酸盐）、高岭土、长石、石英配料，磷酸盐作为熔剂。第一节坯料的类型3/24/2024陶瓷工艺学骨灰瓷（骨质瓷，磷酸盐质瓷）以骨灰（磷酸盐），高岭土，长石，石英配料。磷酸盐作为熔剂，本身的熔点高，但共熔后，熔化温度大大降低。岩相组成：

玻璃相40%，

—Ca3（PO4）2>40%，Ca—长石20%，少量的方石英，气孔，莫来石。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学骨灰瓷（骨质瓷，磷酸盐质瓷）瓷质特点：①半透明性好，

—Ca3（PO4）2

，Ca—长石晶相与玻璃相折射率接近，散射不大，所以，在玻璃相不太高的情况下，具有很好的半透明性。②白度高，粘土用量少，原料中铁含量极低，且少量的铁在磷酸盐中以6配位存在，此时铁离子不显色。其白度一般在80以上。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学骨灰瓷（骨质瓷，磷酸盐质瓷）瓷质特点：③光泽好，一般采用二次烧成，特别是高温素烧，低温釉烧时，因为釉烧过程中基本无素烧时的化学反应，所以不再有气体排除。④装饰效果好，瓷釉通常采用熔块釉，和半低温熔块釉，熔块中的铅，硼保证易形成平整的釉面。PbO折射率高，保证釉面平整度好。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学骨灰瓷（骨质瓷，磷酸盐质瓷）瓷质特点：⑤

光泽机械强度低，热稳定性差。主要由

-Ca3（PO4）2晶相和Ca-长石晶相决定（晶相的机械强度低，线胀系数大）。热稳定性在150～180℃。⑥瓷质较脆，瘠性原料在70%以上，高可塑性粘土加入又不能太高，所以，瓷质较脆。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学骨灰瓷（骨质瓷，磷酸盐质瓷）配方：化学组成：

主要化学成分：P2O5，SiO2，Al2O3，CaO。其中的CaO

，P2O5由骨灰引入。坯体大致范围：

1.97~9.08SiO21.15~8.3RO·Al2O3·0.35~2.67P2O5

第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学骨灰瓷（骨质瓷，磷酸盐质瓷）配方实例：唐山试制的骨灰瓷坯：

0.09K2O5.01SiO20.173Na2O3.31CaO0.24MgO0.972P2O5

Al2O3

唐山试制的骨灰瓷配方：

石英8，长石10，滑石2，生砂石7，骨灰40，碱干6，木节5，宽城土22第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学骨灰瓷（骨质瓷，磷酸盐质瓷）工艺特点：①坯料中瘠性料含量多，需加入一定量的粘土，以保证成型性能和生坯的干燥强度。但用量不能太多，否则，半透明性减弱，失去骨灰瓷的特点。所以，加高可塑性的粘土。②骨灰瓷注浆料很难稀释[CaO+H2O—Ca（OH）2]，则泥浆易触变。所以通常不能使用无机电解质，或单独使用无机电解质，一般用有机电解质或综合剂（草酸和腐植酸钠）做电解质。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学骨灰瓷（骨质瓷，磷酸盐质瓷）工艺特点：③烧成温度范围窄。原因：（1）在接近烧成温度附近，生成的钙长石溶于液相，且速度快，则此时液相急剧增加，导致烧成温度范围窄。（2）磷酸盐玻璃的高温粘度小，高温粘度系数大，导致烧成温度范围窄。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学骨灰瓷（骨质瓷，磷酸盐质瓷）工艺特点：④通常采取在烧成温度下限长时间保温，既低温保温，防止液相增加太快，制品变形过大。⑤还原焰下烧成，灯光下淡绿色调；氧化焰下，纯白，色调柔和。⑥匣钵器形规整，倒叩，减少自重变形。⑦我国用低温素烧，高温釉烧。英美国家采用高温素烧，低温釉烧，高温素烧后抛光处理，高温施釉。⑧成型：可塑成型，注浆成型，等静压成型等方法。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学镁质瓷主要是滑石质瓷，和蛇纹石质瓷。岩相组成：原顽火辉石为主晶相，少量的斜顽火辉石和方石英，少量的玻璃相。配方：滑石67～78%，粘土15～20%，长石6～10%。第一节坯料类型（四）镁质瓷3/24/2024陶瓷工艺学镁质瓷瓷质特点：半透明性好。主晶相折射率与玻璃相相差较大，但主晶相（原顽火辉石）晶相粒径比可见光波长大的多，所以散射不大。白度，粘土的用量少，铁钛含量低，白度高。由于滑石可塑性差，且用量多，所以坯体的可塑性差，不易成型。若减少滑石用量，增加粘土用量，则坯体烧成温度范围窄。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学镁质瓷瓷质特点：①半透明性好。主晶相折射率与玻璃相相差较大，但主晶相（原顽火辉石）晶相粒径比可见光波长大的多，所以散射不大。②白度，粘土的用量少，铁钛含量低，白度高。③由于滑石可塑性差，且用量多，所以坯体的可塑性差，不易成型。若减少滑石用量，增加粘土用量，则坯体烧成温度范围窄。解决方法：

（1）以部分塑性镁质粘土代替滑石，加入强可塑性的膨润土部分替代高岭土。（2）滑石在1300℃以上煅烧，破坏其片状结构，利于成型。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学镁质瓷瓷质特点：④介电损耗低，做电子陶瓷。⑤原顽火辉石易向斜顽火辉石转化，晶粒尺寸变大，产生结构应力，瓷体老化。

改进措施：提高长石的用量，形成以原顽火辉石—堇青石质为主晶相的滑石质瓷。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学镁质瓷实例：配方：滑石45—50%，长石10—20%，粘土30—35%

岩相组成：原顽火辉石，堇青石，玻璃相特点：泥料塑性好，成型性能好，变形小，烧成温度范围变大，机械强度大。只要无游离的石英晶相，堇青石量不要太多，晶粒尺寸细（<10

m），玻璃相含量多。则可防止瓷体老化。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学MgO－Al2O3－SiO2系统此系统与镁质陶瓷、堇青石瓷、滑石瓷等瓷制品密切相关。第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学图MgO-Al2O3-SiO2相图的富硅部分第一节坯料类型3/24/2024陶瓷工艺学

产品的物理化学性质以及使用性能。根据一些工厂和研究单位积累的经验和数据。了解各种原料对产品性质的影响是配料的基础。配方应满足生产工艺的要求。原料的供应应稳定。第二节配料的依据3/24/2024陶瓷工艺学配方调试原则：配方是在示性矿物组成的基础上，考虑到实际原料及生产工艺因素而定的。

基础：配方调试的理论基础：K2O—Al2O3—SiO2系统三元相图。第二节配料的依据3/24/2024陶瓷工艺学配方研制的过程确定目标评价原料初拟配方加工配料试烧产品测定性能评价效果第二节配料的依据3/24/2024陶瓷工艺学配方研制的准备工作在拟定配方之前，应对所用原料的化学组成、矿物组成、物理性质以及工艺性能做全面分析，并根据分析结果有选择地运用到配方设计中去。尤其要注意与相应的工艺装备联系起来。第二节配料的依据3/24/2024陶瓷工艺学第三节配料计算一、坯料组成的表示方法实验式表示法化学组成表示法矿物组成（示性组成表示法）配料比表示法分子式表示法3/24/2024陶瓷工艺学配方（料）计算原理现有的配方计算方法：三角坐标计算法矿物组成逐项满足法化学组成逐项满足法化学实验式逐项满足法相图计算三角直线法第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学（一）实验式表示法以各种氧化物的摩尔数比例来表示。根据坯料的化学组成计算出各种氧化物的分子式；在按照碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的顺序排列出分子数。这种方法称为坯式（胎式）或者釉式表示法。基本形式如图式中a、b、c、d表示各氧化物的摩尔数，用来表示各氧化物间的相互比例。坯料实验式中取中性氧化物R2O3的摩尔数之和c为1，釉式实验式中取a、b之和为1。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学实验公式(赛格式)表示法方法：以各种氧化物的摩尔数的比例来表示。先根据坯和釉的化学组成计算出各氧化物的分子式；再按照碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的顺序列出它们的分子数。这种表示法称为坯式或釉式。例如：ａＲ２Ｏ

·ｃＲ２Ｏ３·ｄＲＯ2

ｂＲＯ

式中ａｂｃｄ表示各氧化物的摩尔数，用来表示各氧化物间的相互比例。

坯料的实验式中取中性氧化物的摩尔数为之和c为１。

釉料的实验式中取碱性氧化物的摩尔数为之和a+b为１。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学（二）化学组成表示法根据化学全分析结果，用各种氧化物及灼减量的重量百分比反映坯料和釉料的成分。例：某日用瓷坯的化学组成（%）优点：利用这些数据可以初步判断坯、釉的一些基本性质；用原料的化学组成可以计算出符合既定组成的配方。缺点：原料和产品中的氧化物不是单独存在的，它们之间的关系和反映情况比较复杂，因此此方法有局限性。SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OIL（灼减量）66.8021.630.470.610.372.941.605.47第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学化学组成表示法方法：根据化学全分析的结果，用各种氧化物及灼烧减量的重量百分比反映坯和釉料的成分。例某日用瓷坯（%）：

SiO2Al2O3Fe2O3

CaO

MgOK2ONa2OIL66.8821.630.470.610.372.941.605.47

优点：利用这些数据可以初步判断坯，釉的一些基本性质；用原料的化学组成可以计算出符合既定组成的配方。缺点：原料和产品中这些氧化物不是单独和孤立存在的，它们之间的关系和反应情况比较复杂。因此此方法有局限性。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学（三）矿物组成（示性组成）表示法将天然原料中所含的同类矿物含量合并在一起用粘土、石英、长石三种矿物的重量百分比表示坯体组成。依据：同类型矿物在坯料中所起的主要作用基本上相同。优点：用此法进行配料计算时比较方便。缺点：矿物种类很多，性质有所差异。在坯料中的作用也由差别。因此用此方法只能粗略的反映一些情况。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学矿物组成（示性组成）表示法方法：把天然原料中所含的同类矿物含量合并在一起用粘土、石英、长石三种矿物的重量百分比表示坯体的组成。

依据：同类型的矿物在坏料中所起的主要作用基本上是相同的。优点：用此法进行配料计算时比较方便。缺点：矿物种类很多，性质有所差异。它们在坯料中的作用也有差别。因此用此方法只能粗略的反映一些情况。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学（四）配料比表示法最常见的方法，直接列出各种原料的百分比。如某刚玉瓷配方：工业氧化铝，95.0%；苏州高岭土，2.0%；海城滑石，3.0%。优点：直接反映原料的名称和数量，可直接进行原料配制。缺点：各地所产原料成分和性质不相同；或即使同种原料，只要成分不同，配料比例须做相应变更；同时无法相互比较和直接引用。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学配料比表示法方法：属最常见方法，直接列出每种原料的百分比。

例：某刚玉瓷配方：工业氧化铝：95.0％苏州高岭土：2.0％海城滑石：3.0％

优点：具体反映原料的名称和数量，便于直接进行生产和试验。

缺点：各工厂所用及各地所产原料成分和性质不相同；或即使是同种原料，只要成分不同，配料比例也须作相应变更；无法进行相互比较和直接引用。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学（五）分子式表示法用分子式表示坯体的组成，现代电子工业用的陶瓷常用。如锆－钛－铅固溶体的分子式Pb（ZrxTi1-x）O3第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学分子式表示法方法：分子式表示其组成。电子工业用的陶瓷常用。如最简单锆－钛－铅固溶体的分子式：

Pb(ZrXTi1-x)O3

表示——PbTiO3中的Ti有x％被Zr取代陶瓷中常掺和一些改性物质。它们的数量用重量百分数或分子百分数表示。如：

Pb0.920Mg0.040Sr0.025Ba0.015·（Zr0.53Ti0.47

）O3+0.5wt％CeO2+0.225wt%MnO2

表示——Pb（Zr0.53Ti0.47）O3中的Pb有4％分子被Mg取代，2.5％分子被Sr取代，1.5％被Ba取代；PbTiO3中的Ti有53％分子被Zr取代。CeO和MnO2为外加改性物质。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学二、坯料配方的计算计算目的：掌握坯式、釉式、原料、坯料的矿物组成与配方的基本计算方法。掌握古陶瓷的坯式、釉式对研究古陶瓷的制作工艺有非常重要的作用。利用坯式、釉式可以判断古陶瓷的原料种类；同时还可以判断古陶瓷的制作窑口。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学1.根据化学组成计算坯式（釉式）基本步骤：用各氧化物的分子量分别去除相应氧化物的百分含量，即得到各氧化物的分子数。[若有灼减量，先换算成无灼减量的化学组成。（错，不必要）]用中性氧化物R2O3分子数之和，分别去除各氧化物的分子数，得到各种氧化物分子数的比例，即各氧化物前面的系数（相对分子数）。按照碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的先后顺序，列出各氧化物的分子数，即得到了坯式。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学计算中一些常用的分子量SiO2Al2O3Fe2O3TiO2P2O5CaOMgOK2ONa2O60.1101.9159.780.114256.140.394.262.0第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学【例1】某瓷坯化学组成如表1所示，试求该瓷坯的实验式。组成SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O灼减（IL）总计含量％63.3724.870.811.150.322.051.895.54100.00１错误计算方法(将化学组成换算为不含灼减量的化学组成计算方法)【1】教科书中提出：若知道坯料的化学组成，可按下列步骤计算坯料的实验式:①先将该瓷坯的化学组成换算为不含灼减量的化学组成百分数；②将各氧化物质量分数除以各种氧化物的摩尔质量，即得到各氧化物的量；③将中性氧化物的摩尔总数算出，0.2584+0.0054=0.2638mol；④用中性氧化物的摩尔总数0.2638分别除各氧化物的量，得到一套以R2O3系数为1的各个氧化物的系数；(各步计算结果见表2)3/24/2024陶瓷工艺学瓷坯组成SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OIL总计含量％63.3724.870.811.150.322.051.895.54100.00①去IL67.0926.330.85751.2170.33882.1702.0010.00100.00分子量60.1101.9159.756.140.394.262.0②n/mol1.11630.25840.00540.02170.00840.02300.03231.4655③R2O3摩尔总数0.2638④系数4.23160.97950.02050.08220.03180.08720.12245.55523/24/2024陶瓷工艺学⑤将所得的各氧化物的系数按RO·R2O3·RO2的顺序排列，即可得到所要求算的坯料的实验式：以上计算步骤第一步是多余的，没有必要。以下是直接从第二步计算的情况,结果与上相同.3/24/2024陶瓷工艺学２正确计算方法（未去灼减量的化学组成直接计算的方法）笔者认为：若知道坯料的化学组成，可按下列步骤计算坯料的实验式：①直接将化学组成中各氧化物质量分数除以各种氧化物的摩尔质量，即得到各氧化物的量；②将中性氧化物的摩尔总数算出，0.2441+0.0051=0.2492mol；③用中性氧化物的摩尔总数0.2492分别除各氧化物的量，得到一套以R2O3系数为1的各个氧化物的系数；(各步计算结果见下表)3/24/2024陶瓷工艺学瓷坯组成SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O灼减总计含量63.3724.870.811.150.322.051.895.54100.00分子量60.1101.9159.756.140.394.262.0①n/mol1.05440.24410.00510.02050.00790.02180.03051.3843②R2O3摩尔总数0.2492③系数4.23110.97950.02050.08230.03170.08750.12245.5550④将所得的各氧化物的系数按RO·R2O3·RO2的顺序排列，即可得到所要求的坯料的实验式：3/24/2024陶瓷工艺学分析：从以上两种计算结果对比分析,可以看出,两种方法计算结果非常一致（极微差异是计算过程中小数四舍五入造成的）。何以有如此结果，这是因为坯式是以SiO2

、Al2O3

、Fe2O3

、CaO、MgO、K2O、Na2O七种氧化物来排列的，计算坯式时以这七种成分为基准就可以了，有无酌减量并不改变这七种成分相互之间的比例，有灼减量时它们各自的数值小些，去掉酌减量时它们各自的数值大些。从对比计算中可以看出，除去灼减量后的七种成分的化学组成除以各自的摩尔质量得到摩尔数数值比未除去灼减量的七种成分直接除以各自的摩尔质量得到摩尔数数值要大些，但中性氧化物的摩尔总数也是前者（0.2637mol）大于后者（0.2492mol），这样就使得在后续计算中用各自氧化物的摩尔数去除以中性氧化物的摩尔总数所得的两个结果是一致的，即两者的比值不变，这也是数学中的等比例法则。故酌减量并不需要参与到计算中来，教科书上第一步纯属多余没有必要，可以删除，这样简化了计算步骤，更科学。3/24/2024陶瓷工艺学例2某瓷的坯料经化学分析结果如下（均为%）：试计算该坯料的坯式。SiO2Al2O3Fe2O3TiO2P2O5CaOMgOK2ONa2OI.L.合计34.5214.380.210.0618.3421.412.092.411.644.6599.71第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学解：1.换算无灼减量时的百分比含量

SiO234.52÷（99.71-4.65)＝36.31Al2O314.33÷(99.71-4.65)=15.13Fe2O30.21÷（99.71-4.65)＝0.22TiO20.06÷（99.71-4.65)＝0.06

CaO21.41÷（99.71-4.65)＝22.52

MgO2.09÷（99.71-4.65)＝2.20K2O2.41÷（99.71-4.65)＝2.54Na2O1.64÷（99.71-4.65)＝1.73P2O518.34÷（99.71-4.65)＝19.29合计：100第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学

2.计算各种氧化物的分子数：

SiO236.31÷60.1＝0.605Al2O315.13÷101.9=0.148Fe2O30.22÷159.7＝0.001TiO20.06÷80.1＝0.0007

CaO22.52÷56.1＝0.402

MgO2.20÷40.3＝0.055K2O2.54÷94.2＝0.027Na2O1.73÷62.0＝0.028P2O519.29÷142.0＝0.136第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学

3.以中性氧化物Al2O3

和Fe2O3

分子总和做分母，除各氧化物的分子数（保留三位小数）

SiO20.605÷(0.148+0.001)＝4.060Al2O30.148÷0.149=0.993Fe2O30.001÷0.149＝0.007TiO20.0007÷0.149＝0.005

CaO0.402÷0.149＝2.698

MgO0.055÷0.149＝0.369K2O0.027÷0.149＝0.181Na2O0.028÷0.149＝0.188P2O50.136÷0.149＝0.913第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学4.按照坯式排列，得出该瓷的坯式第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学2.根据坯式（釉式）确定化学组成计算步骤用坯式中各氧化物的分子数乘以该氧化物的分子量，得到该氧化物的重量。求出所有氧化物的重量总和。用各氧化物的重量除以总和，乘以100，即得氧化物的百分含量。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学例2已知某坯料的坯式为：求该坯料各氧化物的百分含量。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学解：1.计算各氧化物的重量

SiO24.794×60.1＝288.12Al2O30.987×101.9=100.67Fe2O30.013×159.7＝2.076

CaO0.073×56.1＝4.095

MgO0.01×40.3＝0.403K2O0.158×94＝14.852Na2O0.121×62＝7.502合计：417.715第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学2.用各氧化物重量除以氧化物的重量总和，乘以100(保留两位小数）。

SiO2287.12÷417.715×100＝68.98Al2O3100.67÷417.715×100＝24.10Fe2O32.076÷417.715×100＝0.50

CaO4.095÷417.715×100＝0.98

MgO0.403÷417.715×100＝0.10K2O14.85÷417.715×100＝3.56Na2O7.502÷417.715×100＝1.79第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学3.算得其氧化物百分组成为（不含灼减量）：SiO268.98%Al2O324.10%Fe2O30.50%CaO0.98%MgO0.10%K2O3.56%Na2O1.79%第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学3由配料量计算实验式（坯式）①将各原料的化学组成换算为不含灼减的化学百分组成。②将每种原料的配料量乘以各氧化物的百分数，即得各种氧化物的质量。③将各种原料中共同氧化物加在一起，得到坯料中各氧化物的总质量。④用各氧化物的质量除以各氧化物的摩尔质量，得到各氧化物的摩尔数。⑤各氧化物的摩尔数除以中性氧化物的摩尔总数，得到一系列以中性氧化物系数为1的一套各氧化物的摩尔系数。⑥按规定的顺序排列各种氧化物，得到所要求的实验式。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学例3某陶瓷厂配制锆质釉，所选配料包括——长石：25.6％石英：32.2％粘土：10.0％白垩：18.4％氧化锌：2％锆英石：11.8％

各原料的化学组成如下：原料

SiO2Al2O3Fe2O3CaO

MgONa2OK2OZnOZrO2灼减

长石65.0420.400.240.800.183.749.38//0.11粘土49.8235.741.060.650.600.820.95//10.00石英98.540.280.720.250.35////0.20白垩1.000.24/54.660.22////43.04氧化锌///////100//锆英石38.815.34/0.400.20///55.10/求所得釉料的实验式。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学解：1.把原料组成百分比乘各原料中化学组成，即得釉料中各氧化物含量。原料配比SiO2Al2O3Fe2O3CaO

MgONa2OK2OZnOZrO2灼减长石25.616.655.220.060.200.050.952.40//0.02粘土10.04.983.570.110.060.060.080.10//1.05石英32.231.760.090.230.080.11////0.06白垩18.40.180.04/10.060.04////7.99氧化锌2.0///////2.00//锆英石11.84.580.63/0.050.03///6.50/总计10058.159.550.4010.450.291.032.502.006.509.12

去IL64.0010.510.4411.500.321.132.752.207.15

第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学2.计算釉式

SiO2Al2O3Fe2O3

CaO

MgONa2OK2OZnOZrO2

质量64.0010.510.4411.500.321.132.752.207.15

分子量60.110216056.140.36294.281.4123.2分子数1.0650.1030.0270.2050.0280.0180.0290.0270.058

R2O＋RO0.0280.028

0.028

0.028

0.028

0.028

0.028

0.028

0.028

3.7810.2590.0090.7140.0280.0630.1010.0940.202

第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学3.写出釉式第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学4.由实验式计算配料量计算步骤：①将原料的化学组成计算成为示性矿物组成所要求的形式，即计算出各种原料的矿物组成。②将坯料的实验式计算成为粘土、长石、石英矿物的百分组成。注：在计算中将实验式中的CaO

、MgO、K2O、Na2O都粗略的按K2O计算，坯式为：aRK2O·bAl2O3·cSiO2。③用满足法计算坯料的配料量：分别以粘土和长石满足实验式所需的各种矿物原料，最后用石英来满足实验式中石英矿物所需的数量。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学例4《陶瓷工艺学》书上121页例4。3/24/2024陶瓷工艺学

例：欲用如下原料配成耐热瓷坯，瓷坯与原料的成份如下表所示，求配料量。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学将原料组成换算成无灼减的百分组成第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学计算过程表第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学计算结果表第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学5中国古瓷胎的胎式所呈现的规律1.黑釉瓷浙江黑釉瓷：R2O+RO=0.35~0.45；RO2=6.30~7.60湖田黑釉瓷：R2O+RO=0.20~0.24；RO2=5.10~5.90吉州天目瓷1：R2O+RO=0.27~0.32；RO2=4.70~5.50吉州天目瓷2：R2O+RO=0.19~0.29；RO2=3.30~3.60建阳黑盏：R2O+RO=0.11~0.17；RO2=3.50~4.90定窑黑釉瓷：R2O+RO=0.28~0.32；RO2=3.00~3.30第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学2.青釉瓷官、哥、汝、钧：R2O+RO=0.15~0.30；RO2=2.90~5.30，其R2O3含量高。越窑、洪州窑、影青、枢府、龙泉窑：R2O+RO=0.24~0.50；RO2=4.80~9.40。详细参见：李家治等：《中国古陶瓷科学技术成就》，上海科学技术出版社，1985。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学3.白瓷巩县白瓷：R2O+RO=0.13~0.31;RO2=2.30~4.10邢窑白瓷：

R2O+RO=0.13~0.20；RO2=2.80~4.00宋金定窑白瓷：

R2O+RO=0.19~0.33；RO2=2.90~4.10南方白瓷（德化、景德镇、景德镇青花）R2O+RO=0.20~0.50；RO2>4.10第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学习题1：已知一黑釉瓷胎的化学组成（％）为：试求其实验式（胎式），并根据我国古代瓷器胎式规律初步判断该瓷器可能产自哪个窑。K2ONa2OCaOMgOMnOAl2O3Fe2O3SiO2TiO2P2O52.300.100.450.470.0522.507.2065.400.980.09第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学2.已知一瓷胎的胎式如下：求该瓷胎各氧化物的百分含量。第三节配料计算3/24/2024陶瓷工艺学第四节

坯料成型性能塑性坯料成型性能注浆泥浆成型性能压制成型粉料成型性能

3/24/2024陶瓷工艺学一、塑性坯料成型性能可塑泥团的首要性质是具有良好的可加工性，包括易于成型各种形状而不致开裂，可以钻孔和切割，还要求干燥后有较高的生坯强度，希望坯料尽可能有各向同性的均匀结构，颗粒定向排列不严重，以免因收缩不均引起坯体变形甚至开裂。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学（一）可塑泥团的流变特性可塑性泥团由固相、液相、少量气相组成的

弹性—塑性系统。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学流变性的表现：当受外力时，泥料首先表现为弹性变形。应力很小时，应力—应变之间表现为直线关系。力作用时间很短时，去掉外力泥料可恢复原来的状态。力作用时间很长时，去掉外力那里不能恢复原来的状态。但仍在弹性范围内。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学流变性的表现：当受外力时，泥料首先表现为弹性变形。应力很小时，应力—应变之间表现为直线关系。力作用时间很短时，去掉外力泥料可恢复原来的状态。力作用时间很长时，去掉外力那里不能恢复原来的状态。但仍在弹性范围内。外力增大，达到屈服点后，泥料的弹性随应力的增大而减小，开始出现塑性变形。去掉外力，泥料不能恢复到原来的状态。随外力的增大，变形量增加，直到破裂点。从屈服点到破裂点的塑性变形范围，延伸变形量。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学流变性产生的原因：从流变性的表现看：要有一定的外力才变形，说明颗粒间有结合力，即屈服值。屈服值形成的原因（颗粒间结合力的来源）：颗粒聚集为坯料时，疏松结合水成为毛细管水，依靠毛细管力扯紧相邻两颗粒，形成结合力。毛细管越细（粘土颗粒越细），结合力越大。从流变性的表现看：形变时不开裂，说明形变过程存在某种连系，称为延伸能力。出现裂纹前的最大变形量。形变（延伸量）产生的原因：若给存在结合力的某一晶片一个滑移力，其位移量（不开裂时）取决于疏松结合水的厚度，厚度越大，位移量越大。延伸量越大，屈服值越小。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学如何衡量可塑性的大小：

同一种粘土或坯料，加入不同的水量，其屈服值于延伸量的变化不同：屈服值延伸量35%H2O40%H2O50%H2O第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学

可塑性与含水率的关系：用屈服值（F）×延伸量（L）与含水率作图，关系如右图，由图可以看出：F×L含水率%

354050含水率过大或过小，屈服值与延伸量乘积都小。含水率合适，乘积大。通常用屈服值与延伸量的乘积来表示可塑性，即可塑性指标。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学矿物种类固相颗粒大小和形状吸附阳离子的种类液相的数量和种类（二）影响泥团可塑性的因素第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学泥料允许变形量越大，成型性能越好；泥料的变形量与化学组成、水分含量、颗粒度、离子交换量、触变性（厚化度）、应力作用时间和作用方式有关。矿物种类固相颗粒大小和形状吸附阳离子的种类液相的数量和种类第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学颗粒取向定义：

经过练泥的可塑泥团，其片状颗粒受外力的作用会沿其尺寸最大方向（长轴方向）重叠排列。这种颗粒在平面内择优取向的现象就是颗粒取向。颗粒取向的原因：颗粒形状不规整，不对称。受挤压时，颗粒发生滑移或转动，空隙减少，致密度增加。颗粒最后以住平面重叠在一起，占体积最小，出处于稳定状态。（三）可塑泥团的颗粒取向第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学颗粒取向与收缩、变形的关系无定向排列：在任何方向上颗粒取向是统计地均匀排列。定向排列：颗粒沿一个方向排列。无定向排列的坯体在各方向上的收缩是一致的。定向排列收缩有差异，定向化程度越高，则各方向收缩越大。在练泥机挤出的泥段，在不同深度有收缩梯度，引起变形和开裂。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学颗粒取向与产品性能一般，试样平行与颗粒排列方向的，抗折强度比垂直与排列方向的要大。但电瓷击穿在平行与颗粒定向排列方向上的试样要比垂直与颗粒定向方向上的小。3/24/2024陶瓷工艺学流变曲线分为两类：①非线性牛顿体：

=

n/D

特点：曲线都通过零点。a.凹向轴，为胀流体，负触变。泥浆越搅越稀。瓷釉浆。n<1b.凸向轴，为粘滞体，正触变。泥浆越搅越稠。n>1标准ba②宾汉体：特点：有一定的屈服值，曲线都不通过零点。

D

D

标准

注浆用的泥浆属宾汉体。（一）陶瓷泥浆的流变特性二、泥浆的成型性能第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学影响泥浆流变特性的因素

①泥浆的浓度浓度增加，屈服值变大；流动曲线形状不变，流动曲线沿横轴右移。②固相颗粒的含量、大小和形状瓷泥浆中固相颗粒，介于溶胶—悬浮体—粗分散颗粒之间的一种特殊系统。即具有溶胶的稳定性，又会聚集沉淀。胶体颗粒由可塑粘土引入。颗粒分布与体系中大小颗粒比对流变性起主导作用。③电解质的加入第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学影响泥浆流变特性的因素

④陈腐

新鲜调制的泥浆及解凝程度不够的泥浆，其流变性能是不稳定的；陈放过程中粘度和屈服值会逐渐加大，往往需要存放几天，几周才会稳定下来。⑤有机物质⑥可溶性盐类

第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学1.流动性固相含量、颗粒大小和形状泥浆的温度水化膜的厚度泥浆的pH值电解质的作用（二）影响泥浆浇注性能的因素第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学现以Al2O3为例来讨论悬浮机理。

用盐酸处理Al2O3后，在Al2O3粒子表面生成三氯化铝（AlCl3）,三氯化铝立即分解，其反应式如下：

Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAlCl3+H2O=AlCl2OH+HClAlCl2OH+H2O=ACl(OH)2+HCl可见，Al2O3在水中生成AlCl

2+和AlCl

2+使Al2O3

成为一个带正电荷的胶粒，然后胶粒吸附OH-而后形成一个又一个庞大的胶团。如图1-2-5所示。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学悬浮液中HCl浓度变化（PH值的变化）对悬浮性能有较大的影响。当pH值低时，即HCl浓度高，溶液中的Cl-增多而逐渐进入吸附层，取代OH-，生成AlCl3。由于Cl-的水化能力比OH-强，Cl-水化膜厚，因此Cl-进入吸附层个数减少，而留在扩散层的数量增加，即胶粒正电荷升高，扩散层增厚，结果ξ电位升高，溶液粘度降低，流动性提高，有利于悬浮。如果HCl浓度太高，由于Cl-压入吸附层，中和掉较多的粒子表面的正电荷，使正电荷降低，扩散层变薄，ξ电位下降，粒度升高，不利于悬浮。当悬浮液中HCl的浓度低（pH大）时，溶液中Cl-减少，胶粒正电荷降低，扩散层变薄，ξ电位降低，粘度增大，流动性降低，不利于悬浮。因此，对于Al2O3料浆来说，pH在3.5左右时流动性最好，且悬浮性也最好。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学对于与酸起反应的瘠性坯料来说，就要通过表面活性物质的吸附来达到悬浮的目的。一般用到的表面活性吸附剂为烷基苯磺酸钠（用量0.3~0.6%），其原理是由于它在水中能离解出大阴离子被吸附在粒子表面上，使粒子具有负电荷，根据这一原理同样可以达到悬浮的目的

原

料

PH值

氧化铝氧化铬氧化铍氧化铀氧化钍氧化锆3~42~343.5<3.52.3其它氧化物料浆最适宜pH值列入表1-2-3。表1-2-3氧化物料浆最适宜pH值第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学2.吸浆速度降低泥层阻力。减少细颗粒的含量，增加粗颗粒的含量。水分含量少。加絮凝剂。提高吃浆过程的推动力：石膏模：具有最大的毛细管力。压力注浆。提高泥浆的温度，提高模型的的温度。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学3.脱膜性降低脱模系数：G大：坯体致密，水分含量少，强度大。小：坯体疏松，水分含量大，强度低。影响脱模系数的因素：透水性，透水性小，G小。模型和坯体界面的结合力。模型和坯体界面形成粗颗粒表层时，界面结合力小，G大。坯体的形状。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学4.挺实能力脱模时，坯体的湿强度。粘土含量大，湿强度大。5.加工性与生坯强度有关。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学1.物理脱水过程泥浆泥浆注入石膏模，石膏模吸水形成薄泥层。

动力：石膏模的毛细管力。毛细管越细，水的表面张力越大，脱水推动力越大。

阻力：石膏模和坯体。

薄泥层的形成：石膏模—颗粒间；颗粒—颗粒间的范德华力使颗粒吸附于石膏模，形成薄泥层。

（三）注浆过程中的物理—化学变化第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学当水：石膏=78：100时，总阻力最小而相应的吸浆速速最大。3/24/2024陶瓷工艺学2.化学凝聚过程泥浆溶解少量的Na2SO4Na2SO4和泥浆中的Na—粘土、硅酸钠发生离子交换。

Na—粘土+CaSO4——Ca—粘土+CaSiO3+Na2SO4

近石膏模表面的Na—粘土变为Ca—粘土，泥浆聚沉在石膏模壁上。

Na2SO4是水溶性的，进入毛细管中，烘干模型时，以白色丛毛状结晶的形态析出。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学1.粉料的工艺性质干压和半干压粉料属0.1

m—1mm的固体颗粒。属粗分散体系。（1）粒度和粒度分布直接影响坯体的致密度、收缩率、强度。（2）粉料的堆积特性最紧密堆积。三级颗粒级配。第四节

坯料成型性能三、压制用粉料的成型性能3/24/2024陶瓷工艺学（3）粉料的拱桥效应

粉料非球形，表面粗糙。表面有电荷任何球体都难形成自由堆积（4）粉料的流动性（物质第四态）

粉料由分散度高的固体小颗粒组成，具有一定的流动性。

影响流动性的因素：

颗粒的大小——大，流动性好。颗粒形状——球形颗粒流动性好。粒径分布——等径。第四节

坯料成型性能3/24/2024陶瓷工艺学V=a×b×c=πr3即该颗粒等效半径为：

第四节

坯料成型性能(1)粒度和粒度的分布

3/24/2024陶瓷工艺学（2）粉料的堆积特性等径球体堆积形