陶瓷材料
分类依据：吸水率。吸水率，反映陶瓷瓷胎气孔率的大小。
吸水率=（陶瓷胎体吸水后-陶瓷胎体干重）*100%
陶瓷胎体干重
自动变光电焊面罩
举例：“陶瓷砖”按吸水率可分为五大类：
GB／T4100.1-1999 干压陶瓷砖—第1部分 瓷质砖 E ≤ 0.5 %
GB／T4100.2-1999 干压陶瓷砖—第2部分 炻瓷砖 0.5% < E≤3 %
GB／T4100.3-1999 干压陶瓷砖—第3部分 细炻砖 3% < E≤6 %
GB／T4100.4-1999 干压陶瓷砖—第4部分 炻质砖 6% < E≤10%
GB／T4100.5-1999 干压陶瓷砖—第5部分 陶质砖 E >10 %
陶瓷的发展与进步。陶瓷的发展经历了四个时期三个飞跃。四个时期：无釉陶器时期，原始瓷器时期，透明釉时期，半透明胎时期。三个大的飞跃：釉陶的出现为第一大飞跃（商代）；
不透明釉到透明釉为第二大飞跃（北宋）（汝、定、官、哥、均）；不透明胎到半透明胎为第三大飞跃（景德镇）。
根据工艺特性分：可塑性原料，非可塑性原料（瘠性），熔剂性原料。根据用途分：坯用原料，釉用原料，料和彩料。根据矿物组成分：粘土原料，硅质原料，长石原料，钙质原料，镁质原料。根据原料的获得方式分：矿物原料，化工原料。 原料是基础。传统陶瓷制品所用原料多为天然矿物原料；陶瓷制品的性质不仅与工艺过程有关，而且与原料的种类有关。瓷胎结构决定了陶瓷制品的性能，而瓷胎结构则则是由原料的种类和工艺决定。因此，原料的合理选择十分重要。
SiO2：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。工艺过程不易控制。
Al2O3 主要由粘土，长石引入，成瓷的主要成分。部分熔于莫来石中，部分与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。
K2O 、Na2O 主要由长石（瓷土）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。
配方计算：从化学组成计算实验式
若知道了坯料的化学组成，可按下列步骤计算成为实验式。
1）若坯料中的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化学组成；
2）以各氧化物的摩尔质量，分别除各该项氧化物的质量分数，得到各氧化物的物质的量n（mol）；
3）以碱性氧化物或中性氧化物总和，分别除各氧化物的量，即得到一套以碱性氧化物或中性氧化物为1 mol的各氧化物的数值；
4）将上述各氧化物的量按RO ·R2O3·RO2的顺序排列为实验式。
组成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 灼减 总计 % 63.37 24.87 0.81 1.15 0.32 2.05 1.89 5.54 100
从化学组成计算实验式
条件 分子量
0.0872 K2O 0.1224 Na2O 0.9795 AL2O3 0.0205 Fe2O3 4.232 SiO2 0.0823 CaO 0.0319 MgO |
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目标
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，
既是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，既是各氧化物 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·R2O3·RO2的顺序排列为实验式。
例1：瓷坯的化学组成为（表 2—1）求瓷坯的实验式
组成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 灼减 总计
% 63.37 24.87 0.81 1.15 0.32 2.05 1.89 5.54 100
▪ 解：
① 将该瓷坯的化学组成换算为不含灼减的化学组成百分数（表2—2）
组成 SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 总计
% 67.09 26.33 0.8575 1.217 0.3388 2.170 2.001 100
• ② 将各氧化物百分数除以各氧化物的摩尔质量，得到各氧化物
的摩尔数（表2-3）
摩尔数 SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O烫发杠子
mol 1.1600 0.2583 0.0054 0.0217 0.0084 0.0230 0.0323
• ③ 将中性氧化物的摩尔总数算出：
0.2583+0.0054 = 0.2637
• ④ 用0.2637分别除各氧化物的摩尔数，得到一套以R2O3系数为
1的各个氧化物的系数：表2-4。
表 2-4
氧化物 SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O
系 数 4.232 0.9795 0.0205 0.0823 0.0319 0.0872 0.1224
• ⑤ 将所得的氧化物的系数按规定的顺序排列，得实验式：
0.0872 K2O
0.1224 Na2O 0.9795 AL2O3
0.0823 CaO 4.232 SiO2
0.0319 MgO
0.0205 Fe2O3
由实验式计算化学组成
组成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 总和
% 66.09 27.29 0.78 1.364 0.1099 3.081 1.301 100.00
目标 没有烧失量拉面粉
0.088 CaO
0.010 MgO 0.928 Al2O3 4.033SiO2
0.077 Na2O 0.018 Fe2O3
0.120 K2O
分子量
条件
计算步骤：
1）实验式中各氧化物的摩尔数分别乘以各该氧化物的摩尔质量，得到氧化物的质量。
2）计算各氧化物的质量之和。3）分别用各氧化物的质量除以各氧化物质量之和，得到各氧化物所占质量的百分数。
例 2：某瓷胎实验式为：
0.088 CaO
0.010 MgO 0.928 Al2O3 4.033SiO2
0.077 Na2O 0.018 Fe2O3
0.120 K2O
试计算瓷胎的化学组成。
• 解：①计算各氧化物的质量及总和：表2-5
氧化物 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 总计
质 量 242.4 100.1 2.875 4.937 0.403 11.3 4.747 366.8
• ②计算各氧化物所占质量百分数（即各氧化物化学组成）表2-6
组成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 总和
% 66.09 27.29 0.78 1.364 0.1099 3.081 1.301 100.00
作业1：某瓷胎实验式为：山药去皮机
0.086 K2O 果树防虫网
0.120 Na2O 0.978 Al2O3 4.15SiO2
0.022 Fe2O3
0.082 CaO
0.030 MgO
试计算瓷胎的化学组成。
解：列表计算结果：
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O
坯式中分子数 4.15 0.978 0.022 0.082 0.030 0.120 0.086
分子量 60.1 102 160 56.1 40.3 62 94.2
氧化物重量 249 99.76 3.52 4.59 1.20 7.44 8.08
其重量和 373.59
各氧化物重量百分比 (％)
=66.67 26.65 0.91 1.25 0.33 2.00 2.15
制作门窗
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