第八章 配料计算及坯料制备.
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实验5.1 陶瓷坯料制备1 目的意义1.1 意义配方计算是根据原料化学成分和所制备的玻璃成分等计算各种原料的需要料。
坯料制备就是按照配方配制并加工原料,使之符合材料高温烧制要求。
配方计算和配合料制备是各种无机非金属材料新品种研制和生产必不可少的工艺过程。
配方计算也是对后续陶瓷烧成工艺参数的预测,坯料的均一性、粒度等直接影陶瓷成品性能。
1.2 目的(1) 进一步掌握陶瓷配方的表示方法和计算方法;(2) 初步掌握压制成型坯料的制备方法和步骤;(3) 了解坯料的质量要求。
2 实验原理坯料组成表示方法有:配料比表示、示性矿物组成表示、化学组成表示、实验公式(赛格式)表示等。
当陶瓷产品的化学组成和采用原料的化学组成都己知时,有二种配方计算法:(1)利用组成的数据直接进行计算(简称直接计算法);(2) 先把坯料及原料的氧化物换算为R 2O-A12O 3-SiO 2二元系统(普通陶瓷坯料可换算成K 2O-A12O 3-SiO 2系统)、然后用代数方法或图解方法计算(简称三元系统法)。
根据配方可以根据以下经验公式估算坯料的耐火度和烧成温度:(1) 耐火度 228.0R O Al 360t 32−+= (5-1) 式中:Al 2O 3—按Al 2O 3+SiO 2=100%计算,wt%;R —按Al 2O 3+SiO 2=100%计算的碱金属氧化物、碱土金属氧化物与TiO 2的总量。
还须特别说明的是:须将化学分析值换算为无灼减量的百分数。
(2) 烧成温度 288.0R O Al 360t 32−+= 式中符号含义同上。
3 实验器材(1) 研钵一个;料勺若干(每种原料一把)(2) 球磨或混料机(3) 天平(千分之一天平即可)(4) 白瓷盘(5) 烘箱(6) 化工原料或化学试剂:如石英砂(SiO2),高岭土,滑石,长石,工业氧化铝(Al2O3),纯碱(NaCO3),碳酸钙(CaCO3)等。
4 实验步骤(1)根据给定陶瓷成分和原料化学成分进行配方计算;(2)估算烧成温度;(3)按照配方称量各种原料,加水至泥浆浓度35%-45%。
课程设计配料计算一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握配料计算的基本原理和方法,能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下:1.了解配料计算的基本概念和原理。
2.掌握配料计算的基本方法和步骤。
3.熟悉常用的配料计算公式和图表。
4.能够独立进行简单的配料计算。
5.能够分析和解决复杂的配料计算问题。
6.能够运用计算机软件进行配料计算。
情感态度价值观目标:1.培养学生的计算能力和逻辑思维能力。
2.增强学生对化学实验和科学研究的兴趣和热情。
3.培养学生的团队合作意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括配料计算的基本原理、方法和应用。
具体内容包括:1.配料计算的基本概念和原理:包括配料计算的定义、目的和意义。
2.配料计算的基本方法:包括手工计算方法和计算机计算方法。
3.配料计算的步骤和技巧:包括配料计算的步骤、注意事项和优化方法。
4.配料计算的应用:包括在化学实验、工业生产和科研中的应用。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法进行教学,包括:1.讲授法:通过讲解和演示,使学生掌握配料计算的基本原理和方法。
2.讨论法:通过小组讨论和问题解答,激发学生的思考和主动性。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4.实验法:通过化学实验,使学生能够亲手操作和观察配料计算的过程和结果。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择一本适合学生水平的配料计算教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:提供一些相关的参考书籍,供学生进一步深入学习和参考。
3.多媒体资料:制作一些多媒体课件和教学视频,帮助学生更好地理解和掌握配料计算的方法和技巧。
4.实验设备:准备一些实验设备和试剂,供学生进行化学实验和实践操作。
以上是本课程的教学设计,希望能够帮助学生掌握配料计算的知识和技能,培养他们的计算能力和实验能力,激发他们对化学学科的兴趣和热情。
【例2】已知坯料的化学组成简表1-2-2。
用原料氧化铝(工业纯、未经煅烧)、滑石(未经煅烧)碳酸钙、苏州高岭土培配制,求出其质量百分组成。
【解】设:氧化铝、碳酸钙的纯度为100%;滑石为纯滑石(3MgO・4SiO2・H2O),其理论组成为MgO31.7%,SiO263.5%,H2O4.8%;苏州高岭土为纯高岭土(Al2O3・2SiO2・2H2O),其理论组成为Al2O339.5%,SiO246.5%,H2O14%。
下面根据化学组成计算原料的质量百分含量:①CaCO3的质量=1/0.5603=1.78②滑石的质量=1.3/0.317=4.10③高岭土的质量=(4.7-由滑石引入的SiO2质量)/0.465=4.51④工业纯的Al2O3质量=93-由高岭土的引入的Al2O3质量=93-4.51×0.395=91.22⑤引入原料的总质量为: M=1.78+4.10+4.51+91.22=101.61⑥配方用原料的质量百分数:CaCO3=(1.78/M)×100﹪=1.75滑石=(4.1/M)×100﹪=4.03高岭土=(4.51/M)×100﹪=4.44工业纯Al2O3=(91.22/M)×100﹪=89.77总计: 99. 99 ﹪提出问题:假使采用煅烧过的氧化铝和滑石进行配料,计算方法相同。
第一章特种陶瓷粉体的物理性能及其制备粉体----就是大量固体粒子的集合系。
它表示物质的一种存在状态。
粉体是气、液、固三相之外的所谓第四相。
粉体由一个一个固体颗粒组成,所以它仍然具有很多固体的属性,例如物质结构,密度等等。
它与固体之间最直观,也最简单的区别在于:当我们用物轻轻触及它时,会表现出固体所不具备的流动性和变形。
第一节特种陶瓷粉体的基本物理性能一、粉体的粒度与粒度分布1.粉体颗粒粉体颗粒----是指在物质的本质结构不发生改变的情况下,分散或细化而得到的固态基本颗粒。