一、 主要原料外观特性及矿物组成
1、 萍乡镁质粘土
外观有二种类型:一种是致密块状,另一种是片状。颜色以灰白为主,亦有呈黄褐色,光泽暗淡。硬度小(1.5~2),用手触之有滑感。可塑性与粘性均较好,是海泡石型镁质粘土。
2、 萍乡瓷土
原矿呈白色粉块状,风化程度高,原矿淘洗后,可塑性好,矿物组成为绢云母、高岭石类。
3、 萍乡长丰石
外观多呈灰白色,少量呈肉红色,硬度为7~8。
4、 萍乡石英砂
外观呈白色粉状,夹有少量未风化的石英晶体。
二、 主要原料的理化性能
1.化学成分(见表1)
表1
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 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
IL |
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镁质粘土 |
65.18 |
2.25 |
0.58 |
0.14 |
25.42 |
0.12 |
0.14 |
2.05 |
|
长丰石 |
43.82 |
0.28 |
1.30 |
13.38 |
24.42 |
0.03 |
0.03 |
13.48 |
|
瓷土 |
69.01 |
19.51 |
0.92 |
0.13 |
0.29 |
3.46 |
0.15 |
6.51 |
|
石英 |
98.98 |
0.20 |
0.19 |
0.60 |
0.17 |
|
|
0.30 |
2.物理性能 (见表2)
(1)颗粒组成,真比重 表2
|
 |
大于0.063毫米 |
0.063—0.02 |
0.02—0.01 |
0.01—0.005 |
0.002—0.005 |
0.001—0.002 |
小于0.001 |
真比重 |
|
镁质粘土 |
|
3.08 |
5.07 |
7.72 |
15.62 |
14.70 |
53.81 |
2.485 |
|
瓷土 |
57.45 |
23.69 |
8.93 |
2.39 |
3.07 |
3.16 |
1.31 |
2.636 |
结合强度(千克力/厘米2)镁质粘土:60(泥):40(砂),强度:26.61
共试制了十多个配方,其中15*较为理想。
三、 配方研制
1、 配方配比(%)
镁质粘土40、瓷土30、石英10、长丰石20。
2.配方化学成份(见表3)
表3
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SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
IL |
|
15# |
66.59 |
6.99 |
0.81 |
2.90 |
15.51 |
1.12 |
0.11 |
5.63 |
3.工艺过程
先将长丰石石碾过12目筛后,再按配方配比标准称量,装入300公斤的球磨机内。料、水、球配比为1:1.2:1.5。球磨8小时后,万孔筛筛余1—1.5%。泥浆用永久磁石除铁,过120目筛一道,榨泥、烘干、人工碾粉,过120目筛,闷料48小时,水份控制在6.5~8.5%。
4.压型
坯料压型在60吨磨擦压力机上进行,压型生坯性能良好,产品规格152×152×5毫米。抗折强度采用条法,能承受2市斤。
5.坯体烧结范围
将152×152×5毫米生坯切成两半,周边磨光,试样尺寸152×75×5毫米,放入箱式电炉烧成,从1120℃开始取样,以后每隔20℃取样一次,每个温度点保温15分钟,试样冷却后,测尺寸收缩、吸水率并观察颜色变化,见表4。
表4
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 |
收缩% |
吸水率% |
外观 |
|
1120℃ |
0.6 |
22.5 |
浅粉红色 |
|
1140℃ |
0.75 |
21.0 |
白色 |
|
1160℃ |
0.88 |
20.85 |
白色 |
|
1180℃ |
0.95 |
18.75 |
浅黄白色 |
|
1200℃ |
1.1 |
17.6 |
黄白色变形 |
四、 釉料研制
1. 釉用原料化学成分见表5
表5
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SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
K2O |
Na2O |
ZrO2 |
B2O3 |
IL |
|
石英 |
98.98 |
0.20 |
0.19 |
0.60 |
0.17 |
|
|
|
|
0.30 |
|
长石 |
63.6 |
18.93 |
0.07 |
0.14 |
0.57 |
13.74 |
2.67 |
|
|
0.38 |
|
滑石 |
61.41 |
|
|
|
32.09 |
0.08 |
0.03 |
|
|
5.86 |
|
苏州土 |
45.96 |
38.06 |
0.24 |
0.40 |
0.32 |
0.10 |
0.03 |
|
|
14.80 |
|
硼砂 |
|
|
|
0.27 |
|
|
16.83 |
|
37.56 |
45.34 |
|
碳酸钙 |
0.25 |
0.15 |
0.04 |
55.39 |
0.10 |
|
0.21 |
|
|
43.81 |
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锆石英 |
34.14 |
1.39 |
0.14 |
0.15 |
0.23 |
|
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63.91 |
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0.07 |
氧化锌、硝酸钾、氟硅酸钠均为工业纯
2. 熔块配方(%)见表6
表6
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长石 |
石英 |
硼砂 |
氧化锌 |
碳酸钙 |
锆石英 |
滑石 |
硝酸钾 |
氟硅酸钠 |
|
17 |
30 |
18 |
9 |
8 |
12 |
2 |
2 |
2 |
3. 釉料配方及釉式
(1) 釉料配方:熔块93%,苏州土7%。
(2) 釉式:

4. 工艺过程
(1) 熔块的制备
先将锆石英球磨150小时左右,细度要求过250目筛,烘干备用。按配方配比将各种原料干结称量,混均后,过18~20目筛3次,池窑中熔化。熔化温度为1230℃~1260℃水淬后显微绿白色不透明的碎块。
(2) 釉料制备
为使釉浆稳定,提高釉浆悬浮性和分散性,在釉料中引入了少量的苏州土,料:水:球=1:0.8:1.3,球磨48小时后,细度控制320目筛余0.2~0.1%,过160目筛一道,电磁铁除铁二次,放釉池备用。
(3) 施釉
施釉采用喷釉机,釉浆比重1.4~1.5,施釉量152×152砖坯为18~20克/片(湿釉式)。
(4) 釉烧
在14米16孔多孔窑釉烧,采用牙齿笼上平装,推车速度20分钟/次,烧成温度为1080℃—1100℃,烧成周期21.5小时。
五、 成品物理性能
(1) 吸水率:18~19%,采用煮沸法
(2) 热稳定性:试样在温差为150℃~19℃±1℃中巡回三次,稳定时间各为15分钟,均无开裂现象。
(3) 机械强度:在五吨万能材料试验测试中平均强度为185千克力/厘米2。 信息来源:中国陶瓷信息资源网
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