当前位置: 陶瓷 >> 陶瓷市场 >> 创建新配方的陶瓷原料筛选原则生产实践方
如果要开发新的陶瓷产品,该如何对陶瓷原料进行筛选?哪些现有的原料可以使用?还需要引进哪些新原料?
明确新产品的工艺要求及性能指标
新产品开发,首先要明确新产品的工艺要求及性能指标。
其中性能指标可能来自客户需求,也可能是国标或者行业标准的要求,无论是前者还是后者,必须达到这个要求才有市场价值,也是配方调试的根本目标。
性能指标主要是来自生产部门的要求,新产品不光要在实验室完成样版制作,最终还是要上线生产,只有达到一定的成活率和优先率指标的配方才有实用价值,因此新配方在满足产品性能的同时还要满足生产工艺指标。
示例:要开发一款玻化砖产品,有如下指标要求。
其中成品吸水率、强度、呈色等是性能指标,是要求的结果。其他为工艺指标,是生产过程中必要要达到的生产参数。原料的筛选以实现以上指标为基本目标。
注:本文举例原料名称多为企业名称,企业编号及地名,不能完全代表其真实的矿物组成。
化验备选原料的化学成分
测定备选原料的球磨工艺参数
测定备选原料的烧成性能指标
陶瓷原料筛选原则
1.满足化学成分需要,利于成瓷;
2.球磨、黏度、收缩、烧失等工艺性能良好,利于成型和烧成;
3.白度;
4.性价比。
根据以上原则,对备选原料进行分析。
M6混合泥
高Al高Si,各项参数适中,呈色较浅,有机物含量较高,且有一定的触变性,但利于成型和增加生坯强度,且价格低廉。Al2O3/SiO2质量比值为0.,略大于目标玻化砖的化学成分要求,因此可引入足够的Al2O3。所以初选为粘土原料之一。
长石
SiO2含量高,Al2O3/SiO2质量比值为0.,恰好可与M6混合泥配出目标玻化砖铝硅比。且其中NaO+K2O达到8.27%,所以有很好的助熔作用,可降低烧成温度。且工艺测试的结果可以证明这一点,它是在烧成后熔融程度最高的原料。并且长石烧失量小,有0.11%的低吸水率。由此确定它为重要的长石原料之一。
神鹰石片土
Fe、Ti含量超过2%,烧成后颜色太深,因此认为它不适合做将来可以不必上釉的玻化砖坯料。
神鹰白泥
各项指标适中,且优于M6混合泥,但其价格较贵,可取少量与M6混合泥配合使用。
黑滑石
比中信滑石的吸水率小,且烧成后为纯白色。而它烧前呈黑色,说明其中有机物含量较高,利于成型和增加生坯布强度。非常符合玻化砖的要求。所以认为黑滑石要优于中信滑石。但由于黑滑石烧失量与收缩率都很大,所以只能少量使用。
高岭土
呈色好,有好的成型性能,利于增加生坯强度。考虑其成本,选择少量使用。
西城瓷砂与茶山砂
西城瓷砂吸水率大,呈色深。因此选择茶山砂。
中信石粉与六步石粉
一个收缩率小,一个吸水率小,各有优势,都可作为备选长石原料。
清桂石粉与林场石粉
呈色较深,但吸水率小。在无更好原料时也可考虑使用。
石灰石
高温分解,且烧后本身与水反应,加入后会增加吸水率,且对坯体强度不利。由此排除。
球土
呈色过深,不适用。但如果生产中急需增加生坯强度,或者生产带色通体砖,有使用价值。
石英
单烧吸水率在20%以上,对于成瓷不是很有利,但如果茶山砂与长石不能提供足够的Si含量,就有可能需要石英引入,作为备选原料。
张景石粉
吸水率略大,但其它性能适中,可作为备选原料。
经过以上分析,再结合一些前期的探索实验,最终确定以下原料为首选项原料:
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