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表3-4配料量计算过程
SiO2
Al2O3
Fe2O3
TiO2
CaO
MgO
K2O+Na2O
项目 化学组成
墙地砖 68.01 22.29 0.37 0.14 0.47 1.64 7.23
苏州土4% 2.12 1.82 0.02 - 0.01 - -
余量 洪江土4%
65.89 2.28
20.47 1.59
0.35 0.02
0.14 -
0.46 0.01
1.64 -
7.23 0.04
余量 碱矸14%
63.61 6.23
18.88 6.52
0.33 0.10
0.14 0.24
0.45 0.24
1.64 0.29
7.19 0.38
余量 滑
石
粉
57.38 2.65
12.36 0.02
0.23 -
-0.1
0.21 0.06
1.35 1.30
6.81 -
100×1.35/32.2=4.04%
余量 长
石
54.73 27.67
12.34 8.14
0.23 0.04
0.15 0.25
0.05
6.81 6.81
100×6.81/15.9=42.83%
余量 生砂石 100×4.2/46.
27.06
4.2
0.19
-0.10
0.05
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9=8.96%
4.70 4.2 0.02 -
余量
石英
100×22.36/
98.8=22.63
% 22.36 22.36 0 0.17 0.02 0.05 0.06
余量 0 0.15 -0.01
（3）将计算所得到的配料质量分数，按原料组成中本来含有烧失量者换算成为含烧失量在内的原料配料质量分数，全部按百分比折算一次即得到配料量如表3-5所示，然后计算制备300g坯料所用的原料质量。
表3-5计算结果
计算值 换算值 配料质量分数 制备300g坯料
所用的原料质
量
苏州土 4% 4.56% 4.28% 12.84g 洪江土 4% 4.61% 4.33% 12.99g 碱矸 14% 16.61% 15.60% 46.8g
滑石粉 4.04% 4.28% 4.02% 12.06g 长石 42.38% 43.05% 40.44% 121.32g 生砂石 8.96% 10.64% 10.01% 30.03g - 9 -
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石英 22.63% 22.70% 21.32% 63.96g
106.45% 100%
（4）最终实验设计配方
表3-6最终实验设计配方
原料
项目 苏州土 洪江土 碱矸 滑石粉 长石 生砂石 石英
坯料质
量分数 4.28% 4.33% 15.60% 4.02% 40.44% 10.01% 21.32%
原料质
量 12.84g 12.99g 46.8g 12.06g 121.3g1 30.03g 63.96g
3.4坯料的制备
喷雾干燥造粒法是用喷雾器将制好的料浆喷入造粒塔进行雾化，这时进入塔内的雾滴即与从另一路进入塔内的热空气回合或相遇而进行干燥，雾滴中的水分受热空气的干燥作用，即在塔内蒸发而成为干料，然后经旋风分离器吸入料斗，装袋备用。
喷雾干燥造粒法得到的球状团粒流动性好。不过，团粒造的好不好与浆料的黏度及喷嘴的压力有关，粘度与压力不当，会使造出的团粒中心出现空洞。
喷雾干燥造粒法可得到比较理想的圆球形团粒，这是由于造粒过程是在近似于液体的泥浆状态下进行的，依靠表面张力的作用而收缩成球。
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3.5压制成型
压制成型是目前建陶行业中的主要成型方法,压制成型的坯体具备抗折强度高,容易干燥,生产效率高,容易获得精确的尺度与形状的最终产品,变形低收缩小等一系列优点[3]。在压制成型中,坯料中粒子在机械结合力、静电引力和摩擦力的共同作用下紧密结合而产生一定的强度,它包括粉体颗粒的重新排列,提高密度;颗粒的塑性变形或破碎及空心颗粒的破坏,减少颗粒间的空隙;因破碎颗粒粉末的重新排列而进一步减少颗粒的内部空隙3个阶段[4]。这3个阶段是相互交叉互不孤立的。整个成型过程受粉体颗粒的性质及加压设备操作等因素影响。
压制成型的特点是生产过程简单，坯体收缩小，致密度高，产品尺寸精确，且对坯体的可塑性要求不高，多用来成型扁平状制品。
压制成型效果的关键在于粉料的控制和机械的操作,如果粉料生产控制不当,或者机械设备运作不合理,都可能引入压制成型的缺陷。因此，实验时应控制下列工艺条件：（1）颗粒度：干压粉料的颗粒细度直接影响坯体的致密度、收缩率和强度。干压料中团粒占30%-50%，其余是少量的水和空气。（2）含水量：干压坯料的含水量控制在4%-7%。（3）可塑性：为了降低干压坯体的收缩率，获得尺寸标准的制品，强可塑性黏土的用量注意控制[5]。
压制成型工艺过程大致可分为填料、预压、排气、终压、脱模五个阶段。任何一个阶段操作不当都会对坯体的质量造成一定的影响[6]。
填料方式：
在坯体的成型过程中，填料是第一个阶段，填料的目的是将粉料均匀的布在模腔中，并具有一定的厚度。填料是否均匀会影响成型后的坯体质量。
墙地砖压制成型时，一般的填料操作过程是: 加料器在推出砖坯的同时，模套升起或者下模下降使粉料布满模腔，加料器再从模腔上退回完成填料操作。若加料器按照一定的速度直线往复填料，就会造成先填料的那部分模腔里的粉料比后填料的多，加压成型后就会导致坯体的密度不一致，烧成之后就会出现大小头、变形、 硬裂、口裂等缺陷。因此，生产时除了要求粉料有良好的流动性外，还要求有一个正确的填料方式，可以通过以下方式提高填料的均匀性: ( 1) 自动填料时，填料完成后，下模迅速振动一次，或加料器带振动装置，或模套作一次振动; ( 2)改直线往复式加料为回转式充填加料; ( 3) 人工加料时，加料器向前推速度快，往回拉速 - 11 -
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度慢，即“紧推、慢拉、中间哆嗦”
成型压力： ［7］。
成型压力一方面用来克服粉料之间的摩擦力，一方面用来克服粉料与模具之间的摩擦力。
成型压力小，坯体的致密度不够，坯体强度差，不能满足后面工序的要求，坯体质量不合格; 成型压力越大，坯体的气孔率减小［8］，坯体越容易致密，既有利于坯体质量的提高，又有利于后期的烧成; 但是成型压力过大，又会导致坯体中的残留空气被压缩，当压力卸载后，压缩空气膨胀会导致层裂的产生［9］。合适的成型压力取决于坯体的形状、高度、粉料的含水量及其流动性、要求坯体的致密度和坯体质量等。一般来说，墙地砖的成型压强为 25 ～ 50MPa，彩釉砖的成型压强为 25 ～ 35MPa． 瓷质砖的成型压强为 35 ～ 45MPa
加压方式：
压制成型坯体时，坯体内各层的压力大小随坯体与加压面的距离增加而递减，可以通过合理的加压方式来解决这一问题。加压方式根据粉料受力情况不同分为单面加压、双面加压和双面先后加压三种形式。
首先是单面加压，根据模具的不同又分为盖模和插模两种形式。采用盖模时，上冲模作用在模套上，模套因压力而下降，这时粉料下面受到压力使得坯体上层较疏松，下层较致密; 反之，采用插模时，上冲模直接作用到坯料上，这时粉料上面受到压力使得坯体上层较致密，下层较疏松。总之，采用单面加压压力分布不均，有低压区，易造成受压面致密，另一面疏松。其次是双面加压，该方法可以消除底面的低压区，死角; 但空气易被挤到坯体中间部位，使中部密度小。最后是双面先后加压，该方法的操作过程是开始上冲模塞进模套内进行压制，模腔内上面的粉料受力，加到一定程度后，二道冲模加压在模套上，模套受压下降，使得模腔内下面的粉料受力，既解决了坯体致密度不一致的问题，又避免了空气被压缩在坯体内部，这种方式可以获得结构与致密度较均匀的坯体。
加压速度：
压制成型的过程实际上就是将松散的粉料排出气体并致密化，成为具有一定强度和密度坯体的过程。在压制过程中，一定要保证空气能顺利地排出。在预压阶段，粉料疏松，比较容易排气，加压的速度可以快一些，但是压力不能太大，否则坯体表面过于致密，既不利于气体的排出也不利于压力的传递。预压后，上冲模快速抬 - 12 - ［［10］。 7、10］
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起进行排气，然后是终压阶段，加压至设定的最高压力，使得颗粒紧密靠拢，速度不宜太快，同时进行保压，使得坯体压实，减少反膨胀。总之，加压速度先快后慢，压力轻后重，达到最大压力时进行保压，在低压区速度稍快使空气消除; 在高压区应缓慢加压以免残余气体无法排出，达到最大压力进行保压。
脱模操作：
脱模操作是压制成型最后一个阶段。其过程是上冲模慢慢抬起，下冲模上升或模套下降，将坯体脱出，然后由加料器将其推出，完成整个成型过程进入下一个循环。脱模时，若上冲模减压太快，容易造成层裂; 反之若模套下降太快，容易造成膨胀裂［7］。因此，脱模操作要慢，以保证成型后的坯体质量。
添加剂：
在压制成型过程中，为了降低粉料的孔隙率，提高坯体的强度和密度，使成型过程顺利进行，通常在粉料中加入一些添加剂来提高坯体质量。根据其作用不同包括润滑剂( 减少粉料颗粒间及粉料与模壁的摩擦)、粘结剂( 增加粉料颗粒间的粘结作用)、表面活性剂( 促进粉料颗粒间吸附，湿润或变形)。但是使用不当反而会影响坯体的质量，在烧成后会出现变形或开裂的缺陷。因此，使用添加剂时需要注意的是，添加剂的分散性要好，少量就能起到很好的效果，同时不能与粉料发生化学反应，最好是在烧成中发挥掉，不会影响墙地砖的性能
［8］。
3.6烧成过程的变化及烧成温度的确定
3.6.1烧成过程的变化
物理变化：体积收缩至稳定，气孔率大变小至很小稳定，强度增大，密度增大。 化学变化：高岭土→莫来石、无定形铝硅化合物、液相
长石 → 液相、析出二次莫来
石英 → 液相、石英
3.6.2烧成温度的确定
烧成温度：达到性能要求所需的热处理温度。
瓷化温度：气孔率最小、密度最大时的温度（范围），此时强度最大。 - 13 -
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确定方法：测定不同温度小收缩率、气孔率（吸水率），作温度－收缩率，温度－吸水率图。
图1收缩率、吸水率曲线图
3.7成品、半成品性能测定
3.7.1泥浆流动性的测定
电解质稀释泥浆实验
⑴稀释剂：碳酸钠、硅酸钠溶液
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