第一章原料
卫生陶瓷生产中使用的原料与其他陶瓷产品生产所用原料大体相同，大致可分列几种：
塑性原料(包括半塑性原料)——软质黏土和硬质黏土；
瘠性原料一石英、黏土熟料和瓷粉等；
熔剂原料——长石、硅灰石、石灰石、白云石、瓷石和滑石等；
辅助原料——锆英石、磷灰石和化工原料等。
第一节黏土类原料
黏土类原料是卫生陶瓷生产中的主要原料之一。卫生陶瓷坯料中黏土类原料的量一般为40％一50％，而釉料中黏土类原料的加入量一般不超过10％。黏土是一种铝硅酸盐矿物，是地壳中分布最广的成分之一。
一、黏土的成因
黏土矿物一般是由花岗岩一类的火成岩(即岩浆岩)风化形成的，火成岩是地壳的熔融岩浆上升到地表附
近或喷出地表，经冷凝结晶而成的，其主要成分是硅酸盐物。花岗岩是由云母(K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O)、石英(SiO2)和长石
<KzO·A1203·6SiO2)以大致相当的比例构成的。在水和空气的风化作用下，这一中最不稳定的是长石。富含铝硅酸盐矿物的岩石如长石、伟晶花岗岩、斑岩、片麻经过漫长地质年代的风化作用或热液蚀变作用才形成黏土。这类经风化或热液蚀变而生成黏土的岩石统称为黏土的母岩，母岩经风化作用而形成的黏土产于地表或不的风化壳以下，母岩经热液蚀变作用而形成的黏土常产于地壳较深处。
风化作用分为机械风化(即物理风化)、化学风化和生物风化，并且三种风化作不都是单独进行，而常常是交错重叠进行的。机械风化作用是由于温度变化、积雪冻、水力和风力的破坏而使岩石崩裂和移动，这些自然力同时或互相轮流作用的结将庞大而坚硬的岩石粉碎成细块和微粒，并给化
学风化作用创造了大的侵袭面积。
化学风化作用能使组成岩石的矿物发生质的变化。在大气中的二氧化碳、日光水、河水，海水及氯化物、硝酸盐、硫酸盐等长时间的共同作用下，有时还加上矿火山喷出的气体、含有腐殖酸的地下水的侵蚀，长石类矿石会发生一系列水化和去用，最后形成黏土。
长石风化为高岭石的反应式为：
K2O·A12O3·6S1O2+2H2O+CO2→
Al2O3·2SiO2·2H2O(高岭石)+4S1O2+KzCO3
碳酸钾和呈胶态的二氧化硅溶解于水而被水冲走，剩下的残留物便形成黏土矿 在潮湿温暖的气候条件下，高岭石(Alz03·2SiOz·2H2O)经继续水解和脱硅作还可进一步变化，形成水铝石和蛋白石，其反应式为：
2(A12O3·2SiO2·2H2O)+mHzO→2Al2O3·nHzO+4SiO2·nHzO(蛋白石)
但常因受条件的限制，反应往往尚未进行到底就生成一系列的中间产物，成为类型的黏土。
由岩石风化成黏土到形成黏土矿床，需要经历一个富集过程。黏土的富集需要适当的保存条件和成矿环境，其中母岩的种类、气候条件、矿物环境的pH值同黏土的生成类型有密切关系。研究结果表明，长石及绢云母矿物在温暖湿润的气候及偏的介质条件下，风化程度强，转化较彻底，主要形成高岭石类的黏土矿物；由火山或凝灰岩在碱性环境中经热液蚀变形成蒙脱石类黏土；由白云母经中性或弱碱性条风化可形成伊利石类(或水云母类)黏土。
生物风化作用是由一些原始生物残骸，吸收空气中的碳素和氮素，逐渐变成腐土，使植物可以在岩石的缝隙中滋长，继续对岩石进行侵蚀。树根又对岩石进行着的风化作用，有时地层动物将深层的土
翻到表面上来，经空气的作用使一些物质逐细且在品质上发生变化。
由于从腐殖土中分解出来的腐殖酸也能促进矿物的分解，实现高岭土化。这种作用较含碳酸的水的作用更大，特别是和有机酸共存的cO2尚处于还原状态时，可放初生态的氧，这就更能促进分解。若在不存在氧化的情况下发生这一分解作用时，岩中的铁将变成低价的铁盐(可溶性的重碳铁盐)而被水洗去，形成白色黏土。若母岩少覆盖的有机物层且又在氧化存在的条件下进行分解作用时，则铁将变成高价的铁或再遇水生成氢氧化铁而残留于母岩中。依母岩的性质不同，分别形成黄土、红土般的土壤等。
第二章配料
第一节概述
一、配料的依据
当原料选定之后，确定各种原料在坯料和釉料中的用量也是卫生陶瓷生产中一常关键性的工作，因为它们直接影响到陶瓷制品的品质及其工艺制度的确定。天然的黏土、石英等原料很少能直接单独用来制成陶瓷坯料和釉料，一般需要几种原料使用才能满足坯、釉料性能和工艺的要求。进行配方计算和配方试验之前，必须对用原料的化学组成、矿物组成、物理性质以及工艺性能进行全面了解，同时
对产品质要求和性能要求也要全面了解，才能做出科学配方，保证配方最大限度地获得预果。在确定配方时，应遵循下列原则。
(1)产品的物理化学性质以及使用性能要求是考虑坯、釉料组成的主要依据。
(2)了解各种原料对产品性质的影响是配料的基础。
(3)参考同类型配方的组成范围，采用有关方面的成功经验和积累的数据，结合和生产工艺条件的具体情况，确定初步试验配方。对于新原料或新产品的配方，可有的经验和相近的规律为基础进行试验创新。
(4)配方应满足生产工艺的要求。．
(5)使用的原料要满足来源丰富、性能稳定、运输方便、价格低廉的要求，另外强调因地制宜、就地取材、量材使用、降低成本、提高效益。这是生产优质、低成品的基本条件。
二、坯、釉料组成的表示方法
坯、釉料组成的表示方法通常有四种，即配料量表示法、化学组成表示法、示物组成表示法和实验式(又称塞格式)表示法。
(一)配料量表示法
在陶瓷配方中，用原料的质量分数(或质量)来表示配方组成的方法，称为配料示法，又称生料量表示法。如某卫生陶瓷厂坯料配料量为：石英28％，长石6％，滑2．5％，紫木节土11％，碱矸9％，大同土15％，彰武土11％，章村土18％，纯碱3％，水玻璃o．25％。
这种方法的优点是简单易行、直观性强、易于称量配料、便于记忆。因此工厂配料单上常常采用这种表示方法。通常把配料量表示法表示的配方称为实用配方。表示方法的主要缺点是：它只适用于本地工厂，对其他产区的参考意义不太大，各料所含成分差异较大，因为只要其中一种主要原料的成分不同，配制的坯、釉料的就会产生很大的差别。
(二)化学组成表示法
化学组成表示法是以坯、釉料中各氧化物和灼减量的质量分数来表示配方组成法，又称为氧化物质量分数表示法。它列出了化学组成中对产品性能起主导作用的和A12O，的含量，有害杂质Fe2O3和TiO2的含量、能降低烧成温度的K2O和Na2含量以及灼减量的含量等。此种组成表示法的优点就是可以初步判断坯、釉料的工能和产品烧后的最终性能，估计出该配方的烧成温度的高低、收缩大小、产品的色及其他性能的大致情况，更容易发现问题。例如FecO2和TiO3含量多，则表示其着化物成分多，产品的白度必然下降；SiO2和A12O。含量多，说明烧成温度较高，难于烧结和玻化；K2O和Na
2O含量多，说明烧成温度较低，制品易于烧结或变形；量大，说明制品收缩较大或高温分解时容易产生气泡等。
(三)示性矿物组成表示法
坯、釉料组成以理论成分的黏土、石英、长石等矿物来表示的方法称为示性矿成表示法，又称示性分析表示法，简称矿物组成表示法。普通陶瓷生产中，把使用种天然原料所含的同类矿物合并在一起，用黏土、石英、长石三种矿物的质量分数坯、釉料的组成。这种表示法的依据是同类型的矿物在坯、釉料中所起的作用基本同。但由于这些矿物种类很多，性质有所差异，它们在坯、釉料中的作用也有差别此这种方法只能粗略地反映一些情况。但用矿物组成进行配料计算时较为简便。
(四)实验式表示法
它是以坏、釉料的化学组成计算出各氧化物的摩尔数比，按碱性氧化物、中性
物和酸性氧化物的顺序列出它们各自的摩尔数比例，这种式子称为实验式，
或釉式。
第三章卫生陶瓷生产工艺
卫生陶瓷生产工艺流程一般为：
模型制备—↓
坯料制备→成型→生坯干燥→施釉→烧成→检选→包装
釉浆制备————————↑
第一节原料的存放、处理和加工
一、原料的存放
进厂原料的存放和保管的合理与否，对于卫生陶瓷制品的质量也是至关重要的果存放条件欠佳、保管方法不得当，往往会降低原料的品位，从而造成产品质量问题并且因原料混乱引起的质量问题在生产过程中不易发现，同时也很难找出补救办法。此，原料在存放和保管时必须注意以下几点。
(1)注意料堆旁及堆场的清洁，原料堆场地面一般需要铺设混凝土或石料砌筑，原料前应将垛底清扫干净。原料堆上和堆旁不准存放金属及杂物。
(2)不同种类的原料必须分库储存，避免不同原料的掺混。同一原料而质量不同注明原料等级分别存放。带色原料应放在白色原料的下风口处。
(3)经粉碎处理过的粉状原料应禁止露天存放，应设法防止风雨的冲刷、尘埃的和低洼地积水的浸渍。
(4)为了保证黏土原料中的水分稳定，室内必须储存一定量的风化后的黏土原料般为10～15天的用量，以防止下雨或冰冻。
二、原料的预处理
(一)黏土原料的风化和均化
1．风化
软质黏土原料需经过风化，即露天堆放，使其经过一定时间的风吹、日晒和雨过程，黏土原料风化的作用如下。
(1)使黏土中的颗粒进一步崩解、粉化，改善其可塑性。
(2)使黏土中的可溶性盐类均化并与黏土颗粒相互作用，从而改善和稳定泥浆性
(3)使黏土中的有机物进一步分解。
陶瓷生产用软质黏土原料的风化时间一般为4～6个月。在北方旱季．雨水偏少况下，在料堆上开沟灌水实施强制风化，效果良好。
2．均化
陶瓷原料中，化学组成、矿物组成及物理性能波动较大的主要是黏土，而黏土以软质黏土质量波动最为严重。为了保证生产工艺和产品质量的稳定，黏土尤其是黏土的均化十分重要。
陶瓷厂黏土原料的均化一般采用两种简易均化的方法。一种是“平铺直取”法，黏土原料一层一层地摊开铺平，然后立切使用；另一种是“折倒”法，即把风化好的大料用带机折倒一次。如果能够把这两种方法结合起来使用，即进料时平铺存放，风后再折倒一次，则效果更佳。
(二)原料的拣选
进厂原料往往不同程度地含有杂质，使用前无论坯用或釉用，无论硬质料或软均应按照原料质量标准进行认真拣选，以提高品位。人工拣选杂质目前还是靠经验含铁量较多的料块和外观特征差异较大的料块(即矿物组成、化学组成差异较大)拣出外观特征不易判断者，可将料块与正常料块放在窑炉内一同煅烧或者进行相应物理测定和化学成分分析，作为正确判断的依据。
(三)黏土原料的精选
原料的精选主要是对原料进行分离、提纯，除去原料中的各种杂质，使之在化成、矿物组成、颗粒组成上更符合制品的品质要求。
黏土矿物中，常含有一些未风化完全的母岩、游离石英、云母类矿物、长石碎铁和钛的氧化物，以及可溶性盐类和一些有机杂质。这些杂质的存在，降低了原料位，直接使用将影响制品的性能和外观品质。所以在一些卫生陶瓷厂，尤其是我国的卫生陶瓷厂中，软质黏土原料在使用前一般要进行精选处理。软质黏土原料的精法一般采用湿法分级，其方法有：水簸法、水力旋流法和浮选法。
1．水簸法(淘洗法)
它是根据细粒的黏土与粗粒的杂质悬浮在水中时具有不同的沉降速度的原理来的。淘洗系统一般是由粉碎机、搅拌机，除砂机、沉淀池和压滤机等组成。淘洗的工艺流程如下：
第四章卫生陶瓷生产设备
第一节原料的破粉碎设备
一、原料的粗碎设备
在陶瓷工业中，原料的粗碎设备普遍采用颚式破碎机(简称颚碎机)。鄂碎机是活动颚板(简称动颚)对
固定颚板(简称定颚)做周期性往复运动，从而将两块颚板之间料破碎的。鄂碎机按活动颚板的运动特征分为简单摆动式(简称简摆)和复杂摆动式(复摆)两种。
(一)复摆鄂碎机
复摆鄂碎机的结构如图4—1所示。机架前壁作为定颚，动颚3悬挂在偏心轴4的部位，在机架后壁处有后楔铁9，与其相接的为前楔铁7，在动颚与楔铁之间用推力来连接，推力板的两端均装在支座内，拉杆11与动颚相连，借弹簧10的作用将动颚并使之紧靠在推力板上。
两块颚板与机架侧壁之间围成的空间称为破碎室，物料从破碎室上部的进料口入，已破碎的物料则从破碎室下部的出料口卸出。
当偏心轴转动时，动颚做复杂的平面运动，这种平面运动使动颚时而靠近、时开定颚。当动颚靠近定颚时，由进料口加入破碎室中的物料受到颚板的挤压作用丽碎；当动颚离开定颚时，已被破碎的物料由于重力作用即自动地从出料口卸下。当
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