Расчеты керамических масс

Определение шихтового состава массы по химическому составу черепка и сырьевых материалов. Расчет молекулярного, рационального состава сырьевых материалов и масс. Расчет шихтового состава массы при расчетной (полной) замене одного из сырьевых материалов.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Расчеты керамических масс

1. Определение шихтового состава массы по химическому составу черепка и сырьевых материалов.

Дан состав электротехнического фарфора:

Глинистого вещества: 43%

Полевого шпата: 26%

Кварца:31%

Исходя из керамических (формовочных) свойств сырья принимают количество пластичной глины в массе равным 30%. Зная химический состав сырьевых материалов с глиной будут введены оксиды в количестве (в вес.ч.):

SiO2: 0.597·30=17,9

Al2O3:0,25·30=7,5

К2О+Na2O: 0,0086·30=0,258

С каолином (в вес.ч):

SiO2: 0.4926·13=6,4

Al2O3:0,3702·13=4,81

К2О+Na2O: 0,0038·13=0,05

С кварцем (в вес.ч):

SiO2: 0.9612·31=21,08

Al2O3:0,0301·31=5,74

С полевым шпатом ( в вес.ч.):

SiO2: 0.6801·26=17,68

Al2O3:0,1852·26=4,82

К2О+Na2O: 0,1209·26=3,14

Общая сумма данных оксидов (в вес.ч):

SiO2: 17,9+9,85+23,07+17,68=63,06

Al2O3:7,5+7,4+0,72+4,81=22,87

К2О+Na2O: 0,3+0,076+3,14=3,49

Итого: 89,42

Для определения в массе содержания каолина и полевого шпата составляют систему уравнений с двумя неизвестными, где х - количество каолина, которое необходимо ввести в массу, а у - количество полевого шпата:

х·0,0038+у·0,1209=3,19

х·0,3702+у·0,1852=15,37

откуда

Количество кварцевого песка:

с глиной: 0,597·30=17,9

с каолином:0,493·29,44=14,51

с полевым шпатом:0,68·25,46=17,31

Дополнительно остается ввести SiO2:

63,06-(17,9+14,51+17,31)=13,34 вес.ч.

Для 13,34 вес.ч. SiO2 необходимо следующее количество песка:

Шихтовой состав массы

Таблица 1

Материал	Содержание в
	вес.ч.	в процентах
Глина	30	30,37
Каолин	29,44	29,81
Полевой шпат	25,46	25,77
Кварцевый песок	13,88	14,05
Всего	98,78	100,0

2. Расчет молекулярного, рационального состава сырьевых материалов и масс.

Определяем молекулярные коэффициенты по заданному содержанию оксидов. Процентное содержание оксидов:

в глине (30 вес.ч.):

SiO2:17,9 вес.ч.

0,9 % - 0,01498 мол.

17,0 % - 0,2829 мол.

17,9 % - 0,2979 мол.

Al2O3:7,5 вес.ч.

0,5 % - 0,0049 мол.

7,0 % - 0,0687 мол.

7,5 % - 0,0736 мол.

К2О+Na2O:0,258 вес.ч.

(0,0065+0,0021)·30=0,258

К2О:0,195 вес.ч.

0,005 % - 0,0000531 мол.

0,09 % - 0,000956 мол.

0,1 % - 0,00106 мол.

0,195 % - 0,0021 мол.

Na2O:0,063 вес.ч.

0,003 % - 0,0000484 мол.

0,06 % - 0,000968 мол.

0,063 % - 0,001 мол.

с каолином (13 вес.ч.):

SiO2:6,4 вес.ч.

0,4 % - 0,00666 мол.

6,0 % - 0,0999 мол.

6,4 % - 0,1066 мол.

Al2O3:4,81вес.ч.

0,01 % - 0,000098 мол.

0,8 % - 0,00785 мол.

4,0 % - 0,0392 мол.

4,81 % - 0,0471 мол.

К2О+Na2O:0,05 вес.ч.

(0,003+0,0008)·13=0,05

К2О:0,039 вес.ч.

0,009 % - 0,0000956 мол.

0,03 % - 0,000319 мол.

0,039 % - 0,0004 мол.

Na2O:0,01 вес.ч.

0,01 % - 0,000161 мол.

0,01 % - 0,0002 мол.

с кварцем (31 вес.ч.):

SiO2:21,08 вес.ч.

0,08 % - 0,001331 мол.

21,0 % - 0,3495 мол.

21,08 % - 0,3508 мол.

Al2O3:5,74 вес.ч.

0,04 % - 0,000392 мол.

0,7 % - 0,00687 мол.

5,0 % - 0,049 мол.

5,74 % - 0,0563 мол.

с полевым шпатом( 26 вес.ч.):

SiO2:17,68 вес.ч.

0,08 % - 0,001331 мол.

0,6 % - 0,00999 мол.

17,0 % - 0,2829 мол.

17,68 % - 0,2942 мол.

Al2O3:4,82 вес.ч.

0,02 % - 0,000196 мол.

0,8 % - 0,00785 мол.

4,0 % - 0,0392 мол.

4,82 % - 0,0472 мол.

К2О+Na2O:3,14 вес.ч.

(0,0322+0,0887)·26=3,14

К2О:0,837 вес.ч.

0,007 % - 0,0000743 мол.

0,03 % - 0,000319 мол.

0,8 % - 0,00849 мол.

0,837 % - 0,0009 мол.

Na2O:2,306 вес.ч.

0,006 % - 0,0000968 мол.

0,3 % - 0,00464 мол.

2,0 % - 0,0323 мол.

2,306 % - 0,0002 мол.

Определение рационального состава сырья.

Химический состав сырьевых материалов:

Глина (в %): SiO2 - 17,9; Al2O3 - 7,5; К2О - 0,195; Na2O - 0,063.

Каолин (в %): SiO2 - 6,4; Al2O3 - 4,81; К2О - 0,039; Na2O - 0,01.

Полевой шпат (в %): SiO2 - 17,68; Al2O3 - 4,82; К2О - 0,837; Na2O - 2,306.

Кварц (в %): SiO2 - 21,08; Al2O3 - 5,74.

Решение:

Количество ортоклаза:

в 100 в.ч. глины:

в 100 в.ч. каолина:

в 100 в.ч. полевого шпата:

Количество альбита:

в 100 в.ч. глины:

в 100 в.ч. каолина:

в 100 в.ч. полевого шпата:

Количество Al2O3 и SiO2:

в глине:

Al2O3 в ортоклазе:

Al2O3 в альбите:

SiO2 в ортоклазе:

SiO2 в альбите:

в каолине:

Al2O3 в ортоклазе:

Al2O3 в альбите:

SiO2 в ортоклазе:

SiO2 в альбите:

в полевом шпате:

Al2O3 в ортоклазе:

Al2O3 в альбите:

SiO2 в ортоклазе:

SiO2 в альбите:

В каолините связано Al2O3:

в глине: 7,5-0,314=7,186в.ч.

в каолине:4,81-0,059=4,75в.ч.

в полевом шпате:4,82-4,702=0,118в.ч.

вкварце:5,74в.ч.

Количество каолинита:

в глине:

с этим количеством связано SiO2:

в каолине:

с этим количеством связано SiO2:

в полевом шпате:

с этим количеством связано SiO2:

в кварце:

с этим количеством связано SiO2:

Несвязанный кремнезем:

63,06-(0,747+0,364+0,149+0,058+3,205+12,619+8,14+5,38+0,133+6,5)=25,765

Рациональный состав:

Глинистого вещества: в глине - 18,18

в каолине - 12,01

в полевом шпате - 0,298

в кварце - 14,52

У - 45,01в.ч.

Ортоклаза: в глине - 1,153

в каолине - 0,23

в полевом шпате - 4,95

У - 6,333в.ч.

Альбита: в глине - 0,53

в каолине - 0,085

в полевом шпате - 19,49

У - 20,105в.ч.

Кварца: 25,765 в.ч.

3. Расчет шихтового состава массы при расчетной или полной замене одного из сырьевых материалов.

Количество оксидов, вводимых с сырьевыми материалами в шихту эталонной массы.

Таблица 2

Показатели	Содержание, в вес.ч.
	SiO2	Al2O3	Другие файлы: Форма и цвет. Ключ к успеху при работе с зубопротезной керамикой Содержание 1. Основные понятия, связанные с феноменом цвета2. Взаимосвязь между личностью, эстетикой лица и эстетикой зубов и губ3. Взаимосвязь формы... Керамика История гончарной керамики. Технология производства керамических изделий. Сырьё для керамических масс. Прозрачные керамические материалы, особенности... Продажа керамических изделий и майонеза Продажа керамических товаров, их характеристика, свойства и требования к качеству. Классификация и ассортимент керамических изделий. Маркировка, упако... Товароведение и экспертиза керамики и изделий из керамики Формирование потребительских свойств и ассортимента керамических товаров. Основы производства керамики. Сырье для керамических изделий. Ассортимент фа... Способ изготовления керамических оболочковых форм для литья по выплавляемым моделям Процесс изготовления керамических оболочек, выплавления моделей и литья в разъемные формы. Технология получения крупногабаритных деталей литьем по вып...