1实验目的
了解普通陶瓷的原料及坯料的配方设计；掌握泥浆制备、性能检测和调整的方法；掌握普通陶瓷烧成过程中的物理化学变化；掌握陶瓷烧结性能评价方法；完成从原料制备到最终烧出制品的整个陶瓷生产工艺过程，锻炼学生的动手能力、综合运用专业知识的能力以及分工合作精神。
2实验原料及仪器设备
2.1实验原料
矿物原料有：石英、砂岩、长石、苏州土、星子高岭、彰武土、彰村土、瓷粉、山西木节、唐山木节、秦皇岛瓷石、湛江原矿、依安黑泥、沁阳土、大同土、新会球土、白云石、松阳高岭土、盛超粘土等。化学试剂：碳酸钡、碱面、水玻璃、PC67等。
2.2仪器设备
球磨机（包括瓷磨罐）、电热干燥箱、烧结炉、电子天平、涂4粘度计、泥浆搅拌机、电子秤、标准筛、石膏模型、秒表、温度计、数显式游标卡尺等。
3实验步骤
3.1泥浆配方的设计与计算
查阅文献，参考经验配方，通过化学组成、矿物组成的计算，初步拟定坯料配方并按3kg总量计算出泥浆的配料单，测出原料的含水率，计算出实际配料单。
3.2泥浆制备
(1)按实际配料单称量原料，加水，加水量按30%左右计算。并加入球石，可用鹅卵石或高铝石球，料球比为1∶2，球石的级配为大球:中球:小球=（20%～25%）:（30%～50%）:（30%～50%）。加入0.1%～0.2%的氯化钙或醋酸，可促使泥浆凝聚构成较粗的毛细管，从而提高压滤效率。(2)研磨3.5h后，检测细度。用水筛法测筛余，若过粗，再继续研磨，直到350目筛筛余0.7%～0.8%，同时调整泥浆浓度，目标值达到（356±2）g/200mL。
3.3泥浆性能测定
(1)含水率:准确称量泥浆10～20g置于蒸发皿中，在烘箱内烘干至恒重后，冷却称重。记录湿试样质量W1，干试样质量W2。则相对水分(X)为(W1-W2)/W1×100%；绝对水分(Y)为(W1-W2)/W2×100%。(2)细度：取100g泥浆，缓慢倒入350目筛中，同时置于自来水下冲洗，直至筛下水流不浑浊为止。将筛上残渣倾入蒸发皿中，静置30min倒出蒸发皿上部清水，放在烘箱内烘干，称量残渣重量，细度（或筛余）用残渣占干料重量的百分比来表示。(3)浓度：将200mL比重瓶洗净、控干水分、烘干后称重。再将制备好的泥浆倒入容量瓶至规定刻度于电子天平上称重，记录数据，单位为g/200mL。(4)流动性：将泥浆注满涂4粘度计（100mL）。在打开出口的同时按下秒表，记录秒表数据，即为泥浆的即刻粘度V0。
3.4注试条和试样，并烧成细度和浓度达到要求后，放磨，过80目筛
放入塑料桶中陈腐7天后，利用石膏模具浇注试条和陶瓷半成品（如花瓶等）。将试条和坯体干燥后修坯、坯体施釉，在一定温度下烧成。
3.5试条性能测定
(1)收缩率。用石膏模具浇注试条，开模后用游标卡尺做记号，长度100mm或150mm。放入烘箱烘干。烘干后再测量记号长度，计算干燥收缩率，公式如下：干燥收缩率%=烧成收缩率%=×100%总收缩率=（1-干燥收缩率）×烧成收缩率+干燥收缩率(2)弯曲强度。计算公式为：式中：Ra为弯曲强度（MPa）；P为作用力（N）；L为跨距（mm）；D为试条断口处直径（mm）。(3)烧结性。将烧后的试条作吸红实验，测定吸水率、气孔率和体积密度等指标表征试样的烧结性。
4实验结果与讨论
测定泥浆各参数如细度、浓度、流动度及含水率等；测定试样干燥收缩率、烧成收缩率和总收缩率；进行试样吸红实验及弯曲强度、气孔率、吸水率和体积密度等指标的测定，并分析烧成制度对陶瓷制品烧结性的影响。
5教学组织与成绩评定
将参加实验的学生分组，3人/组。首先安排学生查阅资料，让学生对实验内容有初步了解；其次讨论确定实验路线和方法。最后，3人协作共同完成实验内容，每组至少完成一个配方。在教学实践过程中，我们发现由于实验方案和实验内容相对独立、灵活性强，很难用同一尺度来对学生进行考核。因此，在综合性实验的评定过程中，我们重过程轻结果。实验成绩的评定包括：出勤10分、实验动手能力40分，实验结果分析20分，实验报告30分。其中动手能力的考核要求每个学生至少提交一件合格的陶瓷制品。实际每个学生都能完成几件，有的还非常美观漂亮。力争较全面的考查学生的综合能力和科研素质。
6教学效果反馈
该综合性实验项目历时4周，实验完成后，学生们普遍反映获得了很多生动的知识，在实践过程中通过查阅文献和实际动手，将理论知识应用于实践过程中，使知识融会贯通，既提高了学习兴趣，也锻炼了动手能力。
7结语
陶瓷泥浆制备综合性实验项目的开设是一个较好的尝试。在实践教学过程中，使学生变被动为主动，教师与学生在教学过程中关系更加和谐。学生提出问题、分析问题和解决问题的能力逐步加强。制备出合格的陶瓷制品使学生体会到成功的喜悦，也增强了对专业学习的兴趣。我们也欣喜的看到学生由被动、枯燥的学习转变为享受这种积极、主动的学习过程。
作者：马玉书 李计元 单位：天津城建大学材料科学与工程学院
