[发明专利]一种钧瓷坯釉料配方调配系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷制造和计算机技术领域，涉及一种钧瓷坯釉料配方调配系统及方法。

背景技术

钧瓷是我国宋代五大名窑瓷器之一，以独特的窑变艺术而著称于世。钧瓷从采料、粉碎到设计、注浆、修刻、旋坯、对接、上釉、焙烧等，需要经过七十多道工序，钧瓷的烧成不仅和泥料、釉料、燃料、炉温、气氛、温度的高低、还原气氛的轻重、烧成时间的长短等内在因素有关，而且和季节、气候、风向等外界自然条件关系也很大，所以历来就有钧瓷“十窑九不成”之说，即使在现代科技发展的今天，提高钧瓷成品率仍然是一攻关课题。

坯釉料配方是钧瓷生成的基础，在一些家庭作坊里对坯釉料配方的调试和研究，一般是靠传统秘方、经验估计和逐项试验，所以试验时间长，原料浪费多，成功率低，稳定性差；在具有一定规模的钧瓷厂生产和研究领域中，科研人员不仅的要创新研制新品种，还要根据生产需要，为降低成本寻找原料替代品从而提高生产效率和产品质量。但是一种成功的坯釉料配方，并不是简单地将几种原料合理地搭配，它受多方面条件的限制和约束，如原料的产地、材质、坯体的造型、性能，窑炉的结构、气氛烧成的温度、曲线等。所以钧瓷科研人员在钧瓷配方设计和调整中要处理大量数据，以往所有这些计算几乎都采用手工计算，而且修改(或计算)配方要处理的数据量和计算量都很大，特别是小数的取舍差异，会造成计算结果往往难尽人意。因此调整一个配方往往要计算几个小时，不仅浪费了人力资源，有时也因时间拖拉而影响生产。

多年来，国内外许多学者都对陶瓷配方进行了大量的研究工作，早在90年代初期，国内外陶瓷企业就已成功开发并采用计算机坯釉料数据库管理系统来处理陶瓷科研和生产方面大量的数据。由于钧瓷窑变的特殊性，目前对钧瓷坯釉料配方调配等方面的科学研究相对较少，尚未见到十分成熟有效的理论和方法来科学管理和引导钧瓷生产实践。个体用户仅凭经验进行配方调配，通过一次次的烧制进行实验，造成了大量资金、人力和物力的浪费。为了在最短的时间内用最少的试验次数，找出某种钧瓷坯釉料配方的最佳替代品组合，关系到以最少的人力、物力、财力取得最佳的经济效果。我们决定以河南省神垕镇钧瓷产业为依托，研究开发钧瓷坯釉料配方调配系统，对经过系统调配出的配方在实验室进行烧制实验，待实验成功后再投入生产实际，切实解决好钧瓷产业发展的滞后因素，提高钧瓷产业发展水平和发展效率。

该研究方法的成功实现，将对钧瓷产业发展水平的提高和技术进步具有十分重要的理论与实用价值。

发明内容

为了克服现有技术中存在的钧瓷坯釉料配方调配设计长期以来缺乏理论与方法指导、主要凭多年传统经验法却常蕴涵资源浪费、成品率低等不足，本发明提供一种钧瓷坯釉料配方调配系统，该系统具有稳定性、准确性、开放性、可扩展性、可维护性，能帮助工厂科研人员快速调制配方，协助管理人员作好配方调配工作，并能从多角度计算产生新配方、配方验证及优化，避免出现不适合生产的配方，减少实验成本，节约投资避免浪费，缩短计算设计周期，提高新配方的综合性能，确保追求最优的投资成本等将具有重要的理论意义与社会效益。其技术方案如下：

一种钧瓷坯釉料配方调配系统，包括数据管理、配方计算、坯釉料性能计算、系统维护等四个模块：

所述数据管理模块用于用户对钧瓷坯釉料配方调配系统基础资源数据的录入与管理，包括原料信息、原料化学成分、氧化物信息、产品配方信息、产品化学成分、坯釉料信息等数据的增加、删除、修改等操作：

所述配方计算模块用于用户对钧瓷坯釉料配方调配系统所涉及到的智能计算进行管理，包括已知钧瓷坯釉料或坯釉式组成计算配方；已知配方计算产品化学组成、计算赛格尔式、计算膨胀系数；已知化学组成计算坯式、计算配料量、计算膨胀系数；已知赛格尔式计算配方、计算膨胀系数；已知坯式计算配料量、计算化学组成；已知釉式计算生釉料配料量、计算熔块釉配料量；原料调配计算；膨胀系数调整计算；温度组成范围验证计算等计算操作；

所述坯釉料性能预测模块用于用户根据各预测要素计算公式进行科学计算，以便准确把握调配出配方的烧成温度、表面张力和熔融温度等数据，从而科学地指导生产试验；

所述系统维护模块主要为了方便用户使用本系统，此系统提供用户快速进行数据初始化，不关闭系统即能调用计算器和使用说明等功能操作。

一种钧瓷坯釉料配方调配方法，包括数据管理、配方计算、性能预测，具体步骤为：