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一、試驗目的
馬來西亞送樣單位提供的五種原料，分別是兩種黏土和三種底灰，檢驗五種物料成份后，制備不同方案料球，并用不同溫度進行煅燒，觀察陶粒氣孔率、強度變化和膨脹情況。經多次實驗找出五種原料合適配比和合適燒結溫度區間，從而得到合格的陶粒成品。確定合理的陶粒焙燒工藝流程，為客戶后期工業項目的工藝設計提供可靠依據。
二、原料
黏土①
來料為0.1-10㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料易碎），呈偏淺黃紅色，檢驗到水分是16.21%。
黏土②
來料為0.1-10㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料易碎），呈偏淺黃色，檢驗到水分是12.07%。
底灰①
來料為0.1-8㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料較堅硬），呈灰色，檢驗到水分是9.70%。
底灰②
來料為0.1-8㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料較堅硬），呈灰色，塊狀較堅硬，檢驗到水分是10.22%。
底灰③
來料為0.1-8㎜濕固體塊料（烘干后塊狀物料較堅硬）,檢驗到水分是7.03%。
三、實驗方案
根據五種原料成份分析結果可知：黏土①與黏土②、底灰①與底灰③成份含量值較為接近，試驗時物料任選其一，工藝工程師制定出六種試驗方案：
方案一
料球生坯在1210℃煅燒后，料球出現輕微粘連，1220℃煅燒后，料球相互粘連，兩種溫度煅燒后所得料球均無顯著膨脹性，球內部有少量細小氣孔，球外表光滑，料球強度較高。
方案二
在1210℃煅燒后，料球出現輕微粘連，1220℃煅燒后，料球相互粘連，料球體積略有收縮，兩個溫度段料球無顯著膨脹性，料球內部細小氣孔增多，1220℃料球外表光滑，料球強度較高。
方案三
料球在1210℃出現輕微膨脹，1220℃時膨脹后出現粘連，1230℃膨脹粘連成片狀。此配方SiO2、Al2O3 、Fe2O3成份合適，但鈣鎂含量偏高，容易粘連成片。
方案四
料球在1210℃無膨脹跡象，1230℃時出現局部膨脹，1240℃時料球也是出現局部膨脹。此配方SiO2、Al2O3略微偏高，產氣成份、助融成份偏低，煅燒溫度亦偏高。
方案五
在1210℃已出現膨脹性，1220℃時局部膨脹粘連，1230℃膨脹粘連成片。此配方膨脹性是沒有問題，但添加產氣成份較多，此配方可以進一步優化，把Fe2O3總量降到5.5-6%之間，CaCO3先不添加或者添加量逐漸減少可以進一步驗證（本次所到物料都是300克左右，沒有更多的物料可試驗）。
方案六
在1210℃時局部料球出現膨脹且輕微粘連，1220℃時全部料球都已出現膨脹，粘連明顯，1230℃全部料球膨脹后粘連成片狀。此配方與配方五基本相似，添加更多的產氣材料，膨脹性也是沒有問題的，但添加產氣成份過多， 配方可以參照配方五的方案優化。
實驗結論
配方一與配方二成份含量值及所燒出的產品適合做燒結陶粒和濾水材料。
配方三、四、五、六試驗時都已出現膨脹性，配方三有膨脹性，但鈣含量偏高，煅燒溫度較窄，料球易相互粘連。
配方四也出現局部膨脹現象，但煅燒溫度略微偏高，產氣成份及助融成份含量值偏低。
配方五與配方六膨脹性較明顯，但產氣成份過高。
以上六種試驗方案所用原料均經過烘干、粉磨（黏土粉磨后細度是200目通過率28.79%，底灰粉磨后細度是200目通過率53.96%）處理，根據實驗方案進行配料、混料（混合料使用設備是2升臥式罐磨機，混磨2個小時，混磨后細度未檢驗）、手工制粒、烘干、馬弗爐煅燒等工序制備膨脹陶粒。
