陶瓷工艺学

绪论一、陶瓷的概念和分类传统概念——指所有以黏土为主要原料与其他天然矿物原料经过适当的配比，粉碎、成型并在高温焙烧情况下进过一系列的物理化学反应后，形成的坚硬物质。

广义概念——用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的统称。

德国——陶瓷是化学工业或化学生产工艺的一个分支，包括陶瓷材料和器物的制造或进一步加工成陶瓷制品或元件。

陶瓷材料属于无机非金属材料，最少含30%晶体。

一般是在室温下将原料成型，通过800℃以上的高温处理，以获得这种材料的典型性质。

有时也在高温下成型，甚至可经过熔化及析晶等过程。

美国日本——Ceramics,包括各种硅酸盐材料和制品在内的无机非金属材料的统称，不仅指陶瓷、还包括水泥、玻璃、搪瓷等材料。

日用陶瓷——用铝硅酸盐矿物或某些氧化物等为主要原料，依照人类意愿，通过特定的化学工艺在高温下以一定的温度和气氛（氧化、炭化、氮化等）制成的工艺岩石，满足生活上、生产上和工程技术上的使用要求，绝大多数基本上不吸水。

（一）按陶瓷概念和用途分类普通陶瓷（传统陶瓷）：包括日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、化学瓷、电瓷及其他工业用陶瓷。

特种陶瓷（精密陶瓷）：Fine Ceramics.（二）按坯体的物理性能分类陶器：坯体结构疏松，未玻化或玻化程度差，致密性较差的陶瓷制品。

通常有一定的吸水率，断面粗糙无光，没有半透明性，敲之声音暗哑。

✧粗陶器：吸水率大于15%，不施釉，制作粗糙。

✧普通陶器：吸水率不大于12%，断面颗粒较粗，气孔较大，表面施釉，制作不够精细。

✧细陶器：吸水不大于15%，断面粒细，气孔较小，结构均匀，施釉或不施釉，制作精细。

瓷器：玻化程度高，坯体致密，细腻，基本上不吸水，有一定的半透明性，断面呈石状或贝壳状。

✧炻瓷类：吸水率一般大于3%，透光性差，通常胎体较厚，呈色，断面呈石状，制作较精细。

✧普通瓷器：吸水率一般不大于1%，有一定的透光性，断面呈石状或贝壳状，制作较精细。

✧细瓷器：吸水率一般不大于0.5%，透光性好，断面细腻，呈贝壳状，制作精细。

原料的分类根据工艺特性：可塑性原料，非可塑性原料（瘠性），熔剂性原料。

根据用途：坯用原料，釉用原料，色料和彩料。

根据矿物组成：粘土原料，硅质原料，长石原料，钙质原料，镁质原料等。

根据原料的获得方式：天然矿物原料，化工原料，工业废渣原料等。

粘土的组成：粘土的性能取决于粘土的组成，包括粘土的矿物组成、化学组成和颗粒组成。

粘土：粘土很少由单一矿物组成，而是多种微细矿物的混合体。

因此，粘土所含各种微细矿物的种类和数量是决定其工艺性能的主要因素。

粘土的工艺性质：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、膨化性、收缩、烧结性能、耐火度等。

石英的晶型转化类型有两种：（1）高温型的缓慢转化（2）低温型的快速转化石英的工艺性质：（1）石英是瘠性原料，可对泥料的可塑性起调节作用。

（2）提供了生坯中水分快速排出的通道，可缩短干燥时间，减少干燥收缩（3）烧成过程中，石英的体积膨胀可以补偿坯体的收缩（4）高温下石英会部分熔解而提高液相的粘度，未熔化的石英可作为坯体的骨架，起到增强的作用（5）冷却时石英晶型转化的体积效应使坯体内产生相当大的内应力，导致裂纹产生，从而影响陶瓷的抗热振性和机械强度（6）釉料中的石英对其性能有很大影响。

长石：是陶瓷生产中的主要熔剂性原料。

钾长石：异成分熔融，高温下熔体粘度大。

钾长石的熔融温度不是太高，且其熔融温度范围宽。

高温下钾长石熔体的粘度很大，且随着温度的增高其粘度降低的较慢，在陶瓷生产中有利于烧成控制和防止变形。

钠长石：同成分熔融，高温熔体的粘度小。

钠长石的开始熔融温度比钾长石低，熔化时没有新的晶相产生，液相组成和未熔长石的组成相似，但液相的粘度较低。

钠长石的熔融范围较窄，且其粘度随温度的升高而降低的速度较快，因而在烧成过程中易引起产品的变形。

长石在陶瓷生产中的作用：1. 长石是熔剂性原料，高温下熔融形成粘稠的玻璃熔体，是坯料中碱金属氧化物的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，有利于成瓷和降低烧成温度。

陶瓷工艺学名词解释：一次烧成——是指陶瓷工艺过程中将素烧与釉烧合成一次的烧制工艺。

二次烧成——是指陶瓷坯体在施釉前后各进行一次高温处理的烧成方法。

一次黏土——原生黏土，又称一次黏土、残留黏土，是母岩风化崩解后在原地残留下来的黏土。

其质地较纯，耐火度高，但颗粒大小不一，可塑性差。

二次黏土-----次生黏土，又称二次黏土、沉积黏土，是由风化生成的黏土，经雨水、河流、风力作用而搬运至盆地或湖泊水流缓慢的地方沉积下来而形成的黏土层。

素烧------是指未施釉的生坯经一定温度热处理，使坯体具有一定机械强度的过程。

釉烧-------经过素烧的坯体施釉后，再入窑焙烧的过程。

可塑性-----物质在外力或高温等条件下，发生形变而不破裂的性质。

触变性-----触变性亦称摇变，是分散体系流变学研究的重要内容之一，是指一些体系在搅动或其它机械作用下，体系的粘度或切力随时间变化的一种流变现象。

耐火度-------是指耐火材料在无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能滚压成型-------用旋转的滚头，对同方向旋转的模型中的可塑坯料进行滚压，坯料受压延力的作用均匀展开而形成坯体的方法。

注浆成型------注浆成型是利用多孔模型的吸水性，将泥浆注入其中而成形的方法真空炼泥-----泥料经过真空练泥，可以排除泥饼中的残留空气，提高泥料的致密度和可塑性，并使泥料组织均匀，改善成形性能，提高干燥强度和成瓷后的机械强度。

胎釉的适应性------釉层与胎具有相匹配的膨胀系数,不致于使釉出现龟裂或剥落的性能。

陈腐——陈腐可以促使泥料中水分的均匀分布，同时在陈腐过程中还有细菌作用，促便有机物的腐烂，并产生有机酸使泥料的可塑性进一步提高。

生料釉——以生料配方经混合磨细后施釉烧成的。

熔块釉——毒性原料和其他原料预先溶质成不溶于水或微溶于水无毒的硅酸盐溶块。

简答题;1.坯体（料）可塑性怎么提高？①将粘土矿物进行陶洗、除去所夹杂的非可塑物料或进行长期风化。

陶瓷工艺学是为了培养学生掌握陶瓷基础知识和技能、基本工艺方法，能够正确地进行生产操作和分析、解决生产中出现的问题而开设的。

这门课程使我们系统地掌握陶瓷生产技术知识，具备独立从事陶瓷设计与研究的基本技能，为陶瓷工业的发展培养人才。

陶瓷工艺学是陶瓷专业的一门主干课程。

通过教学活动，使学生树立起良好的职业道德观念，提高文化素质和工艺素养，掌握陶瓷工艺基本知识，为后续的专业课打下坚实的基础。

1。

要认真学习，首先应该了解其课程特点：陶瓷工艺学是陶瓷专业的一门主干课程。

该课程包括了陶瓷材料性质及其工艺性质，坯体成型原理及制品加工，烧成过程，坯釉结合，装饰与彩绘，陶瓷原料，造型等内容。

它是以整个陶瓷生产为背景，以各个生产环节为对象，是工艺与设计相结合的综合性的工程技术科学。

该课程的任务就是使学生通过学习，较全面地掌握陶瓷工艺基本理论，基本知识和基本工艺技能。

这门课是学习陶瓷技术和制造工艺的重要课程之一，学习的内容多，涉及面广，实践性强，因此必须用心听讲，认真思考，勤于动手，做好笔记。

通过这个课程的学习，不仅要求我们了解陶瓷生产的基本原理、工艺流程、工艺技术和操作技能，还要求我们从理论上认识到陶瓷生产的技术难点、原因和防止措施，最终达到能够独立完成简单的陶瓷制品设计与制造的能力。

2。

做好准备工作，选好配套的教材，熟悉教学大纲，编写教案。

通过学习这个课程，除了应有扎实的理论基础外，还应具有熟练的实际操作技能。

所以在学习这个课程时，不但要认真学习理论知识，而且还要多看工厂的生产实践，向师傅请教，提高自己的实际操作技能。

3。

培养创新意识，注重理论联系实际。

随着改革开放的深入，我国陶瓷业得到飞速发展。

如今的陶瓷业早已走向世界。

然而随着市场经济体制的建立，传统陶瓷行业面临挑战。

陶瓷工艺的设计创新及推陈出新就显得尤为重要。

陶瓷工艺学中，对釉料及施釉方法都有详细的阐述。

要求学生对釉的知识有一定的了解，并能根据所给的器形和图案合理配釉，使之适合器形，增加其美感，同时又保证釉层的牢固。

陶瓷工艺学一．名词术语解释1.陶瓷制品——以粘土类及其它天然矿物岩石为原料，经加工烧制成的上釉或不上釉硅酸盐制品（如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、普通电瓷等）。

2.胎——经高温烧成后构成陶瓷制品的非釉、非化妆土部分。

3.釉——融着在陶瓷制品表面的类玻璃薄层。

4.陶瓷显微结构——在显微镜下观察到的陶瓷组成相的种类、形状、大小、数量、分布、取向；各种杂种（包括添加物）与显微缺陷的存在形式、分布；晶界特征。

5.胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数，不致于使釉出现龟裂或剥落的性能。

6.实验式——表示物质成分中各种组分数量比的化学式。

陶瓷物料通常以各种氧化物的摩尔数表示。

7.坯式——表示陶瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。

8.釉式——表示陶瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。

9.粘土矿物——颗粒大小在2µm以下，具有层状结构的含水铝硅酸盐晶体矿物。

10.粘土—一种天然细颗粒矿物集合体，主体为粘土矿物，并含有部分非粘土矿物和有机物。

与水混合具有可塑性。

11.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地，与母岩未经分离的粘土。

12.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。

13.高岭石——一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al2O3·2S¡O2·2H2O)，因首次在我国江西景德镇附近的高岭村发现而命名。

14.瓷石——一种可供制瓷的石质原料，主要矿物为绢云母和石英，或含有少量长石、高岭石和碳酸盐矿物。

15.釉石——制釉用瓷石，其矿物组成与瓷石相似，但具有较低的熔融温度，熔融物具有较好的透明度。

16.石英——天然产出的结晶态二氧化硅。

17.长石——一系列不含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。

18.ɑ—半水石膏——石膏在水蒸气存在的条件下加压蒸煮而得到的晶体呈针状、结晶尺寸较大的半水石膏(ɑ—CaSO4·1/2H2O)。

第1篇陶瓷工艺学是一门研究陶瓷材料的制备、加工、性能和应用的科学。

陶瓷材料具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、绝缘性好等特点，广泛应用于建筑、电子、医疗、环保等领域。

本文将从陶瓷工艺学的起源、分类、制备工艺、加工工艺、性能及应用等方面进行介绍。

一、陶瓷工艺学的起源陶瓷工艺学的起源可以追溯到远古时期。

在我国，早在新石器时代，人们就开始了陶器的制作。

经过长期的发展，陶瓷工艺学逐渐形成了独立的学科体系。

二、陶瓷工艺学的分类根据陶瓷材料的组成、性能和应用，陶瓷工艺学可以分为以下几类：1. 传统陶瓷工艺学：主要研究黏土、长石、石英等原料的制备、加工和应用。

2. 高分子陶瓷工艺学：主要研究有机高分子材料与陶瓷材料的复合，制备高性能复合材料。

3. 先进陶瓷工艺学：主要研究陶瓷材料的制备、加工、性能和应用，包括纳米陶瓷、生物陶瓷、功能陶瓷等。

4. 陶瓷加工工艺学：主要研究陶瓷材料的成型、烧结、加工等工艺。

三、陶瓷工艺学的制备工艺1. 原料选择：陶瓷材料的制备首先要选择合适的原料。

传统陶瓷原料主要包括黏土、长石、石英等，而先进陶瓷原料则包括碳化硅、氮化硅、氮化硼等。

2. 原料制备：将原料进行粉碎、混合、球磨等处理，得到具有一定粒度分布和细度的原料。

3. 成型：将原料进行压制、注塑、拉坯等成型工艺，得到具有一定形状和尺寸的陶瓷坯体。

4. 烧结：将陶瓷坯体在高温下进行烧结，使原料发生化学反应，形成致密的陶瓷材料。

四、陶瓷工艺学的加工工艺1. 精加工：对陶瓷材料进行磨削、抛光、切割等加工，提高其尺寸精度和表面光洁度。

2. 表面处理：对陶瓷材料进行涂层、镀膜、刻蚀等表面处理，提高其性能和应用范围。

3. 复合加工：将陶瓷材料与其他材料进行复合，制备高性能复合材料。

五、陶瓷工艺学的性能1. 物理性能：陶瓷材料具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、绝缘性好等特点。

2. 化学性能：陶瓷材料具有良好的耐酸碱、耐腐蚀性能。

3. 生物学性能：生物陶瓷具有良好的生物相容性、生物降解性。

一、名词解释：1.等静压成型：利用液体介质不可压缩性和均匀传递压力性的一种成型方法。

3.造粒：为了干压和半干压成型的需要，将细磨后的陶瓷粉料制备成具有一定大小的团粒的坯料，这个过程成为造粒。

4.原料标准化：将开采的陶瓷原料用科学的方法按化学组成、颗粒组成分成若干个等级，是每个等级的原料的化学组成颗粒组成在一个规定的范围内波动。

5.烧结温度及烧结温度范围：随着温度的升高，粘土的气孔率不断降低，收缩不断增大，当其密度达到最大状态时，称为完全烧结，相应于此时的温度称为烧结温度。

烧结温度到软化温度之间粘土式样处于相对稳定阶段的温度范围成为烧结范围。

6.触变性：泥料放置一段时间后，在维持原有水分的情况下，也会出现变稠和固化现象。

影响触变性因素：粘土矿物组成，粒度大小与形状，水分含量，使用电介质种类与用量以及泥料的温度。

7.拱桥效应：粉料自由堆积的孔隙率往往比理论计算值大很多，这因为实际粉料不是球形，加上表面粗糙结果颗粒互相交错咬合，形成拱桥型空间，增大孔隙率。

8.压制成型：利用压力将置于模具内的粉料压紧至结构紧密而具有一定形状和尺寸的坯体的成型方法。

9.二次粘土：由风化形成的，可塑性好，耐火度差的粘土。

10.粘土结合性：指粘土能粘结一定细度的瘠性物料，形成可塑泥团并有一定干燥强度的性能。

11.低温烧成：烧成温度有较大幅度降低，且产品性能与通常烧成产品性能相近的烧成方法。

12.可塑性：粘土与适量的水混炼以后形成泥团，这种泥团在一定的外力作用下，产生形变，但不开裂。

当外力去掉以后，仍能保持其形状不变，粘土这种性质成为可塑性。

13.釉：是施于陶瓷坯体表面一层极薄的玻璃态物质。

14.熔块釉：部分原料以熔块的形式引入釉。

15.湿传导：水分浓度差英气的水分传导。

16.喷雾干燥：将物料置于干燥室中将其雾化后，在与热空气的接触中，水分迅速汽化达到干燥物料的方法。

17.助磨剂：在水泥粉磨过程中，掺入的可提高粉磨效率，消降或者降低阻碍粉磨正常工作的物质。