陶瓷工艺学复习资料
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陶瓷工艺学一、写出如下矿物质的化学式钾长石sio o Al k o 62322.. 硅灰石sio Cao .2 莫来石 sio Al 2322. 锂辉石 sio o Al Li O 2322.. 高岭石O H sio o Al 222232..滑石 O MgO H sio .422.3 方解石 CaCo 3 石英 sio 2二、名词解释1、石灰釉:主要由石英、长石、石灰石和粘土等原料配制而成,但Cao 的摩尔数可以高到0.7~0.8,标准石灰釉式为sio o Al k o 42322.5.0Cao 7.03.0?。
2、长石质瓷:由粘土-长石-石英三组成分组成其中20%~60%粘土,20%~30%长石,25%~40%石英3、粘土:粘土是一种重要的矿物原料。
是颗粒非常小的(<2μm )可塑的硅酸铝盐。
除了铝外,粘土还包含少量镁、铁、钠、钾和钙,一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。
4、硬质瓷:坯料中熔剂成分少,烧成温度高(1320~1450℃),从而坯体中的玻璃相含量少、硬度较高的一类细瓷。
5、软质瓷:坯料中熔剂成分相对硬质瓷多,烧成温度低(1320~1450℃),从而坯体中的玻璃相含量多、硬度较低的一类细瓷。
6、陶瓷烧结:坯体在高温下致密化过程和现象的总称。
随着温度升高,陶瓷坯体中具有比表面大,表面能较高的粉粒,力图向降低表面能的方向变化,不断进行物质迁移,晶界随之移动,气孔逐步排除,产生收缩,使坯体成为具有一定强度的致密的瓷体。
7、可塑性:当粘土与适量的水混合后形成泥团,此泥团在外力作用下产生变形但不开裂,当外力去掉以后,仍然保持其形状不变,粘土的这种性质称为可塑性。
8、烧成制度:烧成制度包括温度制度、压力制度和气氛制度。
9、白度:白度是陶瓷制品质量的重要指标之一,系反映对光的选择性吸收大小的参数。
三.简答题1.釉中的Na2o 可以由哪些原料引入?答:钠长石,硼砂为主,碎玻璃,碳酸钠,硝酸钠,冰晶石2.为了提高泥浆流动性,生产中常用的电解质有哪些?答:常用的电解质有碳酸钠,单宁酸钠,腐植酸钠,木质素磺酸盐,羧基甲基纤维素等3.日用陶瓷生产原料影响质量的氧化物是哪两种?答:钾长石,钠长石4.辊道窑的烧成过程分哪三个阶段?答:预热,烧成,冷却5.粘土颗粒对陶瓷生产有哪些影响?答:可塑性,结合性,悬浮性,烧结性6.长石质瓷中,溶剂矿物是什么?答:长石,方解石,滑石7.可塑泥料与注浆泥料加工有什么不同点?答:注坯所用泥浆,按原料组成来说与可塑性坯料没有很大区别,但是由于浇注坯料对可塑性的要求不高,其中可以减少高可塑性粘土的含量,而相应地可以增加优质高岭土的数量8.泥料投入生产首先要放置数日,称为什么?答:陈腐或闷料9.强化注浆方法中常采用哪些方式?(五种方式)答:压力注浆,真空注浆,离心注浆,成组注浆,热液注浆10.成型方法分哪三大类?答:塑法成型,注浆成型,压制成型11.陶瓷原料粉碎设备主要有哪几种?答:瓷衬球磨机,瓷质研磨体粉磨12.陶瓷颜料分哪五种类型?答:简单化合物型色料,固溶体单一氧化物类型色料,,钙钛矿型色料,尖晶石型色料,硅酸盐类型色料13.粉料放置的容器称为什么?答:模具四;问答题1.试分析釉中气泡产生的原因,如何避免气泡过多产生?答:(1)由于坯釉本身的原因产生的气泡。
1、长石质日用瓷坯典型的三元配方。
答:长石——高岭土——石英2、粘土过多对注浆成形速度和坯体的干燥收缩的影响。
答坯体中粘土的可塑性越好,粒度越细,则所吸附的水膜越厚,烧成收缩和变形就越大,同时,如果粘土矿物颗粒太细,分布不均匀,也会导致各部分收缩不一致而变形。
3、日用陶瓷常用的施釉方法有。
答:釉浆施釉法,静电施釉法,干法施釉4、滑石的分子式及性能,硅灰石的分子式及性能。
答:滑石分子式是3MgO·4SiO2·H2O。
性能:在普通日用陶瓷中一般作为熔剂使用,在细陶瓷坯体中加入少量滑石可降低烧成温度。
在较低的温度形成液相,加速莫来石晶体的生成。
同时扩大烧结温度范围,提高白度,透明度,力学强度和热稳定性,在精陶坯体中如用滑石代替长石,则精陶制品的湿膨胀倾向将大为减少,釉后期龟裂也可相应降低,在陶瓷釉料中加入滑石可改善釉层的弹性,热稳定性,增宽熔融范围。
硅灰石的分子式CaO·SiO2性能:硅灰石作为碱土金属硅酸盐,在普通陶瓷坯体中起助熔作用,降低坯体的烧结温度,用他来代替方解石和石英石配釉时釉面不会因析出气体而产生釉泡和针孔,但若用量过多会影响釉面的光泽度。
5、日用陶瓷成形常用成形方法及特点。
答:(1)注浆成形法,坯料含水量≤38%。
(2)可塑成形法,坯料含水量≤26%(3)压制成形法,坯料含水量≤3%。
5.强化注浆的方法有哪些?答:压力注浆;真空注浆;离心注浆;成组注浆和热浆注浆。
6、釉及釉的作用。
答:釉是施于陶瓷坯体表面的一层极薄的物质,他是根据坯体性能的要求,利用天然矿物原料及某些化工原料按比例配合,在高温作用下熔融而覆盖在陪同表面的富有光泽的玻璃质层。
作用有5点:(1)使坯体对液体和气体具有不透过性,提高了其化学稳定性。
(2)覆盖于坯体表面,给瓷器以美感。
(3)防止玷污坯体。
(4)使产品具有特定的物理和化学性能。
(5)改善陶瓷制品的性能。
7、瓷器坯料主要类型。
答:长石质瓷坯料,绢云母质瓷坯料,磷酸盐质瓷坯料,镁质瓷坯料。
陶瓷工艺学复习提纲一、基本内容:每一章各有重点,表现在基本概念、工艺原理上。
二、复习要点0 章基本概念陶瓷:狭义陶瓷的定义(通过“制粉→成型→烧结”工艺路线制备的无机非金属材料)根据气孔率(材料中的气孔体积分数)的大小,狭义陶瓷可以分为陶与瓷。
广义的陶瓷(无机非金属材料) ,通常按照制造制品的主要工艺,广义的陶瓷分为三块:玻璃、水泥、陶瓷(狭义的陶瓷);陶瓷工艺:制粉→成型→烧结粉末冶金:通过“制粉→成型→烧结”路线制备金属材料的技术;水泥:无机水硬性胶凝材料,即与适量的水拌和后形成塑性浆体,既能在水中硬化也能在空气中硬化,并能把砂、石或纤维等材料牢固地胶结在一起的无机粉状物的总称。
;固化原理:水泥中的各种矿物首先溶解于水,与水反应生成的水化产物;水化产物由于浓度超过了其溶解度,沉淀结晶出来;反应物继续溶解,水化产物不断沉淀。
如此溶解-沉淀不断进行,伴随结晶沉淀物的相互交联而凝结硬化玻璃:具有玻璃转变点的无机非晶材料;先进陶瓷:采用高度精选或合成的原料生产的、具有能精确控制化学成分的、采用便于控制的制造技术加工的、便于进行结构设计的、并且具有优异特性的陶瓷。
先进陶瓷按特性和用途分为两大类:结构陶瓷指能作为工程结构材料使用的陶瓷。
它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震等特性。
功能陶瓷指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的陶瓷。
普通陶瓷:传统陶瓷主要采用一些天然的矿物原料制造,陶瓷的化学成分比较杂,但大体上属于硅酸盐系列;陶:指烧结程度不太高的陶瓷制品,其中通常含有15%左右的气孔率,且多为开孔。
陶有一定的吸水性,陶又分为粗陶器与精陶器炻:密度较陶器高的陶,接近瓷,但仍有3%以下的吸水率。
如日用炻器、卫生陶瓷、化工陶瓷、低压电瓷、地砖、锦砖、青瓷等。
瓷:指烧结程度比较高的陶瓷制品,其中的气孔率在5%以下,孔隙多为闭孔,基本不吸水。
1 章1.1基本概念粉:细小固体颗粒的集合,其中细小颗粒的含义通常是指直径小于100微米的颗粒,粉体可以直接作为材料使用,还可以通过“成型、烧结”的工艺路线制成块状材料使用。
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。
2022年陶瓷工艺学复习提纲Byhendu绪论:1.名词解释结构陶瓷:具有耐高温、耐热冲击、耐磨擦、耐腐蚀、高硬度、高刚性、高强度、低热膨胀性、隔热等特殊性质,并且在恶劣环境下工作性能也非常稳定,也称为工程陶瓷。
功能陶瓷:主要指在电、热、声、光、磁、弹等营力作用下与之发生直接的或耦合的效应而具有某种特殊功能的陶瓷材料。
纳米陶瓷:是由颗粒尺寸在100纳米以下的粉末制造烧结成的多晶陶瓷。
普通(传统)陶瓷:是指主要以硅酸盐矿物(如黏土、长石、石英等)为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、混合、成型、高温煅烧等过程而制成的,以多晶聚合体为主的固态物。
特种陶瓷:是指采用高度精选的原料和现代先进技术,精确控制化学组成,按照便于进行结构设计及控制制造的方法进行制造加工的,具有优异特性的陶瓷。
2.普通陶瓷和特种陶瓷在成分、制备工艺、显微结构、性能及用途上的差异。
粉体制方及体化学组成普通陶瓷大多采用石英、长石、粘土等天然硅酸盐化合物。
以机械粉碎法为主,该法获得的粉体粒度较大(一般达到2微米都很难),粉体纯度低,均匀性差,粒度分布范围宽。
常采用注浆法、可塑法、干压法和半干压法等。
普通的高温窑炉。
大多为多晶多显微结构相材料,晶相、玻璃相、气孔和晶界都是其重要组成部分。
具有普通陶瓷所不具有的特殊性能,性能性脆,易碎。
如高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀、超导、铁电、光电、压电、磁性、绝缘、透1光、生物相容性等。
应用常用于日常生活和生产中。
常用于宇航、电子、生物医学、激光等现代高新技术领域。
大多为单相多晶材料,晶相、晶界为其组成部分,玻璃相和气孔近乎于没有。
常采用热压注、等静压、流延法、等离子体镀膜法等。
常采用热压烧结、等静压烧结、气氛烧结等方式。
常采用物理-化学法(例如液相法和气相法),该法获得的粉体粒度小(很容易达纳米级),纯度高(可达99.9999%),化学均匀性好,粒度分布范围窄。
特种陶瓷化学组成不含硅酸盐化合物,基本为化工精制合成的的高纯矿物(例如各种氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等)。
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)。
原料分类按原料工艺特征分为: 可塑性原料; 非可塑性原料(也称瘠性原料); 熔剂性原料。
粘土: 凡粒径多数小于2μm, 关键由粘土矿物组成土状岩石均称为粘土, 为细而分散含多个含水铝硅酸盐矿物混合体, 其关键化学组成为SiO2、Al2O3和结晶水。
母岩: 粘土是由富含长石等铝硅酸盐矿物岩石经过风化作用或热液蚀变作用而形成。
这类经风化或蚀变作用而生成粘土岩石统称为粘土母岩。
成因: 风化残积型; 热液蚀变型; 沉积型粘土矿床。
粘土分类: 1、按成因分类: 原生粘土、次生粘土2、按可塑性分类: 高可塑性粘土、低可塑性粘土粘土关键矿物类型: 高岭石类、蒙脱石类、伊利石类高岭石化学式: Al2O3•2SiO2•2H2O(地(迪)开石、珍珠陶土和多水高岭石)蒙脱石: Al2O3·4SiO2 ·nH2O、特征: 1)吸湿膨胀性: 吸水后体积可膨胀20-30倍; 2)离子交换性: 在水中呈悬浮和凝胶状, 含有良好阳离子交换特征。
问题: 描述粘土组成(1)矿物组成; (2)化学组成; (3)颗粒组成。
为何粘土中细颗粒愈多愈好?因为细颗粒比表面积大, 其表面能也大, 所以粘土中细颗粒愈多时, 则其可塑性愈强, 干燥收缩大, 干后强度高, 在烧成时也易于烧结, 烧后气孔率也小, 有利于成品力学强度、白度和半透明度提升。
可塑性概念: 可塑性是指粘土与适量水结合后所形成泥团, 在外力作用下产生变形但不开裂。
当外力去掉后仍保持其形状不变能力提升坯料可塑性方法: 1)将坯料原矿进行淘洗, 除去所夹杂非可塑性物料, 或进行长久风化。
2)将浸润了粘土或坯料长久陈腐。
3)将泥料进行真空处理, 并数次练泥。
4)掺用少许强可塑性粘土。
5)添加糊精、胶体SiO2 、羧甲基纤维素等胶体物质。
降低方法1)加入非可塑性粘土, 如石英、瘠性粘土、熟瓷粉等。
2)将部分粘土预先煅烧。
结合性: : 指粘土能粘结一定细度瘠性物料, 形成可塑泥团并有一定干燥强度性能。
陶瓷的概念是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经过一系列的物理化学反应后,形成的坚硬物质;其广义的陶瓷概念是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。
三个重大突破即是原料的选择和精制、炉窑的改进和烧成温度的提高、釉的发现和使用。
三个阶段即是陶器、原始瓷器(过渡阶段)、瓷器。
三个重大飞跃:商、周时代的釉陶;作出了比较美观的釉面;瓷器由半透明釉发展到半透明胎。
宋代的五大名窑:官、哥、定、钧、汝。
颗粒组成是指黏土中含有不同大小颗粒的质量分数。
黏土的工艺性质主要取决于黏土的矿物组成、化学组成与颗粒组成,其矿物组成是基本因素。
塑限含水量:当黏土中加入的水量不多时,黏土还难以形成可塑状态,很容易散碎,只有水量加入到一定程度,黏土才形成具有可塑状态的泥团,这时黏土的停停含水量称为塑限含水量。
液限含水量:若继续在泥团中加入水分,泥团的可塑性会逐渐增高,直到泥团能自动流动变形,这时的含水量称为液限含水量。
但在生产中适合成型的泥团,其含水量一般都在塑限含水量和液限含水量之间,此时泥团的含水量称为工作泥团的可塑水量,这是陶瓷生产中塑性成型的一个重要参数。
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。
黏土泥料干燥时,因包围在黏土颗粒间的水分蒸发,颗粒相互靠拢收起体积收缩,称为干燥收缩。
黏土泥料在煅烧时,由于发生一系列的物理化学变化(脱水作用、分解作用、莫来石的生成、易熔杂质的熔化,以及这些熔化物充满质点间空隙等),因而黏土再度收缩,称为烧成收缩。
这两种收缩构成黏土泥料的总收缩。
烧结温度:
烧结范围:
北方黏土往往在化学组成上含Al2O3、TiO2和有机物较多,含游离石英和铁质较少,因而可塑性好,吸附力强,耐火度较高,不需淘洗即可使用,生坯较高,可以内外同时上釉,由于铁质少,可用氧化焰烧成。
南方的高岭地和瓷土等含游离石英和铁质较多,含TiO2和有机物较少,因而可塑性较差,耐火度较低往往需先淘洗而后使用,生坯强度也较差,需要分内外两次上釉,由于铁质多,常用还原焰烧成。
横向转化:(高温型的缓慢转化)这种转化由表面开始逐步向内部进行,转化后发生结构变化,形成新的稳定晶型,因而需要较高的活化能。
转化进程缓慢,转化时体积变化较大,并需要较高的温度与较长的时间。
为了加速转化,可以添加细磨的矿化剂或助熔剂。
纵向转化:(低温型的快速转化)这种转化进行迅速,转化是在达到转化温度之后,晶体表面和内部瞬间同时发生转化,结构不发生特殊变化,因而转化较容易进行,体积变化不大,转化为可逆的。
钠长石:
钾长石:
钙长石:
钡长石:
硅灰石作为碱土金属硅酸盐,在普通陶瓷坯体中可起助熔作用,降低坯体的烧结温度,用它代替方解石和石英配釉时,釉面不会因析出气体而产生釉泡和针孔,若用量过多针影响釉面的光泽。
方解石在釉料中是一个重要原料。
在高温釉面中能增大釉的折射率,因而提高光泽度,并改善釉的透光性。
但在釉料中配合不当,则易出现乳浊(析晶)现象,单独作熔剂时,在煤窑或油窑中易收起阴黄、吸烟。
可塑性良好的泥团一般具备下列条件:颗粒较细;矿物解理明显或解理完全,尤其是呈片状结构的矿物;颗粒表面水膜较厚。
釉的作用:1.使坯体对液体和气体具有不透过性,提高了其化学稳定性;2.覆盖于坯体表面,给瓷器以美感;3.防止沾污坯体;4.使产品具有特定的物理和化学性能;5.改善陶瓷制品的性能。
为了提高划痕硬度,釉成分可以作如下调整:
1.减少B2O3的含量;
2.用Li2O转换部分K2O,用Li2O和BeO转换Na2O;
3.用ZnO、BaO及MgO转换PbO;
4.适当的B2O3含量以及增加Al2O3、BeO、MgO都对提高划痕硬度有利。
影响白度的因素主要有以下几方面:一、坯釉的化学组成;二、烧成气氛的影响。
为了增加白度,一般采用如下措施:降低釉中着色氧化物的含量,或加入磷酸盐等使着色剂形成络合物,以增加散射,提高白度。
另外加入适量滑石也可以提高白度。
在烧成中,应控制烧成气氛,还要防止碳的沉积。
不同釉料在加热过程中的热分析表明,其发生的物理化学反应归纳起来有以下几类:1.原料的分解;2.化合与固相反应;3.氧化物挥发;4.烧结;5.熔融。
熔融的釉层在冷却时经历的变化和玻璃一样,要经过三个阶段:一、从低黏度的流动状态冷却到软化温度(Tf); 二、黏度增加,经过黏性状态;三、超过转变温度(Tg)后凝固形成玻璃体。
图3-8。
原料精选主要是对原料进行分离、提纯,除去原料中的各种杂质的操作过程。
原料的预烧的目的:原料的预烧可以改变其结晶形态和物理性能,便于加工处理,纯化原料,使之更加符合工艺要求,提高制品的质量。
练泥的作用: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,改善成型性能,提高干燥强度和成瓷后的机械强度。
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。
陶瓷产品器形的构成也应包括功能效用、材质和工艺技术、艺术处理等三个方面。
陶瓷器形设计的基本原则:实用、可加工、经济和美观。
要实现塑压成型关键在于:1.成型过程中的可塑余泥如何排除?2.石膏模具要实现一模多次压制坯体,如何及时脱模和将石膏模吸入的水分排除?3.石膏模具强度如何提高?
塑压法解决以上难点的途径是:1.在石膏模具边沿开设檐沟,以供余泥暂存;
2.浇注石膏模具时在模内预埋排气束,以供在成型过程中吸出模内水分和吹入高
压空气帮助脱模;3.在石膏模内预埋加强筋,模外套金属护套,以增大强度。
陶瓷浆料原位凝固成型原理不同于依赖多孔模吸浆的传统注浆成型,而是通过浆料内部的化学反应形成大分子网络结构或陶瓷颗粒网络结构,从而使注模后的陶瓷浆料快速凝固为陶瓷坯体。
凝胶铸成型工艺特点:1.成型坯体强度高,可机械加工成形状复杂的部件;
2.有机物含量少,排胶较易;
3.净尺寸成型,表面光洁,可避免或减少烧成后的加工;
4.陶瓷浆料具有很高的固相体积分数,一般大于50%;
5.由于陶瓷颗粒原位凝固,成型坯体内部均匀,缺陷少,保证烧结后材料的高可靠性。
RP技术的本质是用积分制造三维实体,在成型过程中,先由三维造型软件在计算机中做成部件的三维实体模型,然后将其用软件“切”出设定百度系列片层(几个微米),再将这些片层的数据信息传递给成型机,通过材料逐层添加法制造出来,而不需要特殊的模具、工具成人工干涉。
制模用的石膏粉是半水石膏。
干燥过程的各个阶段及特点。
干燥制度是指根据产品的品质要求确定干燥方法及其干燥过程中各阶段的干燥速度、影响干燥速度的参数(干燥介质的各类、温度、湿度、流量与流速等)。
最理想的干燥制度是指在最短的时间内获得无干燥缺陷生坯的制度。
抹油找裂的经验做法关键是“三到”:笔到、灯到、眼到。
干法施釉的优点:1.大多数釉粉可以回收,釉料总的消耗减少;2.避免了湿法施釉的废水、淤浆处理,环境污染减少;3.釉料制备工艺简化;4.釉面性能好;
5.装饰效果更加多样化,且可获得传统湿法施釉无法得到的装饰效果;
6.能耗大大减少。
烧成制度通常是指温度制度、气氛制度和压力制度。
零压点控制在预热、烧成两带之间,使氧化、还原阶段分明。
总烧成时间之所以能够缩短很多,有两个方面的原因:一是陶瓷产品本身的物理化学变化及其配方的研究表明,总烧成时间可以大幅度缩短而不会影响产品的品质;二是现代陶瓷窑炉及窑具的优异性能使得陶瓷制品有可能进行快速烧成。
低温快速烧成的意义:1.节约能源(燃料);2.充分利用原料资源;3.提高窑
炉与窑具的使用寿命;4.缩短生产周期、提高生产效率;5.低温烧成,有利于提高色料的显色效果,可更多的采用丰富釉彩和更多的色釉品种。
快速烧成可使坯体中晶粒细小,从而提高瓷件的强度,改善某些介电性能。
窑具的烧成气氛向度与窑具的材质有关。
黏土质窑具一般在氧化气氛中烧成;含TiO2的高铝窑具在弱还原焰中烧成有助烧结;碳化硅质窑具应避免在氧化气氛中煅烧;黏土-熔融石英质窑具宜在弱还原气氛中煅烧,而且希望快速烧成、快速冷却、无须进行保温。
陶瓷颜料是以色基和熔剂配合制成有颜色的无机陶瓷装饰材料。
色基是以着色剂和其他原料配合,经煅烧后而制得的无机着色材料。
着色剂是使陶瓷胎、釉、颜料呈现各种颜色的物质。
釉上装饰是在釉烧过的陶瓷釉面上通过不同的方法进行彩饰,然后在不高的温度下(600-900℃)进行彩烤,使产品表面具有彩色画面的一种装饰方法。
釉下彩按制品的质量要求、规格尺寸以及釉料各类等因素,分成“三烧制”
“三烧制”是将已成型而未施釉的坯体预先经过800-850℃“二烧制”与“一炼制”。
低温素烧后再彩饰,彩完后的坯体尚需进行第二次低温焙烧,其目的是去掉彩料中的胶、油等有机物,使之便于上釉。
最后施透明釉入高温窑进行釉烧。
“二烧制”即省去生坯素烧,或者省去第二次低温焙烧。
“一烧制“是指只有一次釉烧的方法。
陶瓷后首中常见的品质缺陷有几十种,高档日用陶瓷品质上应达到五无(无斑点、无落渣、无擦伤、无针孔、无色脏)、一小(变形小)、一低(铅溶出量低)、三光滑(釉面光滑、花面光滑、毛口或底足光滑)。