烧成
- 格式:pptx
- 大小:3.96 MB
- 文档页数:8
烧成:陶瓷坯体通过高温热处理,发生一系列物理化学变化,矿物组成、显微结构发生变化,最终得到具有某种特定要求的陶瓷制品的工艺过程。
一次烧成:成形、干燥或施釉后的生坯,在陶瓷窑内一次烧成陶瓷产品的工艺路线。
二次烧成:即先素烧后施釉,再釉烧的工艺路线。
分为低温素烧高温釉烧和高温素烧低温釉烧。
坯体加热过程中的物理化学变化:(1)低温阶段——常温~300℃排除干燥残余水分和吸附水,少量收缩或不收缩,气孔率、强度略有增加;基本无化学变化。
(2)氧化分解阶段——300~950℃1化学变化(1)氧化反应:碳素和有机物氧化,黄铁矿(FeS2)等有害物质氧化(2)分解反应:结构水排除;碳酸盐、硫酸盐分解(3)石英晶型转变2 物理变化:(1)重量减轻,气孔率提高,有一定的收缩;(2)有少量液相产生,后期强度有一定提高。
(3)高温阶段——950℃~烧成温度一化学反应1在1050℃以前,继续上述的氧化分解反应并排除结构水;2硫酸盐的分解和高价铁的还原与分解(在还原气氛下);3形成大量液相和莫来石;→大量液相+一次莫来石生成+二次莫来石4新相的重结晶和坯体的烧结;晶粒长大,晶界移动,致密烧结。
二物理变化:气孔率降低,坯体收缩较大,强度提高,颜色变化。
(4)冷却阶段——烧成温度~室温烧成制度包括:温度制度(包括各阶段的升温速率、降温速率、最高烧成温度和保温时间)气氛制度(升温的高温阶段的气氛要求)(氧化、中性、还原)压力制度(对窑内压力的调节)注意:1坯体出现剧烈膨胀/收缩、化学反应、相变的温度区域——应缓慢升降温或适当保温2坯体形状复杂,厚度大,规格尺寸大,入窑水分高——应缓慢升降温或适当保温3低铁高钛坯料(北方)常用氧化气氛烧成;4高铁低钛坯料(南方)常用还原气氛烧成5对于普通陶瓷产品冷却制度一般为:高温阶段应当快速冷却,低温阶段相对缓慢,晶型转变温度附近最慢。
陶瓷胎体的显微结构:晶相、玻璃相、气相。
长石质瓷显微结构中各相:1 莫来石(10-30%)2 玻璃相(40-65%)3 石英(10-25%)4.气孔工艺因素对显微结构的影响:(一)陶瓷原料及配比;(二)原料粉末的特征1、颗粒大小影响成瓷后晶粒尺寸:一般规律:细颗粒粉料制成的陶瓷晶粒小,且均匀。
烧成工序总结1. 简介烧成是一种重要的工序,在陶瓷、建材、玻璃等行业中广泛应用。
烧成工序通过高温处理原料,使其发生化学和物理变化,最终实现所需的产品特性和质量。
本文将对烧成工序进行总结,探讨其流程、影响因素以及常见问题和解决方案。
2. 烧成流程烧成工序一般包括以下几个主要步骤:2.1 上料准备在烧成工序开始之前,需要对原料进行准备和配比。
常见的原料有粉煤灰、黄土、石英、长石等。
根据产品要求和配方,将不同的原料按照一定比例进行混合,以达到所需的化学成分和物理性能。
2.2 成型成型是将混合好的原料通过模具或成型机具体成型成坯体的过程。
成型方式包括挤压、注塑、压制等。
2.3 干燥成型后的坯体通常需要进行干燥,以去除水分和挥发物。
干燥的目的是防止在烧成过程中坯体因内部水分蒸发而导致破损。
2.4 烧成烧成是整个工序的核心步骤,也是最关键的环节之一。
通过控制温度和时间,将干燥的坯体加热到一定温度范围内,使其发生化学和物理变化。
2.5 冷却烧成后的产品一般需要进行冷却处理,以防止因快速冷却引起的热应力导致产品破裂。
2.6 检验和包装冷却完成后,对产品进行质量检验,包括尺寸、强度、外观等方面的检查。
合格的产品将进行包装和存储,以待销售。
3. 影响因素烧成工序的品质和效果受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:3.1 温度温度是烧成过程中最关键的因素之一。
不同的产品和原料需要不同的烧成温度。
温度过高可能导致产品变形、开裂,温度过低则无法达到所需的物理性能。
3.2 时间烧成时间与温度密切相关。
时间过短可能导致产品成熟不充分,时间过长则可能造成过度烧结和能耗浪费。
3.3 加热速度加热速度也会对烧成结果产生影响。
过快的加热速度可能引起热应力,造成破损。
适当的加热速度可以提高生产效率,但需要注意控制。
3.4 环境气氛不同的产品需要在特定的气氛下进行烧成。
例如,某些产品需要在氧气氛下烧成,而另一些则需要在还原气氛下烧成。
正确的环境气氛可以保证产品达到所需的性能。
烧成陶瓷原理
烧成陶瓷是一种将陶瓷制品形成坚硬的原理。
在制造陶瓷过程中,陶瓷原料首先需要形成定形的模具或手工成型。
成型后的陶瓷制品需要进行烧成,以使其变得坚硬、耐磨和耐高温。
烧成过程中,陶瓷制品在高温下经历多个阶段。
第一阶段是干燥,陶瓷制品在室温下被放置一段时间,以去除残留的水分。
接下来是预烧阶段,使陶瓷制品在较低温度下逐渐失去其中的有机物质,减少烧结过程中产生的气泡和开裂。
随后是烧结阶段,陶瓷制品被加热到较高温度,使其中的颗粒逐渐结合,形成致密的结构。
在这个阶段,原子和分子之间发生了化学反应和离子迁移,使陶瓷制品逐渐变得坚硬。
温度的上升和保持时间的延长有助于提高陶瓷产品的致密度和力学性能。
最后是冷却阶段,陶瓷制品从高温环境中取出,并在室温下逐渐冷却。
冷却速度对于陶瓷制品的性能同样重要,过快的冷却可能导致开裂。
通过上述烧成过程,陶瓷原料中的颗粒之间得以结合并形成致密的结构,从而使陶瓷制品获得了较好的硬度、强度和耐用性。
烧成也有助于改变陶瓷原料的颜色和表面质感,使其具有更多的装饰性和艺术价值。
因此,烧成是制造陶瓷制品的至关重要的步骤。
陶瓷的烧成详细分析陶瓷是一种古老而重要的材料,广泛应用于建筑、餐饮、装饰等领域。
其制作过程中的最重要的环节之一就是烧成。
烧成是指将陶瓷原料在高温下进行加热处理,使之形成坚硬、致密、耐磨的陶瓷材料。
下面将对陶瓷烧成的详细过程进行分析。
1.选择合适的陶瓷原料:陶瓷原料主要包括粘土、石英、长石等。
粘土是最重要的原料,它负责提供胶结剂,使陶瓷坯体形成。
而石英和长石则起到增强陶瓷硬度和稳定性的作用。
不同种类的陶瓷所需的原料比例有所不同,需要根据具体情况进行调整。
2.粉碎和混合:将陶瓷原料进行粉碎,使之成为细粉。
通过细粉的混合,可以获得均匀的成分分布。
混合的方式可以采用干法或湿法,具体方法视原料性质而定。
3.成型:将混合好的陶瓷原料放入模具中进行成型。
根据需要,可以采用注塑、挤压、挤出等成型方法。
不同的成型方法可以获得不同形状和尺寸的陶瓷坯体。
4.干燥:成型完成后,将陶瓷坯体置于通风良好的环境中进行干燥,以去除其中的水分。
干燥需要适度控制,过快或过慢都会对后续的烧成质量产生负面影响。
5.烧成:干燥后的陶瓷坯体放入窑炉中进行烧成。
烧成温度一般在1000℃以上,会使陶瓷原料发生多种化学反应,形成新的结构和晶相。
烧成温度和时间会影响陶瓷的性质,如硬度、耐磨性和抗冲击性等。
6.冷却:烧成完成后,窑炉的温度逐渐降低,陶瓷坯体从高温中冷却下来。
冷却的速度和方式也会影响陶瓷的性质。
快速冷却会导致烧结不充分,陶瓷易碎;而过慢的冷却则会增加制造成本。
总体来说,陶瓷烧成是一个复杂的过程,需要掌握合适的材料、调配方法和烧成条件。
只有在良好的技术控制下,才能获得质量稳定的陶瓷制品。
因此,烧成工艺是陶瓷生产中不可忽视的环节之一。
陶瓷烧成工艺制度与窑炉-陶瓷烧成烧成是指坯体在高温下发生一系列物理化学反应,使坯体矿物组成与显微结构发生显著变化,外形尺寸固定,强度提高,最终获得某种特定使用性能陶瓷制品的过程。
坯体在烧成过程中的物理化学反应,如表1所示:二烧成工艺制度烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。
影响产品性能的重要因素是温度和气氛,圧力制度旨在温度和气氛制度的实现。
温度制度包括升温速度、烧成时间和保温时间,冷却速度等参数。
2.1烧成温度曲线的制定烧成温度曲线表示山室温加热到烧成温度,再山烧成温度冷却至室温的烧成过程全部的温度一时间变化情况。
烧成温度曲线的性质取决于下列因素:①烧成时坯体中的反应速度。
坯体的组成.原料性质以及高温中发生的化学变化均影响反应的速度。
②坯体的厚度、大小及坯体的热传导能力。
③窑炉的结构、形式和热容,以及窑具的性质和装窑密度。
2.1. 1升温速度的确定低温阶段:升温速度主要取决于坯体入窑时的水分。
氧化分解阶段:升温速度主要取决于原料的纯度和坯件的厚度,此外,也与气体介质的流速和火焰性质有关。
高温阶段:升温速度主要取决于窑的结构、装窑密度以及坯件收缩变化的程度。
2.1. 2烧成温度及保温时间的确定烧成温度必须在坯体的烧结范围之内,而烧结范圉必须控制在线收缩(体积收缩)达到最大而显气孔率接近于零(细瓷吸水率〈0・5%)的一段温度范围。
最适宜的烧成温度或止火温度可根据坯料的加热收缩曲线和显气孔率变化曲线来确定。
保温时间的确定原则是保证所需液相量平稳地增加,不致使坯体变形。
2.1.3冷却速度的确定冷却速度的确定主要取决于坯体厚度以及坯内液相的凝固速度。
2.2气氛制度气体介质对含有较多铁的氧化物、硫化物、硫酸盐以及有机杂质等陶瓷坯料影响很大。
同一坯体在不同气体介质中加热,其烧结温度、最终烧成收缩、过烧膨胀以及收缩速率、气孔率均不同,故要根据坯料化学矿物组成,以及烧成过程各阶段的物理化学变化规律,恰当选择气体介质(气氛)。
烧成制度名词解释
烧成制度是指在制造工艺中将原材料加热至高温环境下,经过一定时间的处理来改变其物理和化学性质,以达到所需的制品质量和性能要求的一种工艺方法。
其目的是通过控制烧成参数来改善原材料的结构和性质,使其适用于制造各种产品。
烧成制度广泛应用于陶瓷、玻璃、金属等材料的生产过程中。
在陶瓷制造过程中,通过将陶瓷坯体或釉料加热至适当温度下进行烧成,可以使其结构更加致密,提高材料的硬度、强度和耐磨性。
在玻璃制造中,烧成可以促使玻璃熔融、流动和形成特定形状,同时也能够改善玻璃的化学稳定性和物理性能。
在金属加工中,烧成制度也被广泛使用。
通过在金属制品生产过程中进行烧结、回火等烧成处理,可以改善金属的晶粒结构和力学性能,提高金属制品的硬度、强度和韧性。
此外,烧成制度还可以应用于金属涂层、焊接等工艺中,以提高金属材料的表面质量和涂层的附着力。
总之,烧成制度是一种重要的工艺方法,通过加热原材料来改变其结构和性质,以获得期望的制品质量和性能。
不同材料和制造工艺中的烧成制度有所不同,但其核心目标是通过控制温度、时间等参数来实现对原材料的改善和优化。
陶瓷烧成原理
陶瓷烧成是指将陶瓷原料在高温条件下进行加热处理,使其发生化学和物理改变,最终得到坚硬、致密的陶瓷制品的过程。
陶瓷烧成的原理主要涉及以下几个方面:
1. 结晶相变:陶瓷原料中的各种氧化物通过烧结作用在高温下发生结晶相变。
例如,氧化铝在高温下会转变为α-Al2O3,氯化钠会转变为氯化镁,这些结晶相变过程会使陶瓷材料的结构更加致密和稳定。
2. 高温反应:陶瓷原料与燃料或气体在高温条件下发生反应,产生新的化合物或物质。
例如,硅石与石英在高温下反应生成二氧化硅,氧化铝与氧化硅在高温下反应生成熔点较低的玻璃相。
3. 粒子烧结:陶瓷原料颗粒在高温下发生相互结合与扩散,使颗粒间的孔隙逐渐减少并最终闭合。
这种粒子的烧结过程是陶瓷制品形成的核心过程,通过颗粒间的结合,使陶瓷制品具有一定的致密性和强度。
4. 物理变化:在烧成过程中,原料中的水分和其他挥发性物质会发生蒸发,从而改变了陶瓷的结构和性质。
同时,陶瓷原料的体积也会发生变化,经过烧结后形成固体的制品。
总的来说,陶瓷烧成是通过高温作用下的化学反应、物理变化和结晶相变等多种过程,使陶瓷原料形成致密、坚硬的陶瓷制
品。
这些制品具有优异的耐高温、耐磨损、绝缘性和化学稳定性等特点,因此在各个领域得到广泛应用。
陶瓷烧成是将陶瓷原料通过高温加热处理,使其发生化学和物理变化,最终形成坚硬、耐热、耐化学腐蚀的陶瓷制品。
陶瓷烧成方式可以分为以下几种常见的方法:
1. 干燥(Drying):在制作陶瓷制品之前,陶瓷原料需要经过干燥过程。
这一步骤旨在去除原料中的水分,防止在高温烧成过程中产生裂纹和变形。
干燥可以通过自然风干或利用干燥设备(如烘箱)进行。
2. 烧结(Sintering):烧结是最常见的陶瓷烧成方式之一。
在烧结过程中,陶瓷制品被置于高温下,使原料中的颗粒相互结合,形成致密的陶瓷结构。
烧结温度通常接近或略高于原料的熔点,但不足以完全熔化。
烧结过程中,原料中的颗粒会发生固相反应和晶粒长大,从而增加制品的密度和强度。
3. 熔融(Melting):某些陶瓷制品需要通过熔融过程来制作,例如玻璃和一些特殊陶瓷。
在熔融过程中,原料被加热到高温,使其完全熔化形成液态。
然后,将熔融物冷却固化,形成坚硬的陶瓷制品。
4. 包覆(Coating):在一些特殊的陶瓷制品中,采用包覆的方式进行烧成。
这意味着在陶瓷表面涂覆一层特殊材料,如釉料。
然后,将包覆的陶瓷制品放入烧炉中进行烧成,使釉料熔化并与陶瓷表面结合,形成光滑、耐磨的表面。
不同的陶瓷烧成方式适用于不同类型的陶瓷制品和应用需求。
选择合适的烧成方式是实现所需陶瓷特性的重要因素。
在实际生产中,需要根据具体的陶瓷材料和产品设计要求选择适当的烧成方式,并进行相关工艺参数的控制。
烧成范围的名词解释烧成范围是指一种工艺过程,用于将陶瓷制品或其他材料进行烧制,使其达到所需的物理和化学性质。
在烧成范围内,材料经历了一系列的物理和化学变化,从而形成了最终的产品。
烧成范围通常由以下几个因素决定:1.温度:烧成过程中,通过控制温度可以实现不同的效果。
温度的选择取决于原始材料的性质以及期望获得的最终产品的特性。
过低的温度可能导致陶瓷制品不完全致密,而过高的温度则可能使其变形或破裂。
2.时间:烧成时间是指材料在一定温度下所暴露的时间长度。
时间的选择也取决于所使用的材料以及最终产品的要求。
烧成时间过短可能导致制品未完全烧结,而时间过长则可能导致过度烧结或变形。
3.气氛:在烧成过程中,气氛的选择对最终产品的性质有重要影响。
不同的气氛可以通过调整燃烧系统来实现,包括氧化性、还原性或惰性气氛。
不同的气氛可以改变材料的颜色、质地和导电性等。
4.加热速率:加热速率指材料在烧成过程中温度上升的速率。
加热速率的选择同样也会影响最终产品的质量和性能。
烧成范围的控制需要经验和技巧。
陶瓷制造领域中,烧成范围的设计和控制对于制品的质量至关重要。
过程中的任何微小变化都可能导致产品的失效。
在工业生产中,烧成范围的控制通常借助于先进的仪器和自动化系统。
温度、时间和气氛的控制可以借助计算机系统来实现,从而保证产出的产品性质的一致性。
烧成范围的应用不仅局限于陶瓷制品,还可以应用于其他材料的烧制过程。
例如,金属粉末冶金领域中的烧结过程就是一种烧成范围的应用。
在烧成过程中,金属粉末通过高温进行烧结,使其形成致密的金属制品。
总之,烧成范围是一种重要的工艺过程,用于将原始材料转化为所需的最终产品。
通过精确的温度、时间、气氛和加热速率的控制,可以实现不同材料的烧成过程,满足各种产品的需求。
烧成范围的应用范围广泛,对于现代工业生产具有关键的意义。