陶瓷原料及配方基础演示文稿

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陶瓷制作基本知识ppt课件

28
7.花釉:
两种以上的颜色釉交织而成.
29
三阳开泰
8.乳浊釉:
釉呈不透明的乳浊状,一般用于遮盖胎体的不良呈色．
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9.虹彩釉: 釉表面有一很薄的金属层,入射光和反射光相互干涉, 使制品表面呈一种特殊的虹彩,如贝壳内部的光泽.
31
10..盐釉：将食盐从火孔中投入窑内，盐即刻变成雾化，
烧成温度 1200-1300 ℃, 吸水率在3%以下; 色白或黄白,胎厚不透明; 胎体上有各种颜色釉; 能经受温度急变; 不易碎,适易机械化洗涤
烧成温度高 (1250 -1450℃), 吸水率在0.5%以下; 色白，胎薄有透光性; 胎体上有无色透明釉; 不能经受温度的急变; 质脆易碎．
2
在陶瓷发展的历史上，先有陶后有瓷
5
陶瓷制作工艺流程
6
一.陶瓷坯料制备
(一).坯用原料粘土瓷石石英长石
7
高岭土(Al2O3 、 SiO2 、 H2O 、 Fe2O3 、TiO2 )
高岭土俗称瓷土，制造瓷器的主要原料之一。
不能单独成瓷，用量４０～６０％.
8
3.瘠性原料－石英
主要成分：SiO2
作用：降低坯收缩，减少干燥和烧成变形；增加瓷的机械强度、白度和透光度.
烧成.
特点: 呈色淡，颜色种类少，不脱落．
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贴花：将印好的花纸贴粘在制品上喷花:用镂空的模板(纸或塑料薄膜)贴在制品上,色料用压缩空气通过喷枪喷出印花:用印包或皮印将花纹印到制品上
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二.陶瓷釉及其制备
釉是附着在陶瓷胎体表面的玻璃质层，使陶瓷表面光滑，不透水，易清洁，并提高陶瓷的装饰性．
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釉的熔融温度必须与坯体的烧成温度相适应釉和坯体的膨胀系数尽可能地相符合

陶艺制品所用色料和釉料ppt课件

2
第一节陶艺制品所用色料
二、釉上彩料釉上彩，指将彩料施于釉面，经适当的热处理．使彩料熔融并附着在釉面上 1.釉上彩的配方：
3
第一节陶艺制品所用色料
2.釉上彩的种类：通常分为新彩(洋彩)和粉彩，另外还有金彩、古彩，三彩等。
(1) 新彩料：是釉上低温画料，是各种发色氧化物和乳香油调配而成的新彩色料
(3) 二甲苯：是一种强蒸发剂，在新彩色料中使用可加快颜色的干燥速度 (图130) (4) 樟脑油：可是用来稀释新彩色料，调节颜料的浓度(图l31)
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第一节陶艺制品所用色料
图129 乳香油
图130 桃胶水和二甲苯
图131 樟脑油
7
第一节陶艺制品所用色料
4. 釉上彩的加工：加工颜色的方法称作搓料．釉上彩色料一般加工后已经较细，但要得到更佳效果．必须把干粉色料放在玻璃板上用小平刀反复搓压，使它更为细腻。
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第二节陶艺制品所用釉料
图143A 烧成后的无光釉
图143B 烧成后的无光釉
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第二节陶艺制品所用釉料
图144A 烧成后的流动釉
图144B 烧成后的流动釉
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第二节陶艺制品所用釉料
3.釉料的配制：釉料的主要成分是基础釉，色基的比例是根据需要配制的，一般情况而言．基
础釉中加入色基的百分比在0. 3％至6％之间，加人多颜色深，加入少则颜色浅，需要在烧制过程中反复试验，改进配方比例，才能得到所需的色釉。 4．釉料配制的温度：
烧成温度1260℃左右。以钡为主要浊熔剂．烧成温度1300℃左右。(图137) (2) 色基：主要由金属氧化物加工而成。金属氧化物由于烧制气氛、金属离子
结构和光源的不同，混台后出现不同的颜色。(图138)

陶瓷色料的制备方法ppt课件

硅铁红包裹色料是一种颜色鲜艳、高温稳定的陶瓷色料, 由于其呈色稳定, 在坯中或釉中能呈现出装饰效果, 目前在国内的高档建筑玻化砖生产上得到了广泛应用, 市场很大。硅铁红包裹色料与锆基色料相比, 其包裹机理存在很大差别。对于锆基色料, 目前在呈色机理、合成工艺、呈色影响因素上相对研究得比较成熟, 而相比较非锆基色料的研究进展不大, 特别是用量大的非锆基坯用色料几乎没有多少新的进展。由于其包裹呈色机理尚不清楚, 至今还没有成熟的产品开发出来。
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细乳液聚合法制备纳米色料
细乳液聚合法制备纳米色料的基本工艺过程：首先把油溶性染料P分散染料或某些荧光染
料以不低于20wt%的浓度溶解到聚合单体中, 同时溶解有交联剂、憎水剂、助成核剂等其他添加剂成为有机相; 然后加入到溶解有一定量表面活性剂的水相中机械搅拌得到大乳液, 再利用超声波或高压均化器对大乳液均化处理得到稳定的细乳液; 最后进行聚合反应即可得到稳定的纳米水性分散体。如果把纳米粉体作为最终产物, 则可通过冷冻干燥或喷雾干燥、表面处理等后处理工艺, 得到规整球形、尺寸均一的产物。
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包裹色料
对于包裹色料, 包裹体对色剂的包裹作用具备以下几种性质: 1) 呈色性。由于色剂外围包着一层玻璃体或晶体, 色剂的呈色在一定程度上受包裹物质的成份、折射率及含量的影响。
2) 高温稳定性。包裹色料的高温稳定性是指烧成温度相对于色料未被包裹前的烧成温度尽可能高的烧成温度下, 保持它在坯或釉中呈色的稳定。
以上是制备包裹型色料的两种主要方法。随着对包裹色料的包裹机理进一步研究, 将不断有新的制备方法出现。实践中, 制备一种包裹色料, 是采用固相法, 还是液相法, 要依原料、反应要求和色料使用范围而定。

陶瓷原料基础课件

釉灰
• 釉灰为石灰石和草木灰共同烧炼而成。 • 釉灰出现于南宋以后。 • 釉灰的主要成分和草木灰、石灰石相同都是碳酸
钙。 • 釉灰和瓷石或者釉果按照一定比例配釉。
釉灰的制备和特点
草木灰与石灰石一起煅烧。
釉灰的颗粒度可以达到很细，呈蓬松状态，可以非常均匀的分布在釉料中。石灰石则无法达到釉灰的细度。
传统中温釉的配釉矿物
传统中温釉产品出现较晚，为宋代磁州窑发明的。最早主要流行于河北、山西等北方地区，后景德镇开始生产。
传统中温釉的主要品种为孔雀绿釉、法华釉。传统中温釉的主要熔剂元素是K。也有少部分含有
Pb和Ca。中温釉实际上可能和传统钾玻璃、钾钙玻璃以及
钾铅玻璃的制作工艺有关。
硝石（牙硝）
3Ca(OH )2 CO2(空气） CaCO3 H 2O
4CaCO3
△ CaO

CO 2

5Ca(OH )2 △ CaO H 2O
通过化学反应不断降低原料的粒度，达到物理加工无法达到的细度，是古代陶工经验积累的结果
釉果
• “釉果”是景德镇陶工对配釉用瓷石的称谓。 • “釉果”和制胎用瓷石相比，其中助熔剂元素K、
高温下不易发生石灰釉出现的析晶反应，釉层透明。颗粒度很细且分布均匀，烧成的瓷器釉面光亮润泽。
釉灰配制过程中的化学反应
煅烧石灰石，形成生石灰
生石灰加水形成熟石灰
和烧草木灰的草相间堆
叠
反复煅烧
1CaCO3(石灰石）△ CaO CO2
2CaO H 2O Ca(OH )2
• 硝石的主要成分为硝酸钾（KNO3），无色、白色或灰色结晶状.有玻璃光泽。
• 传统工艺主要来源：硝土，制盐副产品。 • 低温（400℃）分解，反应方程式为：

陶瓷材料及制备工艺PPT课件

其中wt%表示添加雜質量占主配方的重量百分比。由於在含鉛壓電陶瓷的製備過程中，鉛有揮發，根據經驗，需多加鉛1.5wt%。當採用的原料和純度為表2.5所列時，計算該壓電陶瓷坯體的配料比。
表2.5 製備某壓電陶瓷採用的原料及純度
名稱鉛丹碳酸鍶二氧化鋯二氧化鈦三氧化二鐵三氧化二鉻
分子式 Pb3O4 SrCO3
ZrO2
純度% 98
97
99.5
TiO2 99
Fe2O3 98.9
Cr2O3 99
表2.6 由給定的化學計量式算出的每摩爾坯料中各氧化物的重量及總量
摩爾數摩爾質量重量（g） 1mol坯料重（g）
PbO 0.95 223.20 212.04
SrO
ZrO2
0.05
0.5
成
燃料以電、氣、油為主
以外觀效果和強度為主性能
以材料性能和使用效能為主，如耐磨、耐腐蝕、耐高溫、以及各種敏感特性
加一般不需加工工
常需切割、打孔、研磨和拋光
用炊具、餐具、建築、陳設主要用於航太、能源、冶金、交通、電
途品
子、信息家用電器業
表2.2 陶瓷按化學成分的分類及有代表性陶瓷材料
陶瓷類別
2.粒徑減小使材料的蒸汽壓上升
ln(P/P∞)=2Mγ/(RTCD)
P和P∞分別表示超細粒子和塊狀物質的蒸氣壓；M為摩爾質量；R為摩爾氣體常量；Tc為熱力學溫度。
表2.3 氧化錫粉體的表面能、比表面積、表面原子百分數與粒徑的關係
粒原子表面表面 q 徑總數原子能Es nm 個 % (J/mol
圖2.2 CVD方法原理及氣相沉積產物示意圖
粉體的粒子學特性
粉體的粒子學特性包括粉體粒徑、粒徑分佈、粒子形狀、密度、微孔分佈、流動性、堆積密度等。

陶瓷工艺学第一章原料ppt课件

热液蚀变型黏土： A12O3 含量高，
量黄铁矿、明矾石等含硫杂质。
S. iO2含量低，钛和碱金属含量低，但含少14
.
15
化学组成在一定程度上反映其工艺性质。
（1）SiO2 ：若以游离石英状态存在的SiO2多时，黏土可塑性降低，但是干燥后烧成收缩小。
（2）Al2O3 ：含量多，耐火度增高，难烧结。（3）Fe2O3＜1％，TiO2 ＜0.5％：瓷制品呈白色，含量过高，颜色变深，还影响电绝缘性。
随着地质条件不同，含有少量的碱金属氧化物K2O、Na2O，碱土金属氧化物CaO、MgO，以及着色氧化物Fe2O3、TiO2等。
结晶水一般不进行直接测定，而以“灼烧减量”的形式测定：除了结晶水外，还包括碳酸盐的分解和有机物的分解、挥发等。
风化残积型黏土：一般SiO2含量高，A12O3含量低，铁含量高于钛，富含游离石英及未风化的残余长石，化学组成和矿物组成很不稳定。
.
9
长石及绢云母通过风化作用转化为高岭石的反应：
风化生成的基本产物是Al2Si2O5(OH)4，称为高岭石，主要由高岭石组成的黏土就是高岭土。此外，还有可溶性的K2CO3、难溶性的CaCO3以及游离的SiO2。
母岩不同，风化与蚀变条件不同，常形成不同类型的黏土矿物。
蒙脱石类黏土：由火山熔岩或凝灰岩在碱性环境中经热液蚀变形成
黏土是自然界产出的多种矿物混合体，普遍存在于各种类型的沉积岩中，占沉积岩矿物组成的40%以上
各种富含铝硅酸盐的岩石，如长石、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等，经过漫长地质年代的风化或热液蚀变作用，均可形成黏土。
经风化或蚀变作用而生成黏土的岩石统称为黏土的母岩。
母岩经风化作用而形成的黏土产于地表或不太深的风化壳以下，而经热液蚀变作用而形成的黏土常产于地壳较深处。

陶瓷的组成PPT精选文档

•15
无机非金属材料工学--陶瓷工艺学
②石英原料的性质
石英的外观视其种类不同而异，有的呈乳白色，有的呈灰白半透明状态，表面具有玻璃光泽或脂肪光泽，莫氏硬度值为7，相对密度因晶型而异，波动于2.22—2.65g/cm3之间。
石英的主要化学成分为SiO2，常含有少量杂质成分，如Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2等。
粘土矿物主要为高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）、蒙脱石类（包括蒙脱石、叶蜡石等）和伊利石类（也称水云母）等等。
高岭石
叶腊石
•7
伊利石
无机非金属材料工学--陶瓷工艺学
a．高岭石类（Kaolinite）高岭石族矿物包括高岭石、地开石、珍珠陶土和多水高岭石等。高岭石
是粘土中常见的粘土矿物，主要由高岭石组成的粘土称为高岭土。
钠长石与钙长石一般呈白色或灰白色，相对密度为2.62 g
／cm3，其他一般物理性质与钾钠长石近似。
•23
无机非金属材料工学--陶瓷工艺学
钠长石钙长石
钾长石
•24
钡长石
无机非金属材料工学--陶瓷工艺学
长石在陶瓷生产中的作用 ① 长石在高温下熔融，形成黏稠的玻璃熔体，是坯料中碱金属氧化物(K2O、 Na2O)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。
b．蒙脱石类蒙脱石（Montmorillonite）也是一种常见的粘土矿物，以蒙脱石为主
要组成矿物的粘土称为膨润土（bentonite），一般呈白色、灰白色、粉红色或淡黄色，被杂质污染时呈现其它颜色。
c ．伊利石类伊利石是白云母经强烈的化学风化作用而转变为蒙脱石或高岭石过程
中的中间产物。组成成分与白云母相似，但比正常的白云母多SiO2和H2O而少K2O。与高岭石比较，伊利石含K2O较多而含H2O较少。

陶瓷材料陶瓷材料简介 ppt课件

第四个里程碑
隋唐时期北方白釉瓷的突破
烧结温度达到1300℃以上
铁含量高于1%就是青色，少于1%就是白色
第五个里程碑
宋代到清代彩色釉瓷、彩绘瓷和雕塑陶瓷的辉煌成就
自东汉晚期，浙江就烧制透明和单色的青釉瓷，随后，从透明到呈乳浊状和呈现各种纹样是在工艺和艺术上的一次飞跃。
唐代出现的唐三彩是另一个飞跃；元代以后又有多种元素被引入彩釉中，这是又一次飞跃。
材料呈蓝色，是由于它反射（激发跃迁），是由于其与波长的光由于各种原因被吸收了。
③、是玻璃还是陶瓷
反常现象二：可机械加工
可用标准金属加工工具和设备进行车、铣、刨、磨、钻、锯切和攻丝等加工。
③、是玻璃还是陶瓷
微晶玻璃制备工艺
整体析晶法：
可沿用任何一种玻璃的成形方法，如吹制、压制、拉制、压延、离心浇注、重力浇注等，适合自动操作和制备形状复杂的制品。（需要加晶核剂）
③、是玻璃还是陶瓷
反常现象一：有的微晶玻璃不透明
在光照条件下：黑色的材料容易吸热金属材料容易吸热为什么？
③、是玻璃还是陶瓷
透不过的光去了哪里 1、转化为晶格振动（晶格热容） 2、将电子激发到高能级（电子热容）。金属的能级连续，所以各种能量的光子来者不拒，以至于不透明。 3、反射
③、是玻璃还是陶瓷
为了控制冷却过程中的非均匀形核：一要提高合金的纯度，减少杂质；二要采用高纯惰性气体保护，尽量减少含氧量。
①、玻璃
腓尼基人
生活在今天地中海东岸
Na2CO3·NaHCO3·2H2O
①、玻璃
3000多年前，洲腓尼商船载着块状的 Na2CO3·NaHCO3·2H2O。由于海水落潮，商船搁浅了，于是船员们纷纷登上沙滩。有的船员还抬来大锅，搬来木柴，并用几块“天然苏打”作为大锅的支架，在沙滩（碳酸钙、二氧化硅）上做饭。

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什么是莫来石
• 釉料中长石是主要熔剂。釉料关键是要熔融充分，需要较多的长石。保证釉料在烧成中均匀流动、平整，形成玻璃体光亮。
钾长石的熔融特性
1130℃开始熔融，1220℃时分解，生成白榴子石与SiO2熔体，其反应为：
K2O·Al2O3·6SiO2→ K2O·Al2O3·4SiO2（白榴子石）＋ SiO2 温度升高，逐渐全部变成液相，由于钾长石的熔体中存在白榴子石和硅氧熔体，粘度大。
石英的作用
• 3.在釉中是形成玻璃的主要成份，它的含量及粒度的变化会影响釉的性能，赋予釉面高的机械强度、硬度、耐磨性与抗化学侵蚀性能。
长石类原料
• 我们只加石英和高岭土能不能烧成陶瓷？
长石的熔融特性
耐火度的测试 1－－熔融开始之前 2－－开始熔融，顶端触及底座，到达耐火度 3－－高于耐火度的温度下全部熔融
中国红牡丹麦秆花瓶（超低温）
以红为媒交叉学科
卫生陶瓷
建筑陶瓷：客厅混合铺贴地砖
电瓷
新型陶瓷举例：耐磨球
新型陶瓷举例：陶瓷刀
陶瓷弹簧
一.陶瓷原料工艺
• 陶瓷是一种泥土烧制的吗？
• 3.瓷石
• 质量好的瓷石可以单独成瓷。
可塑性原料
1.什么是可塑性陶瓷原料？与黏土有什么区别？
长石的熔融特性
• 石英的耐火度
• 耐火度：1750～1770℃，一般 ﹥1550℃；
• 耐火度是陶瓷材料抵抗高温作用而不熔融性质。
• 高岭土的耐火度
• 纯高岭土的耐火度一般在1740℃— 1770℃
• 陶瓷烧成的核心是什么？ • 答：熔融
• 如何达到这个核心？
长石（钾长石、钠长石）
• 高温时黏土和石英都能溶解于长石之中。液相中Al2O3和SiO2相互作用，促进莫来石晶体的形成和长大赋予了坯体的力学强度和化学稳定性。
• 可塑性原料是日用陶瓷生产中最重要的原料之一
• 细瓷坯料中黏土类原料的加入量为 40%——60%
黏土为什么能够成型？
• “橡皮泥” 黏土是陶瓷产品能够成型的基础，在成型时就相当于“橡皮泥”的作用，把其余非可塑性矿物黏在一起（粘矿物）
• “润滑剂” 黏土是层状矿物，一旦加入水。水分子进入黏土矿物层间，形成水膜，相当于润滑剂起润滑作用。有了润滑剂可以自由的变换形状。
钠长石的熔融特性天然的钠长石熔化温度较低，约为1100~1200℃
，它熔化时没有新的晶相产生，液相的组成和末熔长石的组成相同；
形成的液相粘度较低，因而在燃烧过程中它容易引起产品变形。
坯料的类型
• 一般我们按所使用的熔剂原料来进行分类，主要有长石质瓷、绢云母质瓷，骨灰瓷、镁质瓷（滑石瓷）等。
绪论：陶瓷的分类
普通陶瓷：日用瓷、艺术瓷、建筑卫生陶瓷、
化工陶瓷、化学陶瓷、电瓷等。
新型陶瓷： (特种陶瓷）
结构陶瓷和功能陶瓷。
炻瓷
陶瓷的最学术、最官方的分类
• 主要以制品的吸水率和断面结构来区别是属陶器、炻瓷器还是瓷器。
• 一般地陶器吸水率3%—12%（细陶），大于15% （粗陶）。施釉或无釉，有气孔未烧结断面不一
2.可塑性原料的结构是什么样子？ 3.在陶瓷生产中有什么作用？
伟大的思想家：恩格斯
• 野蛮时代的最低级阶段——是由制陶术的应用开始的
• 古代人类大多依山傍水而居，很早就知道土壤加水就具有可塑性
• 古人为了使枝条编制的器皿耐火和密致无缝而涂上黏土，经过火烧之后，黏土部分很坚硬
1.1常见的可塑性原料
• 为什么我们的陶瓷这么硬？
石英的骨架作用
• 1.1.1石英的化学组成 • 石英的化学组成主要是
SiO2
• 我们的石英除了骨架作用还有什么作用？
石英的作用
• 1.烧成前，石英没有可塑性，可以调节可塑性。降低干燥收缩（干燥中自由水的排出）减少坯体的变形。
石英的作用
• 2.烧成过程中，石英因加热产生晶型转变伴随的体积膨胀，可部分抵消粘土的收缩，减弱烧成收缩过大而造成的应力，改善坯体性能；
• “胶水” 黏土颗粒之间会黏在一团呢？由于黏土常年风化，颗粒表面被破坏，常常带有正电荷，而水进入黏土矿物层间会带有负电荷，正负相吸引就使得黏土黏在一起。
黏土在日用陶瓷中的作用
• 1.成型与成瓷 • 2.悬浮性。使各种原料均匀的悬浮在泥
浆和釉浆之中，这样可使陶瓷制品各部分均匀。 • 3.黏土颗粒比较细，陶瓷工业中瘠性原料比较粗，细颗粒会填充在粗颗粒的空隙中，粗细结合，减少坯体空隙有利于烧结。
陶瓷原料及配方基础演示文稿
绪论：陶瓷与景德镇
• CHINA与陶瓷
“陶瓷”的英文起源于景德镇一个叫 “昌南”的地方，根据谐音就得到了陶瓷这一个单词。
为什么要学习陶瓷原料？
• 陶瓷的概念是指以高岭土为代表性的黏土原料与其他天然矿物原料经过一系列的生产工艺并通过高温烧制，经过一系列的物理化学反应后形成的坚硬物质。
• 炻瓷器一般的吸水率一般大于1%—3%，断面较细，透光性差，贝壳状不完全，未完全烧结。
• 瓷器吸水率小于1.0%，有透光性或透光性很好（细瓷），断面细腻，呈贝壳状，烧结完全。
炻器与细瓷7501主席用瓷
现代日用陶瓷：法兰瓷（franz）
• 1.高岭土(发源于景德镇高岭村）（kaolin）
高岭土颗粒
高岭石
多水高岭石显微照片
• 2.蒙脱石
蒙脱石显微照片
蒙脱石
• 蒙脱石又名膨润土，吸水后体积膨胀 20—30倍
• 陶瓷工业中加入量不大于5%,加入后可以改善成型性能。
• 陶瓷生产靠什么成型？ • 这种原料为什么能够成型？
1.1可塑性原料(黏土或粘土）
• 假如说不加入石英,有没有可能烧成陶瓷?
高长石质瓷
淄博市硅酸盐研究所于1979年研制成功
高长石质瓷是我国目前的高档日用瓷之一，1984获国家银质奖，被选为中南海和国务院用瓷
高长石质瓷不变形的原因
在化学组成方面，高长石质瓷中K2O及Na2O的含量较一般的长石质瓷高，Al2O3的含量也相应的提高。烧成温度在1290℃左右。在提高半透明度的同时，瓷坯的高温变形不大，这是因为瓷坯中液相量虽高，但由于在碱含量一定的情况下，随铝含量的增多，液相的高温粘度变大，高温变形并不大。