陶瓷3篇(馬未都陶)

時(shí)間：2022-10-10 12:31:01 綜合范文

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陶瓷3篇(馬未都陶)

陶瓷1

　　坯料：陶瓷原料經(jīng)配料和一定的工藝加工，得到的具有成形性能的多組分均勻的配合料。

　　一、坯料的種類

（1）注漿坯料，含水率28～35%；（2）可塑坯料，含水率18～25%；

（3）壓制坯料，含水率3～6%（干壓坯料）；含水率7～15%（半干壓坯料）；

　　坯料的總品質(zhì)要求：配方準(zhǔn)確；組分均勻；細(xì)度合理；空氣含量少。

　　可塑泥料的品質(zhì)要求良好的可塑性；滿足成型和半成品的干燥強(qiáng)度；細(xì)度；含水量適當(dāng)；空氣含量：小于1%；干燥強(qiáng)度高；收縮率小一塑性坯料典型制備工藝

　　原料處理→粗碎→中碎→配料→混合、細(xì)碎（干法、濕法）→過篩、除鐵（磁選）→壓濾脫水→練泥（粗練、真空練泥）→陳腐→可塑泥料

　　二、注漿坯料的典型制備工藝

　　原料（精選）→球磨→過篩、除鐵→壓濾→粗練→陳腐→精練→泥段入攪拌池化漿（加電解質(zhì)）→過篩、除鐵→注漿坯料

　　三壓制粉料的典型制備工藝

　　原料處理→粗碎→中碎→配料→混合球磨（干法、濕法）→過篩、除鐵（磁選）→造?！鷫褐品哿?/p>

　　坯料制備的主要工序及設(shè)備

　　一、原料的處理（原料精選、原料預(yù)燒）

　　二、原料粉碎（粗碎、中碎和細(xì)碎（磨））

　　三、篩分、除鐵、攪拌。泥漿過篩采用振動篩或六角回轉(zhuǎn)篩；磁選機(jī)有干法和濕法

　　四、泥漿脫水

　　1、壓濾脫水（機(jī)械脫水）

　　2、噴霧干燥脫水（熱風(fēng)脫水）

　　五、練泥（塑性泥料）練泥分為粗練和真空練泥（精練）真空練泥的作用：

　　經(jīng)真空練泥后，可排除空氣，使泥料水分、組成分布均勻，收縮減小，提高干燥強(qiáng)度,提高泥料的可塑性、致密度。

　　六、造粒（壓制粉料）

　　七、陳腐

　　影響泥料質(zhì)量的因素

　　1）泥餅的水分高低及均勻性。2）加料速度。

　　3）真空度。4）泥餅的溫度和練泥機(jī)室內(nèi)的溫度。5）練泥機(jī)結(jié)構(gòu)。

　　可塑泥團(tuán)的顆粒取向

　　顆粒取向的定義：這種顆粒在平面內(nèi)擇優(yōu)取向的現(xiàn)象就是顆粒取向。

　　顆粒取向的原因：顆粒形狀不規(guī)整，不對稱。受擠壓時(shí)，顆粒發(fā)生滑移或轉(zhuǎn)動，空隙減少，致密度增加。顆粒最后以主平面重疊在一起，占體積最小，處于穩(wěn)定狀態(tài) 無定向排列：在任何方向上顆粒取向是統(tǒng)計(jì)地均勻排列。定向排列：顆粒沿一個(gè)方向排列。

　　陳腐：坯料陳放一段時(shí)間后進(jìn)入下一工序，坯料水分均勻，性能提高。

　　陳腐的作用機(jī)理： 1）通過毛細(xì)管的作用，使坯體中水分更加均勻。2）水和電解質(zhì)的作用使粘土顆粒充分水化，發(fā)生離子交換，同時(shí)非可塑性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)檎惩?，可塑性提高?）有機(jī)物：發(fā)酵腐爛可塑性提高。

　　噴霧造粒：氣流式霧化；離心式霧化；壓力式霧化

　　坯料制備過程工藝控制：

　　一、原料水分的測定及配料的調(diào)配；

　　二、球石質(zhì)量的檢查；

　　三、泥料的細(xì)度控制；

　　四、泥漿性能的控制（水分、比重、流動性、稠化度等。）

　　五、坯粉性質(zhì)的控制(一)坯粉干容重(二)坯粉流動性(三)坯粉水分

陶瓷2

　　陶瓷工藝學(xué)復(fù)習(xí)資料

　　一．名詞解釋：

　　1.可塑性：可塑性是指粘土與適量的水結(jié)合后所形成的泥團(tuán)，在外力作用下產(chǎn)生變形但不開裂。當(dāng)外力去掉后仍保持其形狀不變的能力。2.觸變形：粘土泥漿或可塑泥團(tuán)受到振動或攪拌時(shí)，粘度會降低而流動性增加，靜置后逐漸恢復(fù)原狀。此外，泥料放置一段時(shí)間后，在維持原有水分的情況下也會出現(xiàn)變稠和固化現(xiàn)象，這種性質(zhì)統(tǒng)稱為觸變性。

　　3.燒結(jié)溫度：到達(dá)初始燒結(jié)溫度后隨著溫度的繼續(xù)升高，粘土的氣孔率不斷降低，收縮不斷增大，當(dāng)其密度達(dá)到最大狀態(tài)時(shí)（一般以吸水率等于或小于5%為標(biāo)志），稱為完全燒結(jié)，相應(yīng)于此時(shí)的溫度叫燒結(jié)溫度（T2）。

　　4.燒結(jié)溫度范圍：通常把燒結(jié)溫度到軟化溫度之間粘土試樣處于相對穩(wěn)定階段的溫度范圍稱為燒結(jié)范圍（T2 ~T3）。

　　5.標(biāo)準(zhǔn)化：將開采的陶瓷原料用科學(xué)的方法按化學(xué)組成、顆粒組成分成若干個(gè)等級，使每個(gè)等級的原料其化學(xué)組成、顆粒組成在一個(gè)規(guī)定的范圍內(nèi)波動，這就是原料的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。

　　6.酸度系數(shù)：指組分中的酸性氧化物與堿性氧化物的摩爾比，一般以表示。

　　7.生料釉：將全部原料直接加水，制備成釉漿。

　　8.熔塊釉：將原料中部分可溶于水的原料及鉛化合物，先經(jīng)1200~1300℃的高溫熔化，然后投入冷水中急冷，制成熔塊，再與其余生料混合研磨而成釉漿。

　　9.造粒：在細(xì)粉料中添加粘結(jié)劑，做成流動性好的顆粒，且該類顆粒是由幾種大小不同的球狀顆粒（團(tuán)粒）組成的。

　　10.可塑成型：利用模具或刀具等工藝裝備運(yùn)動所造成的壓力、剪力或擠壓力等外力，對具有可塑性的坯料進(jìn)行加工，迫使坯料在外力作用下發(fā)生可塑變形而制作坯體的成型方法。

　　11.干壓成型：將干粉坯料在鋼模中壓成致密坯體的一種成型方法。12.等靜壓成型：對密封于塑性模具中的粉料各向同時(shí)施壓的一種成型工藝技術(shù)。

　　13.熱轉(zhuǎn)導(dǎo)：物體各部分無相對位移，僅依靠物質(zhì)分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運(yùn)動而使熱量從高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。14.濕傳導(dǎo)：物料表面的水蒸氣向干燥介質(zhì)中移動的氣相傳質(zhì)（外擴(kuò)散過程）；內(nèi)部水向表面擴(kuò)散的內(nèi)部傳質(zhì)（內(nèi)擴(kuò)散過程）。15.拱橋效應(yīng)：粉料自由堆積的空隙率往往比理論計(jì)算值大得多，就是因?yàn)閷?shí)際粉料不是球形，加上表面粗糙圖表，以及附著和凝聚的作用，結(jié)果顆?；ハ嘟诲e(cuò)咬合，形成拱橋型空間，增大了空隙率。這種現(xiàn)象稱為拱橋效應(yīng)。

　　16.釉：覆蓋在陶瓷制品表面的無色或有色的玻璃質(zhì)薄層。

　　17.噴霧干燥：在干燥室熱氣流中使噴成霧狀的液體物料干燥的方法。18.解凝劑：所謂解凝劑是指能夠改善料漿的流動性和穩(wěn)定性,并使其懸浮不絮凝的添加劑。

　　19白度：所謂白度是指距離理想白色的程度。二．分子結(jié)構(gòu)式

　　高嶺石的化學(xué)式：Al2O3?2SiO2?2H2O 多水高嶺石： Al2O3·2SiO2 ·nH2O（n=4~6）鈉長石 Na2O?Al2O3?6SiO2 鉀長石 K2O?Al2O3?6SiO2 鈣長石 CaO?Al2O3?2SiO2 鋇長石 BaO?Al2O3?2SiO2 白云石 CaMg(CO3)2。菱鎂礦 MgCO3 滑石 3MgO·4SiO2·H2O 硅灰石 CaO· SiO2 透輝石 CaO·MgO·2SiO2 鋰輝石 Li2O·Al2O3·4SiO2 羥基磷灰石 Ca10(PO4)6(OH)2。硅線石 Al2O3?SiO2。

　　蒙脫石 Al2O3·4SiO2 ·nH2O（n>2）白云母 K2O·3Al2O3·6SiO2 ·2H2O 三．問答題

　　1.影響可塑性因素？

　　答：⑴礦物種類，泥團(tuán)有良好的可塑性時(shí)應(yīng)具備顆粒較細(xì)，礦物解理完全，顆粒表面水膜較厚。反之，會降低可塑性。⑵固相顆粒大小和形狀，一般顆粒越粗可塑性降低，顆粒越細(xì)可塑性越好。顆粒為板片狀、短柱狀時(shí)可塑性好。⑶吸附陽離子的種類，如H-粘土〉A(chǔ)l3+〉Ba2+⑷液相的數(shù)量和性質(zhì)，水分應(yīng)適量，不能過多或過少

　　答：1）固相的性質(zhì)：主要是指固體物料類型、顆粒形狀、顆粒大小及粒度分布、顆粒的離子交換能力等。一般說來固體分散相的顆粒愈小，分散度愈高，比表面積愈大，可塑性就愈好；對于具有層狀結(jié)構(gòu)的粘土礦物呈薄片狀顆粒要比呈桿狀顆粒，或呈棱角狀顆粒的具有更好的可塑性；此外，粘土礦物的離子交換能力較大者，其可塑性也較高。

　　2）液相的性質(zhì)：主要是指液相對固相的浸潤能力和液相的粘度。對粘土顆粒具有較大浸潤能力的液相，其與粘土拌和后就呈較高的可塑性。此類液體粘度越大，其可塑性也就越高。3）固相與液相的相對數(shù)量 2.三種原料在陶瓷中的作用？答：粘土在陶瓷生產(chǎn)中的作用有：

（1）粘土的可塑性是陶瓷坯泥賴以成形的基礎(chǔ)。（2）粘土使注漿泥料與釉料具有懸浮性與穩(wěn)定性。（3）粘土一般呈細(xì)分散顆粒，同時(shí)具有結(jié)合性。（4）粘土是陶瓷坯體燒結(jié)時(shí)的主體。

（5）粘土是形成陶器主體結(jié)構(gòu)和瓷器中莫來石晶體的主要來源。石英是作為瘠性原料加入到陶瓷坯料中的，它在陶瓷生產(chǎn)中的作用不僅表現(xiàn)在坯體成形，而且在燒成時(shí)都有重要的影響。①在燒成前是瘠性原料，可對泥料的可塑性起調(diào)節(jié)作用，能降低坯體

　　的干燥收縮，縮短干燥時(shí)間并防止坯體變形。

②在燒成時(shí)，石英的加熱膨脹可部分地抵消坯體收縮的影響，當(dāng)玻璃質(zhì)大量出現(xiàn)時(shí)，在高溫下石英能部分熔解于液相中，增加熔體的粘度，而未熔解的石英顆粒，則構(gòu)成坯體的骨架，可防止坯體發(fā)生軟化變形等缺陷。

③在瓷器中，合理的石英顆粒能提高瓷器坯體的強(qiáng)度。同時(shí)，石英也能使瓷坯的透光度和白度得到改善。

④在釉料中，二氧化硅是生成玻璃質(zhì)的主要組分，增加釉料中石英含量能提高釉的熔融溫度與粘度，并減少釉的熱膨脹系數(shù)。同時(shí)它是賦予釉以高的力學(xué)強(qiáng)度、硬度、耐磨性和耐化學(xué)侵蝕性的主要因素。長石在陶瓷生產(chǎn)中的作用：

　　長石在陶瓷原料中是作為熔劑使用的，因此它在陶瓷生產(chǎn)中的作用主要表現(xiàn)為它的熔融和熔化其它物質(zhì)的性質(zhì)。

①長石在高溫下熔融，形成粘稠的玻璃熔體，能降低陶瓷坯體組分的熔化溫度，有利于成瓷和降低燒成溫度。

②熔融后的長石熔體能熔解部分高嶺土分解產(chǎn)物和石英顆粒。液相中的Al2O3和SiO2相互作用，促進(jìn)莫來石晶體的形成和長大，賦予了坯體的力學(xué)強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。

③長石熔體能填充于各結(jié)晶顆粒之間，有助于坯體致密和減少空隙。冷卻后的長石熔體，構(gòu)成了瓷的玻璃基質(zhì)，增加了透明度，且有助于坯體的力學(xué)強(qiáng)度等性能的提高。④在釉料中，長石是主要熔劑。⑤長石作為瘠性原料，在生坯中還可以縮短坯體干燥時(shí)間，減少坯體的干燥收縮和變形等。

　　3.陶瓷干燥過程變形主要原因？

　　答：干燥過快或不均勻，內(nèi)外層或各部位由于收縮不一致而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力－－收縮應(yīng)力；當(dāng)收縮應(yīng)力超過塑性狀態(tài)坯體的屈服值時(shí)，坯體發(fā)生變形；

　　4.在燒成過程中發(fā)生的物理化學(xué)變化？答：低溫預(yù)熱階段：

（1）質(zhì)量減輕（2）氣孔率增加（3）體積收縮氧化分解階段：（1）碳素和有機(jī)物的氧化

（2）硫化鐵的氧化（3）碳酸鹽、硫酸鹽的分解（4）結(jié)晶水的排出（5）晶型轉(zhuǎn)變

　　高溫?；纱呻A段：（1）氧化分解階段進(jìn)行不夠徹底的反應(yīng)，繼續(xù)進(jìn)行。（2）熔融長石與低共熔物，構(gòu)成瓷坯中的玻璃相；粘土顆粒及石英部分地熔解在這些玻璃相中；未被熔解的顆粒及石英等物質(zhì)之間的空隙，逐漸被玻璃態(tài)物質(zhì)所填充；體積發(fā)生收縮，密度增加。（3）在高溫作用下，由粘土礦中的高嶺石脫水產(chǎn)物，以及偏高嶺石（由高嶺石分解而來）的游離Al2O3在950℃左右開始轉(zhuǎn)變?yōu)?-Al 2O3，?-Al2O3與SiO2在1100℃可生成微量莫來石晶體。（4）由于玻璃相及莫來石的生成，制品強(qiáng)度增加，氣孔率減少，坯體急劇收縮，硬度增大。（5）釉料熔融成為玻璃體。冷卻階段（從燒成溫度降至常溫）

（1）隨著溫度的降低，液相析晶，玻璃相物質(zhì)凝固。（2）游離石英晶型轉(zhuǎn)變。

　　5.粘土在加熱過程當(dāng)中的物理化學(xué)變化？答：

　　6.各種坯料的性能要求？

　　答：注漿成型對坯料的性能要求： ① 流動性好 ② 穩(wěn)定性好 ③ 適當(dāng)?shù)挠|變性 ④ 含水量少 ⑤ 濾過性好

⑥ 注漿成型后坯體要容易脫模且要有足夠的強(qiáng)度。⑦ 泥漿中盡可能不含氣泡。可塑成型對坯料的性能要求：

①具有良好的可塑性，能完全滿足成型要求，并保證坯體有足夠的強(qiáng)度，不致產(chǎn)生變形。

②在保證可塑性的前提下，坯料含水量盡可能少，以縮短干燥時(shí)間，減小干燥收縮。

③泥團(tuán)中固體顆粒排列的有序程度低，即不形成定向排列。以免在成型坯體中形成各向異性結(jié)構(gòu)，引起干燥變形甚至開裂。壓制坯料性能要求： ①流動性好②堆積密度大③含水率適當(dāng)且分布均勻。在促進(jìn)泥漿稀釋時(shí)的三個(gè)過程？答：

陶瓷3

　　燒成：陶瓷坯體通過高溫?zé)崽幚?，發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，礦物組成、顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最終得到具有某種特定要求的陶瓷制品的工藝過程。

　　一次燒成：成形、干燥或施釉后的生坯，在陶瓷窯內(nèi)一次燒成陶瓷產(chǎn)品的工藝路線。

　　二次燒成：即先素?zé)笫┯?，再釉燒的工藝路線。分為低溫素?zé)邷赜詿透邷厮責(zé)蜏赜詿Ｅ黧w加熱過程中的物理化學(xué)變化:（1）低溫階段——常溫～300℃

　　排除干燥殘余水分和吸附水,少量收縮或不收縮，氣孔率、強(qiáng)度略有增加；基本無化學(xué)變化。（2）氧化分解階段——300～950℃ 1 化學(xué)變化

（1）氧化反應(yīng)：碳素和有機(jī)物氧化,黃鐵礦（FeS2）等有害物質(zhì)氧化（2）分解反應(yīng)：結(jié)構(gòu)水排除;碳酸鹽、硫酸鹽分解（3）石英晶型轉(zhuǎn)變 2 物理變化：（1）重量減輕，氣孔率提高，有一定的收縮；（2）有少量液相產(chǎn)生，后期強(qiáng)度有一定提高。（3）高溫階段——950℃～燒成溫度一化學(xué)反應(yīng)

　　1在1050℃以前，繼續(xù)上述的氧化分解反應(yīng)并排除結(jié)構(gòu)水；

　　2硫酸鹽的分解和高價(jià)鐵的還原與分解（在還原氣氛下）；

　　3形成大量液相和莫來石；→大量液相+一次莫來石生成+二次莫來石 4新相的重結(jié)晶和坯體的燒結(jié)；晶粒長大，晶界移動，致密燒結(jié)。二物理變化：氣孔率降低，坯體收縮較大，強(qiáng)度提高，顏色變化。（4）冷卻階段——燒成溫度～室溫燒成制度包括：

　　溫度制度（包括各階段的升溫速率、降溫速率、最高燒成溫度和保溫時(shí)間）氣氛制度（升溫的高溫階段的氣氛要求）（氧化、中性、還原）壓力制度（對窯內(nèi)壓力的調(diào)節(jié)）

　　注意：1坯體出現(xiàn)劇烈膨脹/收縮、化學(xué)反應(yīng)、相變的溫度區(qū)域——應(yīng)緩慢升降溫或適當(dāng)保溫 2坯體形狀復(fù)雜，厚度大，規(guī)格尺寸大，入窯水分高——應(yīng)緩慢升降溫或適當(dāng)保溫 3低鐵高鈦坯料（北方）常用氧化氣氛燒成； 4高鐵低鈦坯料（南方）常用還原氣氛燒成 5對于普通陶瓷產(chǎn)品冷卻制度一般為：高溫階段應(yīng)當(dāng)快速冷卻，低溫階段相對緩慢，晶型轉(zhuǎn)變溫度附近最慢。陶瓷胎體的顯微結(jié)構(gòu)：晶相、玻璃相、氣相。

　　長石質(zhì)瓷顯微結(jié)構(gòu)中各相：1 莫來石（10-30%）2 玻璃相（40-65%）3 石英（10-25%）4.氣孔工藝因素對顯微結(jié)構(gòu)的影響：

（一）陶瓷原料及配比；

（二）原料粉末的特征

　　1、顆粒大小影響成瓷后晶粒尺寸：

　　一般規(guī)律：細(xì)顆粒粉料制成的陶瓷晶粒小，且均勻。2粒度分布粒度分布范圍窄；密度高

　　3、顆粒形狀及團(tuán)聚程度：粉體的團(tuán)聚程度越高，則產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越不均勻

（三）外加劑

　　1、摻雜增加晶格缺陷，促進(jìn)擴(kuò)散，使坯體致密，氣孔少；

　　2、外加劑與某些組分形成第二相促進(jìn)燒結(jié)

（四）燒成制度

　　1、燒成溫度：影響瓷坯的密度、晶粒大小及各相的比例。

　　2、升降溫速率影響坯體密度，晶粒大小，相的分布。