陶瓷工艺原理章原料.ppt

第一节 原料的分类及要求一、概述 制造任何物品都从原料开始 天然的硅酸盐原料种类繁多、蕴藏量丰富，分布极广。 人工合成，特种陶瓷、色料。 矿物mineral; ：地壳中存在的自然化合物和少数自然元素，具有相对固定的化学成分和性质。 岩石rock：是固态矿物或矿物的混合物，其中海面下的岩石称为礁、暗礁及暗沙，由一种或多种矿物组成的，具有一定结构构造的集合体，也有少数包含有生物的遗骸或遗迹（即化石）。 第一节 原料的分类及要求 陶瓷制品的结构是决定其性能和品质的内因，而制品的结构是性能由由原料的种类和工艺生产过程决定的。 原料的合理选择十分重要。选择原则：第一，保证其加工后能生成制品所需要各种晶相和玻璃相等结构物质，第二，保证能适应其在加工过程中，所需要的各种工艺性能。 生成晶相的粘土，石英类原料 生成玻璃相的长石类熔剂原料 工艺性能：能进行塑性加工的粘土类原料、减少收缩的石英类瘠性原料 第二节???粘土类原料 粘土（Clay ） 粘土是无机非金属材料制品生产的重要原料之一。在普通陶瓷、特种陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料、搪瓷、砖瓦等行业都离不开粘土原料。 细陶瓷占40－60％，陶器，炻器还要多。 第二节???粘土类原料 自然界的粘土呈白、黄、红、黑、灰等多种颜色，颗粒微细，多数均小于2μm，晶体有片状、管状、球状及六角鳞片状等。 第二节???粘土类原料 第二节???粘土类原料 第二节???粘土类原料 第二节???粘土类原料 第二节???粘土类原料 第二节???粘土类原料 2.3——粘土的组成 八面体片含 Al ，也可少量地被 Fe 3+ 、 Mg 、 Fe 2+ 甚至 Mn 、 Cr 、 V 等所置换。白云母具有高度完全的底解理、颜色淡白。薄片富弹性的特点。 第二节???粘土类原料 2.3 ——粘土的组成(Al2O3)(SiO2)1.3-2 ?2.5-3H]2O 水铝英石是由氧化硅、氧化铝和水组成的非晶质铝硅酸盐矿物，水铝英石外观上呈海绵状团聚体,有许多细孔和巨大表面积。颜色随吸附的金属离子而异,是火山灰土壤的主要黏粒矿物。它们通常是在低温低压环境里的风化过程中而产生，严格来说，不应该定义为矿物，而应以似矿物称之。 allophane [‘?l?fein]?水铝英石 第二节???粘土类原料 2.4 ——粘土的组成 矿物组成: 化学组成： 颗粒度组成： 有机杂质 第二节???粘土类原料 一、矿物组成 1.石英和母盐残渣（长石，云母等） 2.碳酸盐（方解石、菱镁矿）及硫酸盐类（石膏，明矾石，硫酸钾、钠等） 3.铁和钛的化合物 4.有机物杂质 第二节???粘土类原料 化学组成 5.粘土的化学组成一定程度推断粘土在烧结过程中产生膨胀或气泡的可能性。CaO、MgO的碳酸盐与硫酸盐。 Fe2O3 6.粘土的化学组成一定程度计算粘土矿物组成的示性分析 第二节???粘土类原料 可塑性 粘土可塑性的大小主要决定于固相与液相的性质和数量。 固相的性质指固体粉料类型、颗粒形状、颗粒大小及颗粒分布、颗粒的离子交换能力等。 液相的性质指液相对固体的浸润能力和液相的粘度。 固相与液相的比例影响可塑性 第二节???粘土类原料 可塑性 陶瓷生产中为了获得成形性能良好的坯料，除了选择适宜的粘土外，还可调节坯料的可塑性以满足生产上对可塑性的要求。提高坯料可塑性的措施有： ①将粘土原矿进行淘洗，除去所夹杂的非可塑件物料，或进行长期风化。 ②将湿润了的粘土或坯料长期陈腐。 第二节???粘土类原料 可塑性 ③将泥料进行真空处理，并多次练泥。 ④掺用少量的强可塑性粘土。 ⑤必要时加入适当的胶体物质如糊精、胶体SiO2、Al(OH)3、羧甲基纤维素等一般日用陶瓷生产中不用此法。 降低坯料可塑性的措施有： ①加入非可塑性原料如石英、瘠性粘土、瓷粉等。 ②将部分粘土预先煅烧。 第二节???粘土类原料 可塑性 粘土的可塑性能根据可额指数或可塑指标分为以下儿类：强塑性粘土指数＞15或指 标＞3. 6；中塑性粘土指数7一15或指标2．5—3．6；弱塑性粘土指数1—7或指标＜2．5； 非塑性粘土指数＜1。 第二节???粘土类原料 触变性 粘土的触变性主要取决于粘土的矿物组成、粒度大小与形状、水分含量、使用电解质种类与用量，以及泥料(包括泥浆)的温度等。 第二节???粘土类原料 2.7 ——粘土的工艺性质 烧结性及耐火度 烧结影响因素：从化学组成来看，碱性成分多、游离石英少的粘土易于烧结，烧结温度也低；从矿物组成来看，膨润土、伊利石类粘土比高岭土易于炔结，烧结后的吸水率（5%）也较低。 烧结范围：杂质，宽好。 第二节???粘土类原料 烧结性及耐火度——耐火度影响因素 AI2O3 含量高其耐火度就高，碱类氧化物能降低粘土的耐火度。 通常可根