陶瓷工艺期末复习[精选].ppt

陶瓷工艺期末复习要点 必胜 宝贝 综合上述两方面的要求，可以把所需要的陶瓷原料主要归纳为三大类： 1）具有可塑性的粘土类原料； 2）具有非可塑性的石英类原料； 3）熔剂原料。 一、粘土的成因与分类 （一）粘土的成因 粘土是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经过风化作用或热液蚀变作用而形成的。这类经风化或蚀变作用而生成粘土的岩石统称为粘土的母岩。 风化作用类型有：1）机械的（物理的）；2）化学的；3）生物的。 粘土的分类 、按成因分类 1）原生粘土：又称一次粘土，残留粘土，是母岩风化崩解在原地残留下来的粘土。特点：颗粒较粗，可塑性较差，耐火度高。 2）次生粘土：又称二次粘土，沉积粘土，是由风化形成的粘土，经雨水河流的冲刷及有时外加风力的作用，迁移至盆地或其他地势较低处沉积下来，而形成粘土层。特点：颗粒较细，可塑性较好，耐火度差 。 2、按可塑性分类 1）高可塑性粘土：软质粘土。其分散度大，多呈疏松状。如粘性土、膨润土、木节土等。 2）低可塑性粘土：硬质粘土。其分散度小，多呈致密块状。如叶蜡石、焦宝石、瓷石等。 3、按耐火度分类 1）耐火粘土：一般耐火粘土的耐火度在1580℃ 以上，较纯，含杂质较少。 2）难熔粘土：其耐火度在1350~1580℃ ，含易熔杂质在10~15%。 3）易熔粘土：其耐火度在1380℃ 以下，含有大量的杂质。 4、按化学组成分类 1）富铝粘土 ；2）贫铝粘土 （三）粘土的主要矿物类型 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。 高岭石的化学式：Al2O3?2SiO2?2H2O 问题：应从哪些方面来描述粘土的组成？ 1）矿物组成； （2）化学组成； （3）颗粒组成。 （一）可塑性 1、概念：可塑性是指粘土与适量的水结合后所形成的泥团，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的能力。 该定义包括两个含义： 一是施加的外力必须大于泥团的屈服值，当外力去掉后泥团内部的引力和斥力达到新的平衡以保持其形变； 二是在产生形变量不出现开裂。 （二）结合性 1、概念：指粘土能粘结一定细度的瘠性物料，形成可塑泥团并有一定干燥强度的性能。 4、提高坯料可塑性的措施 1）将坯料原矿进行淘洗，除去所夹杂的非可塑性物料，或进行长期风化。 2）将浸润了的粘土或坯料长期陈腐。 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）添加糊精、胶体SiO2 、羧甲基纤维素等胶体物质。 5、降低坯料可塑性的措施 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 （五）干燥收缩和烧成收缩 1、概念：粘土泥料干燥时，因包围在粘土颗粒间的水分蒸发，颗粒相互靠拢引起体积收缩，称为干燥收缩。 粘土泥料在煅烧时，由于发生一系列的物理化学变化（如脱水作用、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等），引起粘土再度收缩，称为烧成收缩。 这两种收缩构成粘土泥料的总收缩。 粘土在煅烧过程中，温度超过900℃以上时，低熔物开始出现，低熔物液相填充在未熔颗粒之间的空隙中，并由其表面张力的作用，将未熔颗粒进一步靠近，使体积急剧收缩，气孔率下降，密度提高。这种体积开始剧烈变化的温度称为开始烧结温度（T1）。 随着温度的继续升高，粘土的气孔率不断降低，收缩不断增大，当其密度达到最大状态时（一般以吸水率等于或小于5%为标志），称为完全烧结，相应于此时的温度叫烧结温度（T2） 耐火度 概念：耐火度是指材料在高温作用下达到特定软化程度时的温度。它反映了材料抵抗高温作用的性能 粘土的耐火度主要取决于其化学组成 Al2O3含量高其耐火度就高，碱类氧化物能降低粘土的耐火度。通常可根据粘土原料中的Al2O3/SiO2比值来判断耐火度，比值愈大，耐火度愈高，烧结范围愈宽 耐火度的测定——三角锥法 粘土加热过程的三个化学方程式 粘土脱水后均变为脱水产物，高岭石类粘土脱水后生成偏高岭石，反应式如下： Al2O3?2SiO2?2H2O = Al2O3?2SiO2+2H2O （1） (偏高岭石) （二）脱水后产物继续转化阶段 温度继续升高，粘土脱水后的产物可继续转化，偏高岭石由925 ℃开始转化为由（ AlO6）和（SiO4 ）构成的尖晶石型新的结构物，其反应式如下： 2[Al2O3?2SiO2] = 2Al2O3?3SiO2+SiO