陶瓷工艺学参考资料.doc

传统陶瓷：以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过适当的配比、粉碎、成型并在高温焙烧的情况下经过一系列的物理化学反应后，形成的坚硬物质，如我们常见的日用陶瓷制品、建筑陶瓷和电瓷等。 广义陶瓷：是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称. 陶瓷分类：按概念和用途分为普通陶瓷和特种陶瓷，普通陶瓷又可分为日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、化学瓷及其其他工业用陶瓷。按坯体的物理性能分为陶器和瓷器。 陶器：吸水性一般大于3%，不透光，胎体未玻化或玻化程度差，结构不致密，断面粗糙，敲击声浑浊。 瓷器：吸水性一般不大于3%，透光，胎体玻化程度高，结构致密、细腻，断面呈石状或贝壳状，敲击声清脆。 炻器：吸水率不大于3%，透光性差，通常胎体较厚，呈色，断面呈石状。 原料的分类1、按原料的工艺性分为：可塑性原料、非可塑性原料（瘠性原料）和熔剂原料。2、按原料用途分为：瓷坯原料、瓷釉原料、色料及彩料原料。3、按原料的矿物组成分为：黏土质原料、硅质原料、长石质原料、钙质原料和镁质原料。4、按原料获得方式分为：矿物原料和化工原料。 黏土的成因：是由富含长石等硅酸盐矿物的岩石，如长石、伟晶花岗岩、斑岩。片麻岩等，经过漫长的地质年代的风化作用或热液浊变作用而形成的。 黏土的分类：1、按成因：原生黏土、次生粘土。2、按可塑性：高可塑性黏土、低可塑性粘土 3、按耐火度：耐火黏土、难熔黏土、易熔黏土。 黏土主要矿物质类型：高岭石类、蒙脱石类、伊利石类。 黏土的工艺性质：1、可塑性是指粘土粉碎后用适量的水调和、混练后捏成泥团，在一定外力的作用下可以任意改变其形状而不发生开裂，除去外力后，仍能保持受力时的形状的性能。 2、结合性是指粘土能结合非塑性原料形成良好的可塑泥团、有一定干燥强度的能力。 3、离子交换性 粘土颗粒带有电荷，其来源是其表面层的断键和晶格内部被取代的离子，因此必须吸附其它异号离子来补偿其电价，粘土的这种性质称为离子交换性。 4、触变性 粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而流动性增加，静置后又能逐渐恢复原状。反之，相同的泥料放置一段时间后，在维持原有水分的情况下会增加粘度，出现变稠和固化现象。上述情况可以重复无数次。粘土的上述性质统称为触变性，也称为稠化性。 5、收缩 粘土泥料干燥时，因包围在粘土颗粒间的水分蒸发、颗粒相互靠拢而引起的体积收缩，称为干燥收缩。粘土泥料煅烧时，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，以及熔化物充满质点间空隙等等)，因而使粘土再度产生的收缩，称为烧成收缩。这两种收缩构成粘土泥料的总收缩。 6、烧结温度与烧结范围：随着温度的升高，黏土密度达到最大状态时，称为完全烧结，而此时的温度成为烧结温度。通常把烧结温度到软化温度之间，黏土试样处于相对稳定阶段的温度范围称为烧结范围。烧结性能通指粘土在烧结过程中所表现出的各种物理化学变化及性能。 8、耐火度是耐火材料的重要技术指标之一，它表征材料无荷重时抵抗高温作用而不熔化的性能。 黏土的加热变化：黏土是陶瓷的主要原料，陶瓷在烧成过程中所发生的一系列物理和化学变化，是在黏土加热变化的基础上进行的，因此黏土的加热变化是陶瓷制品烧成的基本理论基础。 黏土在加热过程中的变化包括两个阶段：脱水阶段与脱水后产物的继续转化阶段。 粘土在陶瓷生产中的作用：1、粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。2、粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。3、粘土一般呈细分散颗粒，同时具有结合性。4、粘土是陶瓷坯体烧结时的主体。5、粘土是形成陶器主体结构和瓷器中莫来石晶体的主要来源。 石英的种类：在陶瓷工业中，常用的石英类原料和材料有下列几种：脉石英、砂岩、石英岩、石英砂、隧石和硅藻土。 石英的性质：　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。 石英在陶瓷生产中的作用 ： 石英是作为非可塑性原料加入到陶瓷坯料中的，它是陶瓷坯体中主要组分之一，它在陶瓷生产中的作用不仅在坯体成形时，而且在烧成时都有重要的影响。其作用概括如下：①在烧成前是非可塑性原料，可对泥料的可塑性起调节作用，能降低坯体的干燥收缩，缩短干燥时间并防止坯体变形。②在烧成时，石英的加热膨胀可部分地抵消坯体收缩的影响，在高温下石英能部分熔解于液相中，增加熔体的强度，而未熔解的石英颗粒，则构成坯体的骨架，可防止坯体发生软化变形等缺陷。③在瓷器中，石英对坯体的力学强度有着很大的影响，合理的石英颗粒能大大提高瓷器坯体的强度，否则效果相反。同时，石英也能使瓷坯的透光度和白度得到