陶瓷工艺学第二章坯料详解.ppt

δy—是由弹性变形过渡到假塑性变形的极限应力，称为屈服值。 δp—由塑性变形过渡到开裂的极限应力，称破坏应力。 　 屈服值实际上表征着塑性泥团成型后坯体抵御外力作用而不变形的能力。 δy高，则塑性坯体不易变形，弹性好。 δy低，则塑性坯体弹性小，易于变形，若是低到一定程度，坯体太软，本身的重力都会引起坯体变形。 对于塑性泥团，希望泥料的屈服值大一些，以保证坯体的稳定性。 外力增大，达到屈服点后，泥料的弹性随应力的增大而减小，开始出现塑性变形。去掉外力，泥料不能恢复到原来的状态。随 外力的增大，变形量增加，直到破裂点。 从屈服点到破裂点的塑性变形范围－延伸变形量。 形变（延伸量）产生的原因： 若给存在结合力的某一晶片一个滑移力，其位移量（不开裂时）取决于疏松结合水的厚度，厚度越大，位移量越大。延伸量越大，屈服值越小。 (2)流变性产生的原因： 从流变性的表现看：要有一定的外力才变形，说明颗粒间有 结合力，即屈服值。 屈服值形成的原因（颗粒间结合力的来源）： 颗粒聚集为坯料时，疏松结合水成为毛细管水，依靠毛细管 力扯紧相邻两颗粒，形成结合力。毛细管越细（粘土颗粒越细）， 结合力越大。 从流变性的表现看：形变时不开裂，说明形变过程存在某种 连系，称为延伸能力。表征出现裂纹前的最大变形量。 (3)如何衡量可塑性的大小： 同一种粘土或坯料，加入不同的水量，其屈服值于延伸量的变 化不同. 屈服值 延伸量 35%H2O 40%H2O 50%H2O 用屈服值（F）×延伸量（L）与含水率作图，关系如图： 含水率过大或过小，屈服值与延伸量乘积都小。含水率合适， 乘积大。所以，通常用屈服值与延伸量的乘积来表示可塑性，即可塑 性指标。 F×L 含水率 % 35 40 50 实际应用时： 不是取乘积最大的含水率，而是据成型方法对屈服值与延 伸量的要求来确定含水率。 一般来说：挤压成型和手工拉坯要求屈服值大，延伸量小， 使坯体稳定。手工成型时变形量工人可据其特点取适应。 旋压和滚压成型时，屈服值小些，延伸量大些。因坯体 在模型中停留时间长，受力次数多。 1.2成型性能的影响因素： 泥料允许变形量越大，成型性能越好。 泥料的变形量与化学组成、水分含量、颗粒度、离子交换量、 触变性（厚化度）、应力作用时间和作用方式有关。 1.3可塑泥团的颗粒取向 (1)颗粒取向 经过练泥的可塑泥团，其片状颗粒受外力的作用会沿其尺寸最大方向（长轴方向）重叠排列。这种颗粒在平面内择 优取向的现象就是颗粒取向。 (2)颗粒取向的原因 颗粒形状不规整，不对称。受挤压时，颗粒发生滑移或转 动，空隙减少，致密度增加。 颗粒最后以住平面重叠在一起，占体积最小，出处于稳定状态。 (3)颗粒取向与收缩、变形的关系 无定向排列：在任何方向上颗粒取向是统计地均匀排列。 定向排列：颗粒沿一个方向排列。无定向排列的坯体在各方向上的收缩是一致的。 定向排列收缩有差异，定向化程度越高，则各方向收缩越大。 在练泥机挤出的泥段，在不同深度有收缩梯度，引起变形和开裂。 (4)颗粒取向与产品性能 一般，试样平行与颗粒排列方向的，抗折强度比垂直与排 列方向的要大。但电瓷击穿在平行与颗粒定向排列方向上的试样要比垂直于颗粒定向方向上小。 1.4对可塑性坯料的要求——可塑性好 有适宜的成型操作性能（即较高的屈服值和较高 的延伸量）。 坯料的可塑性主要由粘土的可塑性决定。 提高可塑性的途径： 粘土淘洗，细粉碎。 粘土—水的合适的比例。小：不具有可塑性。 大：泥浆。 2.1 陶瓷料浆，釉浆的流变曲线 流变曲线分为两类： (1)非线性牛顿体 特点：曲线都通过零点。 ?凹向轴，为胀流体，负触变。 泥浆越搅越稀。如瓷釉浆。n〈1 ?凸向轴，为粘滞体，正触变。 泥浆越搅越稠。n〉1 (2)宾汉体 特点：有一定的屈服值， 曲 线都不通过零点。 注浆用的泥浆属宾汉体。 标准 ? D ? D 标准