陶瓷的生产讲述.ppt

1 陶瓷的概念与分类及发展历史 概念与分类：国际上无统一概念，我国及一些欧洲国家，陶瓷仅包括普通和特种陶瓷两大类，而在日本和美国，ceramics则泛指所有无机非金属材料制品，除传统陶瓷外，还包括耐火材料、水泥、玻璃、搪瓷等。∴广义的陶瓷概念是无机非金属固体材料和产品的通称。 我国陶瓷工业的发展概况 5.2 陶瓷的生产 普通陶瓷的基本制备工艺 特种陶瓷生产的基本工艺过程 2 5.2.1陶瓷的概念与分类 1.按制品的性能和用途： 普通陶瓷：生活和生产中最常见和使用的传统陶瓷，又可分为：日用(包括艺术陈设)、建筑卫生、化工、化学瓷、电瓷及其他工业用陶瓷。这类陶瓷制品所用的原料基本相同，生产工艺技术亦相近。 特种陶瓷：新型、精细or精密陶瓷，指普通陶瓷以外的广义陶瓷概念中所涉及的陶瓷材料和制品，用于各种现代工业和尖端科学技术，按性能及用途又可分为： 结构材料用陶瓷：→耐磨损、高强度、耐热、耐热冲击、硬质、高刚性、低热膨胀性和隔热等结构材料； 功能陶瓷：电磁功能、光电功能和生物－化学功能等陶瓷制品和材料，还有核陶瓷材料和其他功能材料等。 3 瓷器:已烧结，致密基本不吸水，有一定透明性，敲之声音清脆，断面有贝壳状光泽，按需施各种釉。可再分成： 细瓷：日用细瓷(长石瓷、绢云母瓷、骨灰瓷等)、美术瓷、高压电瓷、高频装置瓷等； 特种陶瓷：高铝质瓷、压电、磁性、金属陶瓷等。 介于陶与瓷之间的一类—国际上通称炻器：半瓷质，日用炻器、卫生陶瓷、化工陶瓷、低压电瓷、地砖、锦砖、青瓷等。 2.按坯体结构所标志的坯体致密度的不同： 陶器:未烧结or部分烧结、有一定吸水率、断面粗糙无光、不透明、敲之声音粗哑、有无釉和施釉。可进一步分为: 粗陶器：盆、罐、砖瓦、各种陶管等； 精陶器：日用精陶、美术陶器、釉面砖等。 4 我国陶瓷工业的发展概况 “china”—据考证是中国景德镇在宋朝前的古名昌南镇的音译。 陶器(瓷器)距今8000?10000年前，是人类最早的手工业制品，标志着开始从游牧生活转向定居务农生活。 陶器→新石器晚期已发展到以彩陶(既仰韶文化距今~6400年)和黑陶(即龙山文化公元前2000年~青铜时代)为特色的史前文化(~3500年前)。 “陶→瓷的发展过程”，我国陶瓷发展史上有： 3个重大突破：原料的选择和精制、窑炉的改进及烧成温度的提高、釉的发现和使用； 3个重要阶段：陶器?原始瓷器?瓷器。 5 5.2.2 普通陶瓷的基本制备工艺 普通陶瓷材料的基本生产工艺过程见图5-4。 1.主要原料 2.配料 3.坯料的制备 4.陶瓷的成型 5.生坯的干燥 6.施釉、装饰 7.烧成 8.烧后冷加工 6 各种制品的生产工艺过程不尽相同，基本上可分为： 一次烧成：工艺简单，设备投资小，生产周期短，但工艺难度较大； 二次烧成：坯体先经一次素烧，再施釉入窑烧成，国内外多用于一些高档瓷器及精陶制品。 图5-4普通陶瓷生产基本工艺过程图 7 普通陶瓷生产所用的主要原料 1). 可塑性的粘土类：日用细瓷用量40?60%，在陶器和炻瓷中还可↗；釉面砖＞40%，除软质粘土外，还采用大量叶蜡石、硬质高岭土等硬质粘土。 2). 非可塑性的石英类：坯体主要组分之一，脉石英、砂岩、石英岩、石英砂、硅藻土、燧石等。 A.天然原料：制品多晶结构←原料及生产工艺过程，如：高岭土or粘土→莫来石晶相；石英→石英晶相；长石、滑石等熔剂原料→结构中产生玻璃相。 8 3).长石类：最常用的熔剂性原料(坯料、釉料、色料)，陶瓷de三大原料之一。 4).其他矿物原料： 滑石、蛇纹石—镁的含水硅酸盐矿物→镁质瓷、釉面砖、地砖、炻器、耐酸陶器、匣钵等； 硅灰石和透辉石↘坯体烧成后的弯曲变形及产品尺寸公差小。 骨灰、磷灰石—骨灰瓷~50％， ??Ca3(PO4)2的主要来源。 碳酸盐类矿物—除碱金属矿物外常用的熔剂原料。 叶蜡石→尺寸精确、热稳定性好的产品，日用细瓷及釉面砖等 工业废渣及废料8：近年来采用较多高炉矿渣、磷矿渣、萤石矿渣等。→釉面砖、墙地砖外、卫生和日用陶瓷。 9 C.原料的预处理：硬质原料的水洗，软质原料(软质粘土)的风化、淘洗or拣选→尽量清除有害杂质，?原料纯度，保证质量。 B.化工原料：釉的乳浊剂、助熔剂[ZnO、SnO2、CeO2、Pb3O4、H3BO3(硼酸)、Na2B4O7?10H2O(硼砂)、Na2CO3、CaCO3、KNO3等]和着色剂(多为化合物)等，坯料加工过程中有时也少量加入作助剂。 2.配料 使用要求和性能不同，制品烧结程度差异大，加上各地原料组成和工艺性能差别，∴不同产品坯料组成也不同。 10 长石质瓷： “长石?石英?高岭土”三组分系统，长石为熔剂，国内外日用陶瓷普遍采用。 绢云母质瓷： “绢云母?石英?高岭土”三