第七章 陶瓷工艺学 烧成.ppt

普通硅酸盐工艺学 坯体经过热处理的过程。 第一节 一次烧成和两次烧成 ????? 1. 一次烧成法。就是将已经干燥的生坯施釉以后（也有不施釉的），装入窑内，进行一次烧成（也有叫本烧的），如景德镇的细瓷青花瓷，颜色釉（郎红，祭红，乌金等色釉瓷），青花玲珑等都是经一次烧成的。 2. 两次烧成法。 将素烧过的熟坯施釉后，再装入窑内，按照一次烧成法进行烧成。世界各国硬质精细日用白瓷多采用此法。 低温素烧、高温釉烧 有 高温素烧、低温釉烧 一、拟定烧成制度的依据 1. 坯料组成与加热过程中的物理化学变化 2. 坯体形状、厚度和入窑水分 3. 窑炉结构、燃料类型和装窑密度 4. 烧成方法 作 业 1.素烧的作用。 2.烧成制度包括那几个方面？确定烧成制度的依据？ 3.实现快烧的工艺措施。 * 第七章 烧 成 低温素烧即用低温700-960℃左右，将已经干燥的生坯烧成，然后施釉，再入窑用高温烧成。如有些薄胎瓷、艺术瓷、釉下彩绘的日用瓷等。 高温素烧是先将坯高温素烧（1260-1280℃），再进行低温釉烧（950-1050℃），如一般精陶和英国骨灰瓷等多采用此法。 ３. 一次烧成与二次烧成的特点 素烧的作用： 素烧时，坯体氧化分解产生的气体已基本排除，避免了釉烧时“桔釉”、“气泡”，提高釉面光泽度和白度； 素烧后，坯体中的气孔有利于上釉，且釉面质量好； 素烧使坯有一定机械强度，降低半成品的破损率； 素烧时，坯体部分收缩，降低本烧阶段收缩率和变形倾向； 素烧后，检选出不合格素坯返回，即提高釉烧合格率，又减少原料损失。 第二节 坯体在烧成过程中的主要物理化学变化 一、低温阶段 （室温～300℃） 入窑水分低于5％以下，排除残余机械结合水和吸附水，质量减轻，坯体体积收缩，坯体强度和气孔率增加。 主要是物理变化，干燥过程的继续。使坯体入窑水分降低，提高窑炉生产效率。一般隧道窑的坯体入窑水分1%，辊道窑0.5%以下。 二、氧化分解阶段（300～950℃） １. 粘土及其它含水矿物排除结构水； ２. 碳酸盐分解； 3 . 碳素和有机物氧化； ４. 石英晶型转化和少量液相出现； 三、高温玻化成瓷阶段（950～最高烧成温度） １. 1050℃以前继续氧化分解反应及排除少量残余结构水； ２. 硫酸盐分解和高价铁的还原与分解； ３. 形成大量液相和莫来石新相； ４. 新相的重结晶和坯体的烧结； 5. 釉料熔融成玻璃体。 制品强度增加，气孔率减少，坯体急剧收缩。 四、冷却阶段 1. 液相析晶，玻璃相物质凝固； 2. 游离石英晶型转变。 瓷板画 第三节 烧成制度 烧成制度 定义：通过高温处理，使坯体发生一系列物理化学变化，形成预期的矿物组成和显微结构，从而达到固定外形并获得所要求效果的工序。 烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。其中影响制品性能的主要因素是温度制度和气氛制度，压力制度是保证温度制度和气氛制度实现的重要条件。 烧成温度：为了达到产品的性能要求，应该烧到的最高 温度。 烧结温度：材料加热过程达到气孔率最小、密度最大时 的温度。 二、烧成制度的确定 1. 温度制度：包括升温速度、烧成温度、保温时间及冷却速度 室温～300℃ : 入窑水分、装窑密度、坯体的组成、窑炉内温差等 300～950℃：氧化分解期，慢速升温 950～烧成温度：坯体开始收缩，严格控制升温速度。气氛转换前，中火保温950～1020℃，强氧化气氛，（慢速升温达到中火保温目的也可）；此后，液相量增加，坯体急剧收缩，升温速度应慢而均匀。 烧成温度与保温时间的确定：高火保温，应控制温度不升不降（亦称平烧） 冷却速度：800℃以下，400℃以上慢速冷却 2. 气氛制度： 以燃烧产物中游离氧和还原成分的含量而定。一般游离氧含量10～8%为强氧化气氛；5 ～4%为氧化气氛； 1 ～1.5%为中性气氛；游离氧低于1%，CO含量2～7%为还原气氛，其中3～7%为强还原气氛，1～2.5%为弱还原气氛。 烧成时，氧化分解期要求强氧化气氛；玻化成瓷期，铁少、有机物、碳素多用氧化气氛；南方瓷，还原气氛，要注意气氛转换温度。强氧化物 强还原，釉始熔前150℃左右，强还原 ?弱还原，1200℃左右。 ? 3.压力制度： 影响窑内温度和气氛。 倒焰窑：窑底处于零压，窑内处于微正压，