陶瓷工藝學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、原料分類按原料的工藝特性分為：可塑性原料；非可塑性原料（也稱瘠性原料）；熔劑性原料。粘土：凡粒徑多數(shù)小于2卩m,主要由粘土礦物組成的土狀巖石均稱為粘土，為細(xì)而分散的 含多種含水鋁硅酸鹽礦物的混合體，其主要化學(xué)組成為SiO2、AI2O3和結(jié)晶水。母巖：粘土是由富含長石等鋁硅酸鹽礦物的巖石經(jīng)過風(fēng)化作用或熱液蝕變作用而形成的。這類經(jīng)風(fēng)化或蝕變作用而生成粘土的巖石統(tǒng)稱為粘土的母巖。成因：風(fēng)化殘積型；熱液蝕變型；沉積型粘土礦床。粘土的分類：1、按成因分類： 原生粘土、次生粘土 2、按可塑性分類：高可塑性粘土、低可塑性粘土粘土的主要礦物類型：高嶺石類、蒙脫石類、伊利石類高嶺石的化學(xué)式： AI2O3 ?2S

2、iO2?2H2O （地（迪）開石、珍珠陶土和多水高嶺石）蒙脫石：AI2O3-4SiO2 nH2O、特性：1）吸濕膨脹性：吸水后體積可膨脹20-30倍；2）離子交換性：在水中呈懸浮和凝膠狀，具有良好的陽離子交換特性。問題：描述粘土的組成（1）礦物組成；（2）化學(xué)組成；（3）顆粒組成。為什么粘土中的細(xì)顆粒愈多愈好？由于細(xì)顆粒的比表面積大，其表面能也大，因此粘土中的細(xì)顆粒愈多時(shí)，則其可塑性愈強(qiáng)，干燥收縮大，干后強(qiáng)度高，在燒成時(shí)也易于燒結(jié)，燒后 的氣孔率也小，有利于成品的力學(xué)強(qiáng)度、白度和半透明度的提高?？伤苄愿拍睿嚎伤苄允侵刚惩僚c適量的水結(jié)合后所形成的泥團(tuán)，在外力作用下產(chǎn)生變形但不開裂。當(dāng)外力去掉后仍

3、保持其形狀不變的能力提高坯料可塑性的措施：1）將坯料原礦進(jìn)行淘洗，除去所夾雜的非可塑性物料，或進(jìn)行長期風(fēng)化。2）將浸潤了的粘土或坯料長期陳腐。3）將泥料進(jìn)行真空處理，并多次練泥。4）摻用少量的強(qiáng)可塑性粘土。5）添加糊精、膠體 SiO2、羧甲基纖維素等膠體物質(zhì)。降低措施1）加入非可塑性粘土，如石英、瘠性粘土、熟瓷粉等。2 ）將部分粘土預(yù)先煅燒。結(jié)合性：指粘土能粘結(jié)一定細(xì)度的瘠性物料，形成可塑泥團(tuán)并有一定干燥強(qiáng)度的性能。觸變性：粘土泥漿或可塑泥團(tuán)受到振動(dòng)或攪拌時(shí)，粘度會(huì)降低而流動(dòng)性增加，靜置后逐漸恢復(fù)原狀。此外，泥料放置一段時(shí)間后，在維持原有水分的情況下也會(huì)出現(xiàn)變稠和固化現(xiàn)象， 這種性質(zhì)統(tǒng)稱為觸變

4、性干燥收縮和燒成收縮： 粘土泥料干燥時(shí)，因包圍在粘土顆粒間的水分蒸發(fā)，顆粒相互靠攏引起體積收縮，稱為干燥收縮。粘土泥料在煅燒時(shí)，由于發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化（如脫水作用、分解作用、莫來石的生成、易熔雜質(zhì)的熔化，以及這些熔化物充滿質(zhì)點(diǎn)間空隙等等），引起粘土再度收縮，稱為燒成收縮。燒結(jié)溫度：開始燒結(jié)溫度、燒結(jié)溫度（T2）、軟化溫度耐火度：是指材料在高溫作用下達(dá)到特定軟化程度時(shí)的溫度。它反映了材料抵抗高溫作用的性能。粘土燒成溫度變化：脫水階段、脫水后產(chǎn)物繼續(xù)轉(zhuǎn)化階段粘土在陶瓷生產(chǎn)中的作用 1）粘土的可塑性是陶瓷坯泥賴以成形的基礎(chǔ)。2）粘土使注漿泥料與釉料具有懸浮性與穩(wěn)定性。 3 ）粘土一般呈細(xì)分散顆

5、粒，同時(shí)具有結(jié)合性。 4）粘土是 陶瓷坯體燒結(jié)時(shí)的主體。 5）粘土是形成陶器主體結(jié)構(gòu)和瓷器中莫來石晶體的主要來源。石英晶型轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)：高溫型的緩慢轉(zhuǎn)化、低溫型的快速轉(zhuǎn)化石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用：在燒成前是瘠性原料， 可對泥料的可塑性起調(diào)節(jié)作用，能降低坯體的干燥收縮，縮短干燥時(shí)間并防止坯體變形。在燒成時(shí)，石英的加熱膨脹可部分地抵消坯體收縮的影響，當(dāng)玻璃質(zhì)大量出現(xiàn)時(shí)，在高溫下石英能部分熔解于液相中，增加熔體的粘度，而未熔解的石英顆粒，則構(gòu)成坯體的骨架，可防止坯體發(fā)生軟化變形等缺陷。在瓷器中，合理的石英顆粒能提高瓷器坯體的強(qiáng)度。同時(shí)，石英也能使瓷坯的透光度和白 度得到改善。 在釉料中，二氧化硅是生成玻

6、璃質(zhì)的主要組分，增加釉料中石英含量能提 高釉的熔融溫度與粘度，并減少釉的熱膨脹系數(shù)。同時(shí)它是賦予釉以高的力學(xué)強(qiáng)度、硬度、 耐磨性和耐化學(xué)侵蝕性的主要因素。長石種類： 鈉長石 Na2O?Al2O3 ?6SiO2 鉀長石 K2O ?Al2O3 ?6SiO2 鈣長石 CaO?Al2O3 ?2SiO2 鋇長石 BaO?Al2O3 ?2SiO2長石在陶瓷生產(chǎn)中的作用： 長石在高溫下熔融， 形成粘稠的玻璃熔體， 能降低陶瓷坯體 組分的熔化溫度， 有利于成瓷和降低燒成溫度。 熔融后的長石熔體能熔解部分高嶺土分解 產(chǎn)物和石英顆粒。液相中的AI2O3和SiO2相互作用，促進(jìn)莫來石晶體的形成和長大，賦予了坯體的力

7、學(xué)強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。 長石熔體能填充于各結(jié)晶顆粒之間， 有助于坯體致密和 減少空隙。 冷卻后的長石熔體， 構(gòu)成了瓷的玻璃基質(zhì)，增加了透明度， 且有助于坯體的力學(xué) 強(qiáng)度等性能的提高。 在釉料中，長石是主要熔劑。長石作為瘠性原料，在生坯中還可以縮短坯體干燥時(shí)間，減少坯體的干燥收縮和變形等。坯料釉料組成的表示方法： 1、實(shí)驗(yàn)式表示法（摩爾） 2、化學(xué)組成表示法（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 3、 示性礦物組成表示法 4、配料量表示法釉的作用： 使坯體對液體和氣體具有不透過性， 提高了其化學(xué)穩(wěn)定性。 覆蓋于坯體表 面，給瓷器以美感。防止沾污坯體。使產(chǎn)品具有特定的物理和化學(xué)性能。如抗菌性能、 生物活性等。改善陶瓷制品的性

8、能。釉料制備方法分類： 生料釉、熔塊釉、揮發(fā)釉。熔塊配方計(jì)算： 1）當(dāng)采用易溶于水的碳酸鈉、碳酸鉀、硼砂、硼酸等原料配釉時(shí)，在施釉 過程中釉容易被坯體吸收， 使坯體的燒結(jié)溫度降低， 而釉的成熟溫度因釉漿成分改變而提高。 坯體干燥后，這些水溶性鹽類又隨水分蒸發(fā)而集中在坯體表面，燒后產(chǎn)生缺陷。2）在釉中常要引入一些毒性原料，它們作為生料直接引入釉中會(huì)造成生產(chǎn)工人操作中毒。坯釉適應(yīng)性： 是指熔融性能良好的釉熔體， 冷卻后與坯體緊密結(jié)合成完美的整體，釉面不開裂和不剝脫的特性。影響坯釉適應(yīng)性因素主要有四方面： 坯釉二者膨脹系數(shù)差、坯釉中間層、坯釉的彈性和抗 張強(qiáng)度以及釉層厚度?；臼┯苑椒?1）浸釉法：

9、即將產(chǎn)品用手工全部浸入釉料中，使之附著一層釉漿。日用瓷器 皿手工中小型制品 2）噴釉法： 噴釉法是利用壓縮空氣將釉漿噴成霧狀，使之粘附于坯體上。器壁較薄小件易碎的生坯 3）澆釉法： 將釉漿澆到坯體上以形成釉層。大件器皿 4）刷釉法：用于在同一坯體上施幾種不同釉料。藝術(shù)陶瓷生產(chǎn)、補(bǔ)釉影響球磨效率的因素： 1、球磨轉(zhuǎn)速。 2、研磨介質(zhì)。 3、水量及電解質(zhì) 4、加料粒度 5、加 料方式 6、裝載量篩分機(jī)種類： 搖動(dòng)篩 ;回轉(zhuǎn)篩 ; 振動(dòng)篩 .泥漿脫水方法： 壓濾脫水和噴霧干燥脫水 。 陳腐：經(jīng)脫水后的泥餅或經(jīng)粗練后泥料在一定的溫度和濕度的環(huán)境中放置一段時(shí)間，這個(gè)過程稱為陳腐。練泥作用： 可以排除餅中

10、的殘留空氣， 提高泥料的致密度和可塑性， 并使泥料組織均勻， 改 善成形性能，提高干燥強(qiáng)度和成瓷后的力學(xué)強(qiáng)度。成型方法： 對已制備好的坯料，通過一定的方法或手段，迫使坯料發(fā)生形變，制成具有一定 形狀大小坯體的工藝過程稱為成型，其中所應(yīng)用的方法或手段。成型方法分類： 注漿成型法， 坯料含水量 3040% 。 可塑成型法， 坯料含水量 1826%。 干壓成型法，坯料含水量 68%。等靜壓成型法，坯料含水量1.53%可塑成型方法： 1、滾壓成型 2、旋壓成型 3、車坯成型 4、擠壓成型 5、塑壓成型 6、其它 可塑成型方法：雕塑、印坯、拉坯。擠壓成型： 是采用真空練泥機(jī)、 螺旋或活塞式擠坯機(jī)， 將可

11、塑料團(tuán)擠壓向前， 經(jīng)過機(jī)嘴定形， 達(dá)到制品所要求的形狀。通過更換機(jī)嘴，以擠出各種形狀的坯體。干燥： 熱物理方法去濕的過程 干燥方法：自然干燥法，人工干燥法 干燥過程的四個(gè)階段： 1）加熱階段： 物料表面被加熱，溫度升高，水分開始蒸發(fā)，干燥速 度不斷增加； 2） 等速干燥階段： 物料中非結(jié)合水排出，產(chǎn)生收縮。該階段終了時(shí)，物料中 所含平均水分量稱為臨界水分， 它是該階段進(jìn)入降速干燥階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 3）降速干燥階段： 主要排除吸附水，物料不再產(chǎn)生收縮，故只增加氣孔。該階段結(jié)束時(shí)， 物料所含水分稱為最 終水分。 4）平衡狀態(tài)： 當(dāng)坯體水分達(dá)到最終含水量時(shí)， 坯體水分與環(huán)境的交換呈平衡狀態(tài)， 此時(shí)，干

12、燥速度為零，延長干燥時(shí)間僅僅是增加熱能的消耗。坯、釉在燒成過程中的物理化學(xué)變化： （一）低溫預(yù)熱階段 （ 1）質(zhì)量減輕：水分排出所致。 （2）氣孔率增加：水分排出，孔隙增多。 （3）體積收縮：隨著水分的排除，固體顆粒緊密 靠攏。（二）氧化分解階段（300950C）其主要反應(yīng)是有機(jī)物及碳素的氧化、碳酸鹽分解、 結(jié)晶水排除及晶型轉(zhuǎn)變。坯、釉在這一階段，隨著物理化學(xué)變化會(huì)出現(xiàn)吸熱及放熱反應(yīng)。三）高溫玻化成瓷階段（從 950 C到最高燒成溫度）（四）冷卻階段（從燒成溫度降至常溫） （1）隨著溫度的降低，液相析晶，玻璃相物質(zhì)凝固。（ 2）游離石英晶型轉(zhuǎn)變。燒成制度的制定： 燒成制度包括溫度制度、氣氛制度和壓力制度。對一個(gè)特定的產(chǎn)品而言， 制定好溫度制度和控制好燒成氣氛是關(guān)鍵。 壓力制度起保證前兩個(gè)制度順利實(shí)施的作用。 三 者之間互相協(xié)調(diào)構(gòu)成一個(gè)合理的燒成制度?？焖贌傻囊饬x（簡答）1）節(jié)約能源 2）充分利用原料資源 3）提高窯爐與窯具的使用壽命 4）縮短生產(chǎn)周期，提高 生產(chǎn)效率。 5）快速燒成可使坯體中晶粒細(xì)小，