陶瓷習(xí)題及答案

1、二、填空題（每空1分共23分）：1. 按照坯料的性能可將陶瓷成型方法分為壓制成型、可塑成型和注漿成型 三類，其中注漿成型又可分為普通注£、熱壓注漿、_流延法2. 普通陶瓷的分類依據(jù)，常是以 概念、一 用途為標(biāo)準(zhǔn)劃分的,按此標(biāo)準(zhǔn)，普通陶瓷 可分為 日用陶瓷、 建筑衛(wèi)牛陶瓷、, 化工陶瓷。3. 宋代的五大名窯汝窯、宗窯、鈞窯、 哥窯、 官窯4. 普通陶瓷常用的石英礦物原料脈石英、 石英巖、 砂巖 。5. 鉀長石和鈉長石相比：前者熔化溫度范圍 寬.高溫粘度 增大，高溫粘度系數(shù)_ 降低，在熔融狀態(tài)下對石英的溶解速度_6. 絹云母質(zhì)瓷坯的主要原料有絹云母、_ 石英 和 高嶺十.它們在坯料配方中

2、的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)范圍分別為30-50 % > 15-25 % 和 30-50 % o7. 影響熔融溫度范圍的因素釉料的絹成、 細(xì)度、均勻程度、 燒成溫度、燒成時(shí)間 。8. 粘土按成因分為原牛粘土、次牛粘 土，前者可塑性較差，耐火度較高 雜質(zhì)含量較低9. 影響可塑性的原因泥團(tuán)固液相、泥H 固液相的相對數(shù)量、 吸附離子種類、_ 顆粒的形狀、大小 。10. 釉料中提Wj SiO2的含量，可以使釉的成熟溫度增大、高溫粘度增大、熱膨脹 系數(shù)降低、強(qiáng)度 增大；如果提高K2O 的含量，可以使釉的成熟溫度 增大、高 溫粘度增大、熱膨脹系數(shù)降低、強(qiáng) 度_降低。11.影響陶瓷制品白度的主要 因素是坯釉料化學(xué)組成

3、中的氧化鐵和一氧化銘等著色氧化物。為緩解這些氧化 物的影響一般加入磷酸鹽、滑石和 氧化伽 物質(zhì)。12. 坯料按成熟溫度分為 燒成溫.度、燒結(jié) 溫度。13. 陶瓷原料按工藝特性分為 可塑忤原 料、非可塑椎 原料和熔劑性原料,它們在長石坯料的示性礦物組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 范圍分別為%、% 和%。14. 泥漿的澆注性能包括流動(dòng)性、吸漿 速度、脫膜性、挺實(shí)性、加工 性 。15. 調(diào)節(jié)坯料性能的添加劑種類解凝劑、結(jié)合劑、 潤滑劑16. 釉料中提Wj SiO2的含量，可以使釉的成 熟溫度增大、高溫粘度增大、熱膨脹 系數(shù)降低、抗張強(qiáng)度增大；如果提高 Na2O的含量可以使釉的成熟溫度增大、 高溫粘度增大、熱膨脹系數(shù)

4、降低、抗 張強(qiáng)度降低。17. 傳統(tǒng)窯爐使用不潔燃料，裝窯時(shí)需將產(chǎn)品裝入封閉的窯具中燒成是為了 ：避免與污染物接觸、支撐制品和拖放與疊裝.網(wǎng)絡(luò)形成劑的特征氧化物場強(qiáng)大,氧化物鍵具有極性和 熔體結(jié)構(gòu),高溫粘度系數(shù)一在 熔融狀態(tài)下對石英的溶解速度加快。19. 乳濁釉按乳濁劑的形態(tài)分類有氣相、- 液相和固相乳濁劑。20. 骨灰瓷的瓷質(zhì)特點(diǎn)：白度高、透明 度好、 瓷質(zhì)軟、光澤柔和：脆 性較大、熱穩(wěn)定性差、燒成范圍狹 窄。21. 坯和釉的熱膨脹系數(shù)是影響坯釉適應(yīng)性的主要因素之一，如果二者相差太大，a釉 a坯,俗稱負(fù)釉、釉面受張應(yīng)力， 使釉層下凹和產(chǎn)牛開裂缺陷,a釉 a坯，俗稱工_釉，釉面受應(yīng)力，使 釉層壓

5、縮和產(chǎn)牛剝落缺陷,通常希望 二者的大小關(guān)系是 a釉=a坯。22. 長石質(zhì)瓷坯的主要原料有 長石、石英和高嶺土 ,它們在坯料配方中的質(zhì)量分 數(shù)大約分別為20-30 %、25-35 %和 40-50 %。23. 窯具是陶瓷制品在窯爐內(nèi)燒成時(shí)，或者 為了隔離 不凈的煙氣 直接接觸制品或者 為了制品的支撐托放及 疊裝制品 的材料。24. 在硅酸鹽鋁質(zhì)耐火材料中,Al 2O3含量的提高，材料的耐火度 增大。25. 窯具材質(zhì)主要有那四種硅鋁質(zhì)、坯!鋁鎂質(zhì)、碳化硅、熔融石英。26. 陶器又可以分為： 粗陶瓷、普通陶瓷 和細(xì)陶瓷。27. 在普通陶瓷坯釉配方中 Al 2O3和SiO2的摩爾比，瓷坯一般控制在1

6、：5左右:光亮瓷釉一般控制在1 ： 6-10 左右。28. 陶瓷燒成過程中壓力制度是實(shí)現(xiàn)氣氛制度的保證，通常窯內(nèi)正壓有利于 還 廈_氣氛的形成，負(fù)壓有利于氧化氣氛 的形成。29. 解凝劑的種類有有機(jī)解7肆劑、無機(jī)解凝劑和高分子解凝劑30. 聚丙烯酸鹽采用它的鉉鹽或鈉鹽_50_個(gè) 單體為解凝劑，5000_個(gè)單體稠化為粘結(jié)劑 500000_個(gè)單體為絮凝劑。31. 一般長石質(zhì)瓷的顯微結(jié)構(gòu)由幾部分組成 玻璃相、 莫來石相晶體、殘留石英（含 方石英）、少量氣孑L32. 熔劑型原料分為自熔型原料_和 共熔型原料33. 示性礦物組成表示的優(yōu)點(diǎn) 進(jìn)行配料計(jì) 算式比較方便 , 缺點(diǎn) 只能粗略地放映 一些情況三、

7、名詞解釋（每題2分共12分）1. 可塑性的定義、結(jié)合性定義、離子交 換性定義、觸變性定義。可塑性的定義：粘土和水混合成泥團(tuán)，在外力作用下產(chǎn)生形變但不開裂，撤銷 外力后，泥團(tuán)能維持形變。結(jié)合性定義：粘土粘結(jié)一定細(xì)度的物料， 形成具有干燥性能的可塑性泥團(tuán)。離子交換性：粘土表面的斷鍵和內(nèi)部晶 格離子發(fā)生置換，其表面總是帶有電荷， 且吸附相反電荷離子。觸變性定義：粘土或可塑性泥團(tuán)，在振 動(dòng)或攪拌下，粘度降 低，流動(dòng)性增大，靜置 后，能恢復(fù)原狀，或者 是相同的泥料，在水分 維持不變的前提下，放 置一段時(shí)間，出現(xiàn)變稠 或者固化。2. 陶瓷燒成溫度與燒結(jié)溫度燒成溫度：為了達(dá)到產(chǎn)品性能要求所需 要達(dá)到的溫度燒

8、結(jié)溫度：材料加熱過程中，氣孔率最 小，密度最大的溫度3. 注漿成型、可塑成型、壓制成型 注漿成型：利用石膏模的吸水性，將具 有流動(dòng)性的泥漿注入石膏模內(nèi)，使泥漿 分散地粘附在模型上，形成和模型相同 形狀的坯泥層，并隨時(shí)間的延長而逐漸 增厚，當(dāng)達(dá)到一定厚度時(shí)，經(jīng)干燥收縮 而與模壁脫離，然后脫模取出，坯體制 成。可塑成型：用可塑泥料制成坯體壓制成型：在外力下將原料壓制成一 定形狀的坯體。4. 陶器與瓷器的區(qū)別陶器：燒成溫度不同 堅(jiān)硬程度不同 使用原料不同 透明度不同 釉料 不同5. 一次粘土，二次粘土 深層的巖漿巖（花崗巖、偉晶巖、長 石巖）在原產(chǎn)地風(fēng)化后即殘留在原地， 多成為優(yōu)質(zhì)高嶺土的礦床，一般

9、稱為一 次粘土（也稱為殘留粘土或原生粘土） 風(fēng)化了的粘土礦物借雨水或風(fēng)力的遷 移作用搬離母巖后，在低洼地方沉而成 的礦床，成為二次粘土（也稱為沉積粘 土或次生粘土）6. 高嶺石，蒙脫石的化學(xué)式，四面體結(jié) 構(gòu)與八面體結(jié)構(gòu)如何排列。 高嶺土化學(xué)通式：Al 2O3 2SiO2 2H2O（Al2Si2O5（OH）4） 1:1 型層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽，Si-O四面體層和Al- （O,OH）八面體層通過共用氧原子聯(lián)系 成雙層結(jié)構(gòu)，構(gòu)成機(jī)構(gòu)單元層。 蒙脫石：化學(xué)通式：Al 2O3 4SiO2 nH?O（蒙脫石 n>2）2:1型層狀結(jié)構(gòu)，兩端（SiO4）四面體，中 間夾一個(gè)AlOe八面體，構(gòu)成單元層。7. 瓷

10、石的礦物成分。絹云母，石英為主要成分，含長石，高 嶺石等雜質(zhì)礦物。8. 石英多晶轉(zhuǎn)變的體積效應(yīng)一級轉(zhuǎn)變的體積變化大，但由于其轉(zhuǎn) 化速度慢，體積效應(yīng)小，且在高溫下有 液相存在，對胚體影響不大。二級轉(zhuǎn)變的體積變化小，但轉(zhuǎn)化速度 快，瞬間完成，體積效應(yīng)大，無液相， 對內(nèi)應(yīng)力，胚體影響大，必須嚴(yán)格控制。9. 陶瓷坯體燒成后石英形成何種方式的石英？實(shí)際生產(chǎn)中，由于燒成溫度的限制(一 般在1300C),最終石英以半安定方石存 在，即所說的方石英。10. n (A12O3) /m (SiO2)的基本規(guī)律？n (A12O3) /m (SiO2) = 1:5 坯料中 的A12O3不低于2mo111. 硅藻土如何

11、形成溶于水的部分二氧化硅，被微細(xì)的硅藻 類水生物吸取，沉淀演變而成為含水的 非晶質(zhì)二氧化硅12. 熔劑性原料的定義小于1400C燒成溫度范圍內(nèi)，某一原料 本身產(chǎn)生熔體，或與其他原料共熔形成 熔體，由于熔體的產(chǎn)生使產(chǎn)品在低溫下 燒成，具有這一特性的原料叫熔劑性原 料13. 骨灰瓷最后的形成什么巖相成分？ 化學(xué)反應(yīng)式？巖相組成：玻璃相40% , &Ca3( PO4)2 >40%, Ca-長石20%,少量的方石英， 氣孔，莫來石3C&(PO4)2 . 3H2O = 3Ca?(PO4)2 +CaO +H2O +CO2CaO + AI2O3 2SQ = 3Ca3(PO4)2 +Ca

12、O AI2O3 - 2SiO2偏高嶺石鈣長14. 滑石瓷最后的形成什么巖相成分？ 化學(xué)反應(yīng)式？巖相組成：原頑火輝(MgOSiO2)石 為主晶相，少量的斜頑火輝石和方石英， 少量的玻璃相。15. 長石化學(xué)式，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。長石為架狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)，據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分 為：鉀長石：K2O Al 2O3 6SiO2鈉長石：Na2O A12O3 6SiO2鈣長石：CaO. A12O3.2SiO2刨長石：BaO - A12O3 - 2SiO216. 酸度系數(shù)計(jì)算公式酸度系數(shù)：酸性氧化物與堿性氧化物和 中性氧化物的分子數(shù)之比C.A=(R2O2)/(R2O+RO+R2O3)17. 什么是釉？釉的作用是什么？ 釉的概念：附

13、著在陶瓷坯體表面的一 種玻璃或玻璃與晶體的連續(xù)粘著層 釉的作用：A裝飾：提高藝術(shù)、欣賞 價(jià)值B.改善制品的各種性能：化學(xué)穩(wěn) 定性、防污性（平滑、表面積減少）、力 學(xué)性能、電學(xué)性能、抗菌性能等等。18. 制備熔塊的原因配制低溫釉必須引入含有鉛、硼的氧化 物或化合物，而這些物質(zhì)大多是有毒或 溶于水的，直接使用可能導(dǎo)致工人中毒 或坯釉料化學(xué)組成發(fā)生變化。此外經(jīng)過 一次熔制后，使難熔原料變得易熔，使 釉料均勻釉面質(zhì)量提高。19. 我國陶瓷工藝發(fā)展的三個(gè)重大突破？三大重大突破即是原料的選擇和精制、 爐窯的改進(jìn)和燒成溫度的提高、釉的發(fā) 現(xiàn)和使用。前一個(gè)突破是陶向瓷發(fā)展的 內(nèi)因根據(jù)，后兩個(gè)是陶向瓷發(fā)展的外因

14、 條件。20. 窯爐，窯具的定義 窯爐是用耐火材料砌成的用以燒成制 品的設(shè)備，是陶藝成型中的必備設(shè)施。 為避免火焰直接接觸制品而造成窯內(nèi) 污損，為承載、疊裝制品，需要一定形 狀，性能的耐火材料來達(dá)到這個(gè)目的， 通稱窯具。21. 風(fēng)化殘積型粘土的成因？成因：深層的巖漿巖（花崗巖、偉晶巖、 長石巖）在原產(chǎn)地風(fēng)化后即殘留在產(chǎn)地, 多成為優(yōu)質(zhì)高嶺土的礦床，一般稱為一 次粘土（也稱為殘留粘土或原生粘土） 粘土的產(chǎn)地不同，其成分也有較大波動(dòng)'22. 干燥收縮的原因？23. 解凝劑、結(jié)合劑、潤滑劑的用途。 解凝劑：用來改善泥漿的流動(dòng)性，使 其在低水分的情況下粘度適當(dāng)便于燒注 結(jié)合劑：用來提高可塑泥團(tuán)

15、的可塑性, 增強(qiáng)生坯的強(qiáng)度 潤滑劑：用于提高粉料的潤濕性，減 少粉料顆粒之間及粉料與模壁之間的摩 擦，以促進(jìn)壓制坯體密度增大和均勻化24. 以上添加劑的共同要求？ 和坯料顆粒不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)影 響產(chǎn)品性能 分散性好，便于和坯料混合均勻 有機(jī)物希望在較低溫度下燒盡，灰分 少，氧化分解的溫度范圍寬些，以防引 起坯體開裂。25.光澤釉，無光釉釉式中Al2O3/SiO 2的 范圍？光澤釉（釉式中）Al2O3/SiO2 = 1 : 6-10 無光釉（釉式）中 Al2O3/SiO2 = 1 : 3-4 26普通陶瓷顯微結(jié)構(gòu)的組成玻璃相40%-65%;莫來石英體10%-30% 殘留石英（含方式英）10%

16、-25%少量 氣孔27.光澤度、白度的定義用黑色平板玻璃作為標(biāo)準(zhǔn)板，釉面反 光量與標(biāo)準(zhǔn)板的反光量之比即為釉面的 光澤度，用百分比表示利用白度儀測定釉面對白光的反射量與化學(xué)純的氧化鎂對白光的反射量 二者之比，即為試樣的白度 W=IR/I0 四、簡答題（每個(gè)5分，共25分）1. 陶瓷燒成過程可分為哪幾個(gè)階段？各 階段的主要物理化學(xué)變化有哪些（具體 反應(yīng)式）？2. 注漿成型的方法有哪些？注漿成型過 程中有哪些物理化學(xué)變化？答：（1）普通注漿、熱壓注漿、流延法 （2）物理脫水過程：泥漿注入石膏模， 石膏模吸水形成薄泥層。動(dòng)力：石膏模的毛細(xì)管力，毛細(xì)管越細(xì)， 水的表面張力越大，脫水推動(dòng)力越大。 阻力：石

17、膏模和坯體，塑性原料和膠體 原料多，阻力大，坯體密度大阻力大。 薄泥層的形成：石膏模一顆粒見；顆粒- 顆粒間的范德華力使顆粒吸附于石膏 模，形成薄泥層。 化學(xué)凝聚過程：泥漿溶解少量的Na2SiO4, Na2SiO4和泥漿中的Na、硅酸 鈉發(fā)生離子交換。Na-粘土 + CaSO4 +NaSiO4 t Ca-粘 土 +CaSiO3 ； +Na2SO4近石膏模表面的Na-粘土變?yōu)镃a-粘土， 泥漿聚沉在石膏模壁上。NaSO4是水溶性的，進(jìn)入毛細(xì)管中，烘 干模型時(shí)，以白色叢毛狀結(jié)晶的形態(tài)析 出。3. 注漿成型過程中影響泥漿流變特性因 素有哪些？泥漿的濃度固相顆粒的含量、大 小和形狀電解質(zhì)的加入陳腐 有

18、機(jī)物質(zhì)可溶性鹽類提高粘度4. 粘土在陶瓷生產(chǎn)中的作用？ 賦予泥坯的可塑性 使注漿料與釉料具有懸浮性和穩(wěn)定性 在坯料中結(jié)合其他脊性原料，使具有 一定干坯強(qiáng)度及最大堆積密度 粘土是陶瓷坯體燒結(jié)時(shí)的主體，粘土 中的A12O3含量和雜質(zhì)含量是決定陶瓷 坯體的燒結(jié)程度、燒結(jié)溫度和軟化溫度 的主要因素。 是瓷坯中A12O3的主要來源，也是燒成 時(shí)生成莫來石晶體的主要來源。5. 從粘土中含不同大小顆粒的百分含 量，如何初步判斷工藝性能及礦物類 型？ 通過顆粒組成的分析，可初步判斷工 藝性能，顆粒越少，可塑性越大，干燥 收縮越大，干燥后強(qiáng)度高，燒結(jié)溫度隊(duì)， 易變形。 可初步判斷粘土礦物類型，粘土礦物 顆粒徑少

19、于2微米，非粘土礦物大于2微 米，多數(shù)在10-60微米，區(qū)別相對含量， 判斷粘土非粘土，判斷粘土本身礦物類 型，高嶺土粗，膨潤土細(xì)。6. 粘土原料的主要化學(xué)組成，如何根據(jù) 粘土的化學(xué)組成可初步判定其質(zhì)量（具 體描述各成分高低與質(zhì)量的關(guān)系）？ 一般粘土的化學(xué)組成：SiO2 A12O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O I.L.對于特殊原料，還要測 MnO P2O5 CO2 SO3 等 粘土的化學(xué)組成一定程度上反映其工 藝性質(zhì)，根據(jù)粘土的化學(xué)組成可初步判斷其質(zhì)量：Sio2:含量多一可塑性低一收縮小A12O3:含量高一耐火度高一難于燒結(jié) 一高嶺石類K2O,Na2O:含量高一燒結(jié)

20、溫度較低- 伊利石類Fe2O3,TiO2:使坯體著色，隨含量增加 一顏色加深CaO,MgO:降低粘土的耐火度，縮小燒 結(jié)范圍，過量可使坯體氣泡I.L :有機(jī)雜質(zhì)較多灼減量大，粘土顏 色深，吸水性強(qiáng)，可塑性好，干燥強(qiáng)度 大，但收縮也大。7. 畫出石英七各晶型及玻璃態(tài)的多晶轉(zhuǎn) 變圖常壓下有其中結(jié)晶態(tài)和一種玻璃態(tài)，在 一定條件下相互轉(zhuǎn)化：8. 石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用A. 燒成前，石英為瘠性料，可調(diào)節(jié)泥料 的可塑性，是生坯水分排出的通道，降 低坯體的干燥收縮，增加生坯的滲水性, 收縮干燥時(shí)間，防止坯體變形，鯉魚施釉。B. 燒成時(shí)，石英的加熱膨脹可部分抵消 坯體的收縮；高溫時(shí)石英部分溶解于液 相，增加熔

21、體的粘度，未溶解的石英顆 粒構(gòu)成坯體的骨架，防止坯體軟化變形。C. 可提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度，透光度，白 度。D. 釉料中，SiO2是玻璃質(zhì)的主要成分， 提高釉料的機(jī)械強(qiáng)度，硬度，耐磨性， 耐化學(xué)腐蝕性來提高釉料的熔融溫度與 粘度。9. 實(shí)際生產(chǎn)中，為什么最終石英以半安 定方石英存在，即所說的方石英？ 實(shí)際轉(zhuǎn)化時(shí)升溫快，常出現(xiàn)過度狀態(tài) （班安定方石英），但無論是否有礦化劑，a 一石英的轉(zhuǎn)化過程都經(jīng)過半安定 方石英階段 有礦化劑存在時(shí)，充分反應(yīng)最終有鱗 石英形成；無礦化物時(shí)，充分反應(yīng)最終 形成方石英，過半安定方石英階段體積 變化15% 在普通陶瓷生產(chǎn)過程中，石英的轉(zhuǎn)化 主要是二級轉(zhuǎn)化，而不是一級轉(zhuǎn)化

22、。實(shí) 際生產(chǎn)中，由于燒成溫度的限制（一般 在1300C）,最終石英以半安定方石英存 在，即所說的方石英。10. 為什么普通陶瓷胎體中無鱗石英？ 礦化劑：有理的鉀鈉離子礦化作用最 強(qiáng)，其次為鈣鎂離子。但鉀鈉離子以長 石形式加入，鉀鈉離子與長石牢固，起 不到礦化劑的作用，所以無鱗石英。當(dāng) 長石和CaO同時(shí)加入做礦化劑,CaO取代 長石的鉀離子，則鉀離子游離出來，起 到礦化劑的作用。 濃度：由于a 一石英t a -鱗石英為析 晶過程，必須有一個(gè)飽和濃度，而半安 定方石英溶解速度打，在陶瓷生產(chǎn)配方 范圍難達(dá)飽和，不可能形成鱗石英。在陶瓷實(shí)際生產(chǎn)過程中，無鱗石英產(chǎn)生 的條件，所以在瓷相的顯微結(jié)構(gòu)中無鱗

23、石英。11精陶坯體所用原料的種類？可塑性高的難熔粘土、石英、長石、熟 料等原料制得12. 有機(jī)粘合劑的性能 溶解度：在水中或有機(jī)溶劑中的溶 解度 溶液粘度：粘度分若干等級，乙烯、 丙烯低；纖維素中、高；藻酸鹽高極高。 對應(yīng)不同成形方式，擠制用中等粘度、 噴霧干燥、壓制用低粘度。半干壓用粘 度極低廉價(jià)的粘合劑 凝膠化能力：一般受熱、冷卻、化 學(xué)反應(yīng)會(huì)變成液態(tài)的凝膠、不易流動(dòng)、 成彈性，干燥時(shí)水不易滲透到表面，只 能在低溫下緩慢干燥 受熱失重的情況：450 C以下會(huì)燒 盡，希望氧化分解溫度范圍寬一些，即 失重緩慢以防坯體開裂。 灰分及其成分燃燒產(chǎn)品后希望有 機(jī)物留下從分少，而從不會(huì)影響產(chǎn)品的 性能，污染環(huán)境否。13. 釉料變化的具體反應(yīng)式。14. 長石在陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中有何作用？在高溫下熔融，形成粘稠的玻璃體, 是坯料中堿金屬氧化物的主要來源，能 降低陶瓷坯體組分的熔化溫度，利于成 瓷和降低燒成溫度。 熔融后的長石熔體能溶解部分高嶺土 分解產(chǎn)物和石英顆粒；液