陶瓷材料1028

1、陶瓷材料1、陶瓷的定義傳統(tǒng)陶瓷（conventional ceramics）：指以粘土為主要原料與其它礦物原料經(jīng)粉碎，混練，成型，燒成等工藝過(guò)程制成的各種制品。特種陶瓷（special ceramics）：采用高度精選或合成的原料，具有能精確控制的化學(xué)組成，按照便于控制的制造技術(shù)加工的，便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并有優(yōu)異特性的陶瓷。2、普通陶瓷（不帶釉）的巖相成分：1）晶相（cystalline phase），（以長(zhǎng)石質(zhì)瓷為例）莫來(lái)石，石英，方石英，少量原料殘骸，熟料粒。2）玻璃相（glass phase），25%-70%（少數(shù)大于70%）玻璃相少，只夠粘結(jié)晶粒，胎體氣孔多為陶器。玻璃相增多，除粘接晶

2、粒外，還填充部分晶粒間隙，胎體氣孔減少為不致密炻器。3）氣孔（gas phase）分為閉氣孔和開(kāi)氣孔。閉氣孔：與大氣不通，不吸水。開(kāi)氣孔：與大氣相通，吸水。氣孔率越大，吸水率越大?？偨Y(jié)：陶瓷坯體是由晶相、玻璃相和氣相構(gòu)成的不均勻多相系統(tǒng)。陶瓷的分類與應(yīng)用：陶瓷分為傳統(tǒng)陶瓷和新型陶瓷兩種。傳統(tǒng)陶瓷：日用陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)浴陶瓷、工藝陶瓷；新型陶瓷：1。結(jié)構(gòu)陶瓷：氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷 、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷 。2功能陶瓷：光功能材料、磁性功能材料、電功能材料、熱功能材料、能源和化學(xué)功能材料、力和聲功能材料、生物功能材料、環(huán)境功能材料。傳統(tǒng)陶瓷與新型陶瓷的區(qū)別：1、用料不同。 特陶很

3、少使用粘土，大多特陶不使用粘土，而是使用經(jīng)過(guò)加工的不同純度的化工原料或合成礦物原料。2、新工藝（工藝突破傳統(tǒng)工藝）。3、不同的化學(xué)組成、顯微結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。二者的共性是屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。按陶瓷的基本物理性能分類：陶瓷類型吸水率透明性扣擊性斷面常見(jiàn)類型陶器粗陶9-22無(wú)混濁聲多孔磚瓦琉璃瓦細(xì)陶3-8無(wú)混濁聲不致密藝術(shù)陶釉面磚炻器粗炻1-3無(wú)音粗韻長(zhǎng)粗巖石狀日用器皿化工設(shè)備用瓷細(xì)炻0.5-1無(wú)細(xì)巖石狀日用瓷器、地磚紫砂、部分中國(guó)古瓷瓷器0.5透明音清韻長(zhǎng)光澤好日用瓷器高壓電瓷藝術(shù)瓷化學(xué)瓷分類依據(jù)：吸水率。吸水率，反映陶瓷瓷胎氣孔率的大小。吸水率=（陶瓷胎體吸水后-陶瓷胎體干重）*100%陶瓷胎體干重

4、舉例：“陶瓷磚”按吸水率可分為五大類：GBT4100.1-1999 干壓陶瓷磚第1部分 瓷質(zhì)磚 E 0.5 % GBT4100.2-1999 干壓陶瓷磚第2部分 炻瓷磚 0.5% < E3 % GBT4100.3-1999 干壓陶瓷磚第3部分 細(xì)炻磚 3% < E6 % GBT4100.4-1999 干壓陶瓷磚第4部分 炻質(zhì)磚 6% < E10% GBT4100.5-1999 干壓陶瓷磚第5部分 陶質(zhì)磚 E >10 %陶瓷的發(fā)展與進(jìn)步。陶瓷的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期三個(gè)飛躍。四個(gè)時(shí)期：無(wú)釉陶器時(shí)期，原始瓷器時(shí)期，透明釉時(shí)期，半透明胎時(shí)期。三個(gè)大的飛躍：釉陶的出現(xiàn)為第一大飛躍（

5、商代）；不透明釉到透明釉為第二大飛躍（北宋）（汝、定、官、哥、均）；不透明胎到半透明胎為第三大飛躍（景德鎮(zhèn)）。 1、無(wú)釉陶器時(shí)期 （新石器時(shí)期 -殷商 ）1） 我國(guó)最早的陶器：公元前8000年，江西萬(wàn)年仙人洞出土的泥質(zhì)陶，夾砂陶，夾炭陶。燒成溫度800 -1000 。2） 新石器時(shí)代晚期：彩陶，黑陶 彩陶代表“仰韶文化”，也稱“彩陶文化”。 黑陶代表 “龍山文化”，也稱“黑陶文化”。燒成溫度為1000 。3）殷商時(shí)代 開(kāi)始出現(xiàn)白陶，燒成溫度1180 。殷商晚期的白陶中有極少量的釉陶出現(xiàn)。釉陶的出現(xiàn)，是陶瓷發(fā)展史上的“第一次飛躍”。是制陶技術(shù)上的重大成就，為從陶到瓷創(chuàng)造了必要條件。陶瓷的發(fā)展進(jìn)入

6、第二時(shí)期。2、原始瓷時(shí)期 （ 殷商 東漢 ）原始瓷時(shí)期除生產(chǎn)無(wú)釉陶外，還有大量的釉陶出現(xiàn)，并形成了南北兩大派系。北方釉陶：高嶺土坯配含鐵的高鈣石灰釉光澤差。南方釉陶：高嶺土坯（著色坯）配含鐵的高鈣石灰釉。 釉層特點(diǎn)：釉層薄，為灰青色，不透明，光澤差。燒成溫度達(dá)到1100 3、透明釉時(shí)期（東漢宋金）不透明釉到透明釉是陶瓷發(fā)展史上的第二大飛躍。瓷器出現(xiàn)的條件（透明釉出現(xiàn)的條件）：（1）饅頭窯的溫度可達(dá)1300°C ，是瓷器出現(xiàn)的一個(gè)條件。（2）開(kāi)始使用經(jīng)淘洗的瓷石。瓷石的成分為伊利石，石英，長(zhǎng)石的混合物，瓷石使用是可直接成瓷為第二個(gè)條件。各窯代表產(chǎn)品的特點(diǎn)，官窯：北宋在河南開(kāi)封，南宋在浙

7、江臨安（杭州），主要為青釉瓷。越窯：在浙江余姚，秘色瓷（青瓷）。定窯：北定，河北曲陽(yáng)，定州。南定，江西景德鎮(zhèn)白釉瓷。鈞窯：河南禹縣。鈞紅（銅紅）釉，窯變花釉，其特點(diǎn)，顏色不一，變化多，有千鈞萬(wàn)變之說(shuō)。汝窯：河南臨汝。青釉。屬乳濁釉，無(wú)裂紋。色澤瑩潤(rùn)如脂。新技術(shù)與新工藝的采用：原料制備：最初采用天然原料，不加任何處理?，F(xiàn)在為適應(yīng)特殊材料的特殊要求，對(duì)原料進(jìn)行精選，分等級(jí)處理，在純度、粒度、性質(zhì)等各方面加以控制。粉料制備：傳統(tǒng)采用半機(jī)械，機(jī)械球磨，碓打粉磨等粉碎方法?，F(xiàn)在為制備超細(xì)粉末（10-710-m） ，采用化學(xué)氣（液）相沉淀、溶膠凝膠法、氣流粉碎、超聲波粉碎等方法來(lái)制備膠體顆粒。成型方法：等

8、靜壓成型法已不僅用于特種陶瓷，也陸續(xù)在電瓷，日用瓷的生產(chǎn)中使用，注射成型法開(kāi)始由塑料工業(yè)移植到陶瓷工業(yè)中來(lái)。施釉：由傳統(tǒng)的釉漿浸釉、噴釉、澆釉發(fā)展到用釉粉壓制施釉、靜電施釉等的方法。燒結(jié)：煅燒方法除傳統(tǒng)的常壓燒結(jié)外，氣氛燒結(jié)、壓力燒結(jié)（如熱壓、熱等靜壓）已廣泛應(yīng)用于陶瓷生產(chǎn)之中。對(duì)陶瓷材料的性能與本質(zhì)的深入了解： 一些研究材料成分和結(jié)構(gòu)的技術(shù)與儀器的出現(xiàn)，促進(jìn)了人們對(duì)陶瓷的認(rèn)識(shí)進(jìn)入更高的層次。例如可用X-射線熒光分析、電子與離子探針、光電子能譜儀、俄歇能譜儀測(cè)得陶瓷中微量成分的種類、濃度、價(jià)態(tài)及其分布特征。采用X-射線衍射、中子衍射儀測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)和點(diǎn)陣常數(shù)、固體中的缺陷，用光學(xué)顯微鏡、電子顯微

9、鏡來(lái)研究陶瓷燒結(jié)體的顯微結(jié)構(gòu)。新品種的開(kāi)發(fā)：由于科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)和需要，也使得能充分利用陶瓷的物理與化學(xué)特性開(kāi)發(fā)出許多在高科技領(lǐng)域中應(yīng)用的功能材料與結(jié)構(gòu)材料。例如工業(yè)檢測(cè)與系統(tǒng)控制用的陶瓷傳感器，燃?xì)廨啓C(jī)用的耐高溫、高強(qiáng)度、高韌性的陶瓷部件，用作人造骨骼或器官的生物陶瓷等。由于這些進(jìn)步，人們掌握了更多陶瓷材料性能、結(jié)構(gòu)與工藝之間內(nèi)在聯(lián)系的信息。為今后發(fā)展到根據(jù)一定性能要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。一、原料的分類及處理、配方1、原料的分類與作用根據(jù)工藝特性分：可塑性原料，非可塑性原料（瘠性），熔劑性原料。根據(jù)用途分：坯用原料，釉用原料，色料和彩料。根據(jù)礦物組成分：粘土原料，硅質(zhì)原料，長(zhǎng)石原料

10、，鈣質(zhì)原料，鎂質(zhì)原料。根據(jù)原料的獲得方式分：礦物原料，化工原料。原料是基礎(chǔ)。傳統(tǒng)陶瓷制品所用原料多為天然礦物原料；陶瓷制品的性質(zhì)不僅與工藝過(guò)程有關(guān)，而且與原料的種類有關(guān)。瓷胎結(jié)構(gòu)決定了陶瓷制品的性能，而瓷胎結(jié)構(gòu)則則是由原料的種類和工藝決定。因此，原料的合理選擇十分重要。1、硅質(zhì)原料：石英 二氧化硅 SiO2俗稱瑪瑙、水晶；我們專業(yè)接觸最多的硅酸鹽專業(yè)；在地殼中的豐度為60%；是最常見(jiàn)的礦物：泥、沙石等多數(shù)是硅酸鹽礦物。由于地質(zhì)產(chǎn)狀不同，石英呈現(xiàn)為多種狀態(tài)，其中最純的石英稱為水晶。因水晶產(chǎn)量很少，除了制造石英玻璃外，一般無(wú)機(jī)非金屬材料制品無(wú)法采用。在陶瓷、玻璃、耐火材料生產(chǎn)中采用得較多的石英類原

11、料主要有脈石英、砂巖、石英巖、石英砂、硅藻土、隧石等。 SiO2在陶瓷生產(chǎn)中的作用：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，縮短干燥時(shí)間，防止坯體變形；利于施釉。 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。 可提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度，透光度，白度。 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)侵蝕性；提高釉料的熔融溫度與粘度。陶瓷工業(yè)對(duì)硅質(zhì)原料的質(zhì)量要求：1）控制 SiO2含量：細(xì)瓷，釉料，高壓電瓷98%；墻地磚

12、要求 85%。2）控制雜質(zhì)（Fe2O3與TiO2）含量：高檔白瓷：白度大于75°，F(xiàn)e2O3 < 0.3%；高壓電瓷： Fe2O3+TiO2 < 0.6% Fe2O3高溫分解，有氣體產(chǎn)生，留下氣孔，高壓下易被擊穿。其它炻器、衛(wèi)生瓷據(jù)白度而定。2、熔劑性原料定義：小于1400°C燒成溫度范圍內(nèi)，某一原料本身產(chǎn)生熔體，或與其它原料共熔形成熔體，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。分類：自熔性熔劑：在燒成溫度下，原料本身自動(dòng)產(chǎn)生熔體，形成液相。如：長(zhǎng)石。共熔性熔劑：在燒成溫度下，不能形成液相，而與其它原料共熔形成熔體。如：骨灰（骨灰熔點(diǎn)：

13、1700 °C ，但骨灰+ 石英：1240 °C ）種類：長(zhǎng)石(feldspar)為架狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)，據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：鉀長(zhǎng)石：K2OAl2O36SiO2；鈉長(zhǎng)石：Na2OAl2O36SiO2；鈣長(zhǎng)石：CaOAl2O32SiO2；鋇長(zhǎng)石：BaOAl2O32SiO2。3、其它熔劑原料偉晶花崗巖、霞石正長(zhǎng)巖、酸性玻璃熔巖、滑石、硅灰石-透輝石-透閃石、鋰輝石、白云石長(zhǎng)石類熔劑作用。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(lái)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(zhǎng)石熔體能溶解部分高嶺土分解產(chǎn)物和石英顆粒；液相中Al2O3和SiO2互相作用

14、，促進(jìn)莫來(lái)石的形成和長(zhǎng)大，提高瓷體的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。長(zhǎng)石熔體能填充坯體孔隙，減少氣孔率，增大致密度，提高坯體機(jī)械強(qiáng)度，改善透光性能及電學(xué)性能。作為瘠性原料，提高坯體滲水性，提高干燥速度，減少坯體的干燥收縮和變形。在釉料中做熔劑，形成玻璃相。粘土類原料主要是由粘土類礦物和雜質(zhì)組成。粘土類礦物有水鋁英石、高嶺石（多水高嶺石）、蒙脫石（葉臘石）、伊利石（水云母）。1、原料的分類及處理、配方化學(xué)組成。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)組成可初步判定其質(zhì)量：i2含量多則可塑性低，收縮??；l23含量高則耐火度高，難于燒結(jié)；高嶺石類2，a2含量高則燒結(jié)溫度較低；伊利石類e23 ，i

15、2使坯體著色，隨含量增加顏色加深；a、g降低粘土的耐火度，縮小燒結(jié)范圍，過(guò)量可使坯體起泡；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。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)合其它瘠性原料，使具有一定干坯強(qiáng)度及最大堆積密度；是瓷坯中AlO的主要來(lái)源，也是燒成時(shí)生成莫來(lái)石晶體的主要來(lái)源。 其它輔助原料有工業(yè)氧化鋁、高鋁礬土、鋯英石、i、b、 Zn、硼砂、硼酸、磷酸鈣、石膏及其各種添加劑。2、原料的處理：1）原料的精選、分離、提純：除去各種雜質(zhì)（主要是含鐵雜質(zhì)）。2）原料的預(yù)燒 ：改變結(jié)晶的形態(tài)和物理性能。3）原料的合

16、成：制備自然界中尚未發(fā)現(xiàn)的原料：如BaTiO3，SiC 或是合成超細(xì)粉料：1100nm。 3、坯料組成表示法1） 配料比表示法屬最常見(jiàn)方法，直接列出每種原料的百分比。 例：某剛玉瓷配方： 工業(yè)氧化鋁：95.0 蘇州高嶺土：2.0 海城滑石： 3.0優(yōu)點(diǎn)：具體反映原料的名稱和數(shù)量，便于直接進(jìn)行生產(chǎn)和試驗(yàn)。 缺點(diǎn)：各工廠所用及各地所產(chǎn)原料成分和性質(zhì)不相同；或即使是同種原料，只要成分不同，配料比例也須作相應(yīng)變更；無(wú)法進(jìn)行相互比較和直接引用。2） 礦物組成（示性組成）表示法：把天然原料中所含的同類礦物含量合并在一起用粘土、石英、長(zhǎng)石三種礦物的重量百分比表示坯體的組成。依據(jù)：同類型的礦物在壞料中所起的主

17、要作用基本上是相同的。 優(yōu)點(diǎn)：用此法進(jìn)行配料計(jì)算時(shí)比較方便。缺點(diǎn)：礦物種類很多，性質(zhì)有所差異。它們?cè)谂髁现械淖饔靡灿胁顒e。因此用此方法只能粗略的反映一些情況。 3）坯料組成表示法：根據(jù)化學(xué)全分析的結(jié)果，用各種氧化物及灼燒減量的重量百分比反映坯和釉料的成分。 例某日用瓷坯（%）： SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O IL 66.88 21.63 0.47 0.61 0.37 2.94 1.60 5.47 優(yōu)點(diǎn)：利用這些數(shù)據(jù)可以初步判斷坯，釉的一些基本性質(zhì)；用原料的化學(xué)組成可以計(jì)算出符合既定組成的配方。 缺點(diǎn)：原料和產(chǎn)品中這些氧化物不是單獨(dú)和孤立存在的，它們之間的關(guān)

18、系和反應(yīng)情況比較復(fù)雜。因此此方法有局限性 。4）實(shí)驗(yàn)公式(賽格式)表示法方 法：以各種氧化物的摩爾數(shù)的比例來(lái)表示。先根據(jù)坯和釉的化學(xué)組成計(jì)算出各氧化物的分子式；再按照堿性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的順序列出它們的分子數(shù)。這種表示法稱為坯式或釉式。 例 如： ··2 式中表示各氧化物的摩爾數(shù)，用來(lái)表示各氧化物間的相互比例。 坯料的實(shí)驗(yàn)式中取中性氧化物的摩爾數(shù)為之和c為。 釉料的實(shí)驗(yàn)式中取堿性氧化物的摩爾數(shù)為之和a+b為。5）分子式表示法：分子式表示其組成。電子工業(yè)用的陶瓷常用。 如最簡(jiǎn)單鋯鈦鉛固溶體的分子式：Pb(ZrXTi1-x)O3 ，表示PbTiO3中的Ti有x被Z

19、r取代。陶瓷中常摻和一些改性物質(zhì)。它們的數(shù)量用重量百分?jǐn)?shù)或分子百分?jǐn)?shù)表示。如： Pb0.920Mg0.040 Sr0.025Ba0.015·（Zr0.53Ti0.47 ）O3+0.5wtCeO2+0.225wt%MnO2 表示Pb（Zr0.53 Ti0.47）O3中的Pb有4分子被Mg取代，2.5分子被Sr取代，1.5被Ba取代；PbTi O3中的Ti有53分子被Zr取代。CeO和MnO2為外加改性物質(zhì)。 二、確定配方的步驟各種原料在坯釉料中的數(shù)量直接影響到陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量。所以確定坯釉料配方是陶瓷生產(chǎn)關(guān)鍵的一步。 確定配方的步驟： 了解所用的原料的化學(xué)組成、礦物組成、顆粒組成、物理性

20、質(zhì)以及工藝性能；了解產(chǎn)品的質(zhì)量要求，性能要求；進(jìn)行配料計(jì)算；對(duì)配方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)室階段，中試階段，半工業(yè)化生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)）；據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定配方。4、配方依據(jù)與計(jì)算配方依據(jù)：進(jìn)行配方計(jì)算和配方實(shí)驗(yàn)之前，必須對(duì)使用的原料的化學(xué)成分和、礦物組成、物理性質(zhì)以及工藝性能進(jìn)行全面得了解，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)要求和性能要求也要全面了解。遵循的原則：（1）產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)以及使用性質(zhì)要求是考慮坯料、釉料組成的主要依據(jù)。（2）采用經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，節(jié)約時(shí)間，提高效率。（3）了解各種原料對(duì)產(chǎn)品性能的影響是配料的基礎(chǔ)。（4）配方應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求。（5）原料來(lái)源豐富、性能穩(wěn)定、運(yùn)輸方便、價(jià)格低廉。主要氧化物在坯料中的作

21、用：SiO2：主要由石英引入，也可由粘土，長(zhǎng)石引入。是成瓷的主要成分。部分 SiO2與Al2O3在高溫下生成莫來(lái)石；部分SiO2以殘余石英形式存在，這是構(gòu)成瓷體的骨架，提供瓷體的機(jī)械強(qiáng)度。 部分SiO2與堿性氧化物在高溫下形成玻璃體，使坯體呈半透明性。 注意： SiO2含量高，熱穩(wěn)定性差，易于炸裂。工藝過(guò)程不易控制。Al2O3 主要由粘土，長(zhǎng)石引入，成瓷的主要成分。部分熔于莫來(lái)石中，部分與堿性氧化物形成玻璃體。相對(duì)提高Al2O3含量，可提高白度，熱穩(wěn)定性，化學(xué)穩(wěn)定性，和機(jī)械強(qiáng)度。工藝過(guò)程： Al2O3含量高，燒成溫度高； Al2O3含量低，燒成時(shí)易變形。K2O 、Na2O 主要由長(zhǎng)石（瓷土）引

22、入。與Al2O3 SiO2形成玻璃相。 助熔作用， K2O 、 Na2O含量過(guò)高（>），急劇降低燒成溫度， 熱穩(wěn)定性大大降低，一般控制含量在以下。可提高白度。瓷坯中各氧化物間關(guān)系：配方計(jì)算：從化學(xué)組成計(jì)算實(shí)驗(yàn)式若知道了坯料的化學(xué)組成，可按下列步驟計(jì)算成為實(shí)驗(yàn)式。1）若坯料中的化學(xué)組成包含有灼減量成分，首先應(yīng)將其換算成不含灼減量化學(xué)組成；2）以各氧化物的摩爾質(zhì)量，分別除各該項(xiàng)氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，得到各氧化物的物質(zhì)的量n（mol）；3）以堿性氧化物或中性氧化物總和，分別除各氧化物的量，即得到一套以堿性氧化物或中性氧化物為1 mol的各氧化物的數(shù)值；4）將上述各氧化物的量按RO ·R2

23、O3·RO2的順序排列為實(shí)驗(yàn)式。 組成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 灼減 總計(jì) % 63.37 24.87 0.81 1.15 0.32 2.05 1.89 5.54 100從化學(xué)組成計(jì)算實(shí)驗(yàn)式 條件 分子量0.0872 K2O 0.1224 Na2O 0.9795 AL2O3 0.0205 Fe2O3 4.232 SiO20.0823 CaO 0.0319 MgO 目標(biāo)從化學(xué)組成計(jì)算實(shí)驗(yàn)式計(jì)算步驟：1） 化學(xué)組成含灼減成分時(shí)，換算為不含灼減的化學(xué)組成。2） 計(jì)算各氧化物的摩爾數(shù)， 既是各氧化物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)除以各氧化物的摩爾質(zhì)量。3）計(jì)算各氧化

24、物的摩爾數(shù)值，既是各氧化物 摩爾數(shù)除以堿性氧化物或中性氧化物摩爾數(shù)的總和，得到一套以堿性氧化物（常用于釉式）或以中性氧化物（多用以坯式）為1 的各氧化物的數(shù)值。4）將各氧化物的摩爾數(shù)值按RO·R2O3·RO2的順序排列為實(shí)驗(yàn)式。例1：瓷坯的化學(xué)組成為（表 21）求瓷坯的實(shí)驗(yàn)式組成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 灼減 總計(jì) % 63.37 24.87 0.81 1.15 0.32 2.05 1.89 5.54 100§ 解： 將該瓷坯的化學(xué)組成換算為不含灼減的化學(xué)組成百分?jǐn)?shù)（表22） 組成 SiO2 AL2O3 Fe2O3 Ca

25、O MgO K2O Na2O 總計(jì) % 67.09 26.33 0.8575 1.217 0.3388 2.170 2.001 100 將各氧化物百分?jǐn)?shù)除以各氧化物的摩爾質(zhì)量，得到各氧化物的摩爾數(shù)（表2-3）摩爾數(shù) SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O mol 1.1600 0.2583 0.0054 0.0217 0.0084 0.0230 0.0323 將中性氧化物的摩爾總數(shù)算出： 0.2583+0.0054 = 0.2637 用0.2637分別除各氧化物的摩爾數(shù)，得到一套以R2O3系數(shù)為1的各個(gè)氧化物的系數(shù)：表2-4。表 2-4氧化物 SiO2 AL2O3

26、Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O系 數(shù) 4.232 0.9795 0.0205 0.0823 0.0319 0.0872 0.1224 將所得的氧化物的系數(shù)按規(guī)定的順序排列，得實(shí)驗(yàn)式：0.0872 K2O 0.1224 Na2O 0.9795 AL2O30.0823 CaO 4.232 SiO2 0.0319 MgO0.0205 Fe2O3 由實(shí)驗(yàn)式計(jì)算化學(xué)組成組成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 總和 % 66.09 27.29 0.78 1.364 0.1099 3.081 1.301 100.00 目標(biāo) 沒(méi)有燒失量0.088 CaO 0.0

27、10 MgO 0.928 Al2O3 4.033SiO2 0.077 Na2O 0.018 Fe2O30.120 K2O 分子量 條件計(jì)算步驟：1）實(shí)驗(yàn)式中各氧化物的摩爾數(shù)分別乘以各該氧化物的摩爾質(zhì)量，得到氧化物的質(zhì)量。2）計(jì)算各氧化物的質(zhì)量之和。3）分別用各氧化物的質(zhì)量除以各氧化物質(zhì)量之和，得到各氧化物所占質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。例 2：某瓷胎實(shí)驗(yàn)式為：0.088 CaO 0.010 MgO 0.928 Al2O3 4.033SiO2 0.077 Na2O 0.018 Fe2O30.120 K2O 試計(jì)算瓷胎的化學(xué)組成。 解：計(jì)算各氧化物的質(zhì)量及總和：表2-5氧化物 SiO2 Al2O3 Fe2O3

28、CaO MgO K2O Na2O 總計(jì)質(zhì) 量 242.4 100.1 2.875 4.937 0.403 11.3 4.747 366.8 計(jì)算各氧化物所占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（即各氧化物化學(xué)組成）表2-6組成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 總和 % 66.09 27.29 0.78 1.364 0.1099 3.081 1.301 100.00作業(yè)1：某瓷胎實(shí)驗(yàn)式為：0.086 K2O 0.120 Na2O 0.978 Al2O3 4.15SiO2 0.022 Fe2O30.082 CaO 0.030 MgO 試計(jì)算瓷胎的化學(xué)組成。解：列表計(jì)算結(jié)果：SiO2 Al

29、2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O 坯式中分子數(shù) 4.15 0.978 0.022 0.082 0.030 0.120 0.086分子量 60.1 102 160 56.1 40.3 62 94.2氧化物重量 249 99.76 3.52 4.59 1.20 7.44 8.08其重量和 373.59 各氧化物重量百分比 () =66.67 26.65 0.91 1.25 0.33 2.00 2.15 所以所求坯式化學(xué)組成為 () SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O 66.67 26.65 0.91 1.25 0.33 2.00 2.15二、坯料

30、的制備與成型坯料的種類。坯料：將陶瓷原料經(jīng)過(guò)配料和加工后，得到的具有成型性能的多組分混合物。（配料準(zhǔn)確，組分均勻，細(xì)度合理）。根據(jù)成型方法不同，可將陶瓷坯料分為三類：（1）注漿坯料，含水量約2835；（2）可塑性坯料含水量18-22%；（3）壓制坯料，又分為 a. 半干壓坯料含水量約815b；干壓坯料含水量約37。質(zhì)量要求：注漿坯料。要求其性能為1）流動(dòng)性好；2）懸浮性好；3）觸變性適當(dāng)；4）濾過(guò)性適當(dāng)；5）泥漿含水量少。制備注漿坯料的流程有直接制漿法和濾餅化漿法。直接注漿法：是將配方中的各種原料經(jīng)過(guò)揀選、粗碎、中碎、細(xì)磨、除鐵過(guò)篩、泥漿陳腐等一系列加工工藝直接制得成型所用的泥漿。通常把電解質(zhì)

31、與原料一同裝入球磨機(jī)中混合。特點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，省去壓濾等工序。濾餅化漿法:是將所制得的泥漿通過(guò)壓濾、陳腐后，再把泥餅切成小塊，加入適量的電解質(zhì)，在泥漿池中攪拌化漿備用。特點(diǎn)；工序繁雜，設(shè)備較多，但經(jīng)壓濾去除了泥漿中有害的可溶性鹽?？伤芘髁?，要求其性能達(dá)1）具有良好的可塑性；2）具有一定的形狀穩(wěn)定性；3）含水量適當(dāng)；4） 成型坯體的干燥強(qiáng)度和收縮率適當(dāng)。這樣具有良好的可加工性，易于成型各種形狀而不致開(kāi)裂，可以鉆孔和切割，還要求干燥后有較高的生坯強(qiáng)度，希望坯料盡可能有各向同性的均勻結(jié)構(gòu)，顆粒定向排列不嚴(yán)重，以免因收縮不均引起坯體變形甚至開(kāi)裂 。壓制坯料，對(duì)干壓粉料的質(zhì)量要求：團(tuán)粒：將細(xì)碎后的陶瓷粉料

32、制備成具有一定粒度的坯料，使之適用于干壓和半干壓成型。1.團(tuán)粒的流動(dòng)性好，2. 堆積密度大，3. 水分均勻、含水量適當(dāng)粉料非球形，表面粗糙有電荷，易形成拱橋效應(yīng)。壓制粉料制備后，造粒后假顆粒的形狀、粒度及粒度分布，直接影響粉料的流動(dòng)性和堆積密度。粉料的致密化過(guò)程：（一） 密度的變化，用機(jī)械加壓粉料時(shí)，粉料高度變化，空氣含量減少，密度增大。這樣排除假顆粒間空隙；排除真顆粒間空隙；提高堆積密度。影響坯體致密度的因，1、粉料裝模時(shí)自由堆積的氣孔率 2、壓力 3、加壓時(shí)間4、顆粒間摩擦力 5、坯體的形狀（模具）、尺寸和粉料 的性質(zhì)（二） 強(qiáng)度的變化，若強(qiáng)度較小，則顆粒間接觸不大。若顆粒間接觸增大，則顆

33、粒處于彈性塑性階段，強(qiáng)度直線上升。坯料的制備篩分定義：將已經(jīng)粉碎的物料，放在具有一定大小孔徑的篩面上進(jìn)行振動(dòng)或搖動(dòng)，使其分離為顆粒大小近似相等的若干部分。這種方法叫篩分。作用（1）使原料顆粒適合于下一制造工序的需要。（2）粉碎過(guò)程中及時(shí)篩去已符合粒度要求的顆粒，使粗粒得到充分粉碎，可提高設(shè)備的粉碎效率。（3）確定顆粒大小及其比例，并控制原料或坯料中粗顆粒的含量，因而可以提高成品的品質(zhì)。篩分方法（1）干篩，非粘性或粒度較粗的干物料多采用干篩。 （2）濕篩對(duì)潮濕及夾帶泥質(zhì)的物料，或粒度較細(xì)的物料多采用濕篩。篩分設(shè)備有回轉(zhuǎn)篩和振動(dòng)篩。搖動(dòng)篩與中碎設(shè)備構(gòu)成閉路循環(huán)系統(tǒng)，分離12 mm以下的物料。攪拌（

34、泥漿），使用攪拌機(jī)在攪拌池里攪拌泥漿。其作用有（1）泥漿攪拌工序使儲(chǔ)存的泥漿保持懸浮狀態(tài)，防止分層。（2）粘土或回坯泥的加水浸散以及用干粉配料在漿池中加水混合等。設(shè)備：框式攪拌機(jī)，螺旋式攪拌機(jī)。 攪拌池形狀：八角形或六角形 框式攪拌機(jī) 螺旋式攪拌機(jī) 泥漿脫水采用的方式有機(jī)械脫水和熱風(fēng)脫水兩種形式。（一 ） 機(jī)械脫水（壓濾脫水法）可得到含水量為2025的坯料。設(shè)備：間歇式室式壓濾機(jī)、榨泥機(jī)。（二 ） 熱風(fēng)脫水（噴霧干燥、噴漿造粒）可得到含水量 < 8的坯料以油、煤氣、煤炭、電等為熱源，采用氣流式霧化、離心式霧化、壓力式霧化等霧化方式進(jìn)行泥漿脫水，這也是造粒過(guò)程。噴霧干燥的工藝特點(diǎn)：（1）工

35、藝簡(jiǎn)單，可連續(xù)化生產(chǎn)，效率高（2）粉料性能穩(wěn)定，可隨時(shí)調(diào)節(jié)，顆粒呈球形，流動(dòng)性好，成型性能好。（3）一次性投資較大，能量消耗大。 坯料的陳腐和真空練泥（一 ） 坯料的陳腐定義：泥餅或經(jīng)粗練的泥段放在適宜溫度和高濕度環(huán)境中存放一段時(shí)間，以改善其成型性能的工藝過(guò)程。陳腐的作用機(jī)理（1）通過(guò)毛細(xì)管作用，使水分更加均勻。（2）通過(guò)粘土顆粒充分水化和離子交換，提高可塑性（3）坯料中的有機(jī)物發(fā)酵、腐爛轉(zhuǎn)變?yōu)楦乘犷愇镔|(zhì)，提高可塑性。（4）發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體擴(kuò)散、流動(dòng)使泥料松散均勻。陳腐的原因及意義：1）球磨后的注漿料放置一段時(shí)間后，流動(dòng)性提高， 性能改善。 2）壓濾的泥餅，水分和固相顆粒分布不均

36、勻，含有大量空氣， 陳腐后水分均勻，可塑性強(qiáng)。 3）造粒后壓制粉料，陳腐后水分更加均勻。 陳腐設(shè)施、條件在密閉的倉(cāng)、池中，保證一定的溫度和濕度，以利于坯料氧化和水解反應(yīng)的進(jìn)行。陳腐時(shí)間長(zhǎng)，則效果好。（二） 坯料的真空處理作用：排出泥餅中殘留空氣，提高致密度和可塑性，并使泥料組織均勻，改善成型性能，提高干燥強(qiáng)度和成瓷后的機(jī)械強(qiáng)度以及介電性能、化學(xué)穩(wěn)定性，透光性等。排氣機(jī)理：真空（負(fù)壓） 膨脹壓力差促使泥料膜破裂坯料的成型成形定義：對(duì)制備好的坯料，通過(guò)一定的方法和手段，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(guò)程稱為成形，其中所用的方法或手段叫做成形方法。成型方法分類成型方法的選擇要考慮到

37、以下幾點(diǎn)：（1）產(chǎn)品的形狀、大小、厚薄等。一般形狀復(fù)雜、大件、薄壁產(chǎn)品，可采用注漿成型法。而具有簡(jiǎn)單回轉(zhuǎn)體形狀的器皿則可采用旋壓或滾壓成型法。（2）坯料的工藝性能?？伤苄暂^好的坯料適用于可塑成型法，可塑性較差的坯料可適用于注漿或干壓成型法。（3）產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求。產(chǎn)量大的產(chǎn)品額可采用可塑成型法，產(chǎn)量小的產(chǎn)品可采用注漿成型法。有的產(chǎn)品外商指定要求用手工成型法，則只好采用手工可塑做坯成型。例如蛋殼瓷只有采用手工做坯利坯成型法。（4） 成型設(shè)備要簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度要小，勞動(dòng)條件要好。（5） 技術(shù)指標(biāo)要高，經(jīng)濟(jì)效益要好。坯料的成型-注漿成形注漿成形定義：注漿成型（傳統(tǒng)）在石膏模的毛細(xì)管力作用下，含一定

38、水分的粘土泥漿脫水硬化成坯的過(guò)程。 注漿成型（現(xiàn)代）具有一定液態(tài)流動(dòng)性的成型方法。注漿成形原理：（1）、從泥漿注入石膏膜后模壁吸水開(kāi)始，到形成薄泥層。成型力為石膏模的毛細(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。（2）、薄泥層形成后，泥層逐漸增厚，至到形成注件要求的厚度。（3）、坯體形成到脫模。石膏模的毛細(xì)管力表面水分的蒸發(fā)。注漿過(guò)程（三個(gè)階段）：薄泥層階段；形成注件階段脫模階段動(dòng)力來(lái)源于模具毛細(xì)管力，薄泥層兩側(cè)水分差，而阻力來(lái)源于形成的薄泥層。注漿成形有兩種基本方法：實(shí)心注漿和空心注漿1.實(shí)心注漿實(shí)心注漿是泥漿中的水分被模型吸收，注件在兩模之間形成，沒(méi)有多余泥漿排出的一種注漿方法。

39、適于大型、厚壁產(chǎn)品。 實(shí)心注漿2. 空心注漿空心注漿是將泥漿注入模型，當(dāng)注件達(dá)到要求的厚度時(shí)排出多余的泥漿而形成空心注件的方法?？招淖{利用石膏模型單面吸漿。適于小型、薄壁產(chǎn)品。空心注漿注漿過(guò)程對(duì)泥漿的要求：空心注漿：比重小，穩(wěn)定性好，觸變性稍小，泥漿顆粒稍細(xì)。實(shí)心注漿：比重大，觸變性稍大，泥漿顆粒稍粗3、幾種快速注漿成形的方法。1）壓力注漿。通過(guò)提高泥漿壓力來(lái)提高注漿過(guò)程推動(dòng)力，加速水分?jǐn)U散，可縮短注漿時(shí)間，減少坯體干燥收縮和脫模后坯體的水分。壓力注漿可分為三種類型：高壓注漿2MP 高強(qiáng)度樹(shù)脂模中壓注漿0.152MP 高強(qiáng)度硫磺，樹(shù)脂模型微壓注漿0.15MP 石膏模壓力注漿特點(diǎn)：縮短注漿時(shí)間

40、;減少坯體干燥收縮，提高 坯體致密度；壓力注漿降低坯體脫模后留有的水分2）離心注漿向旋轉(zhuǎn)的模具內(nèi)注入漿料，在離心力作用下漿料緊靠模型工作面并脫水形成致密的坯體。這種方法制備的坯體厚度均勻。它應(yīng)用于制造大型環(huán)狀鑄件 離心注漿： 向旋轉(zhuǎn)的模型內(nèi)注入泥漿，在離心力作用下，泥漿緊靠模型脫水成坯，氣泡較輕，集中于中間部位，最后破裂消失。特點(diǎn)：致密度高，厚度均勻，變形較小要求：粒度分布窄，否則大顆粒集中在表面，小顆粒位于內(nèi)部，造成收縮不均。 離心注漿示意圖3）真空注漿真空注漿是在模具外部抽真空，或?qū)⒕o固的模具置于負(fù)壓的真空室。 真空注漿：模外抽真空，模型放于負(fù)壓的真空室中，內(nèi)外壓力差，注漿推動(dòng)力 吸漿速度

41、，減少坯體氣孔，針眼。目的：是造成模型內(nèi)外的壓力差，提高注漿過(guò)程推動(dòng)力。真空壓力注漿示意圖攪拌池泥漿泵容器空氣壓縮機(jī)緩沖容器真空泵注漿臺(tái)坯料的快速成型1）熱壓鑄成型將含有石蠟的漿料在一定溫度和壓力下注入金屬模內(nèi)，待坯體冷卻凝固后再進(jìn)行脫模的成型方法。這種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品特點(diǎn)： 尺寸精確，光澤度高，結(jié)構(gòu)致密。2）流延成型流延法成型是超薄型瓷片的成型方法。適合于制備厚度在0.05mm以下的薄膜，這種薄膜常用于小體積、大容量的電子器件。成型過(guò)程是：將準(zhǔn)備好的粉料與粘結(jié)劑、分散劑、溶劑、增塑劑等混合制備成均勻的漿料，然后漿料通過(guò)流延機(jī)料斗下部流至薄膜載體（傳送帶）上，用刮刀控制厚度，經(jīng)紅外線加熱等方法干

42、燥，形成坯模，連同載體一起卷軸待用，最后按所需尺寸和形狀切割即可。3）注射成型注射成型是將瓷粉和有機(jī)粘結(jié)劑混合后，經(jīng)注射成型機(jī)，在130300溫度下將泥料注射到金屬模腔內(nèi)。待冷卻后，粘結(jié)劑固化，便可取出毛坯而成型。注射成型的工藝流程坯料的成型-可塑泥料（一）可塑泥料的流變性特征可塑泥料是固體物料、水分和少量殘留空氣所構(gòu)成的多相系統(tǒng)。 泥團(tuán)顆粒間存在著兩種力：a、 吸力，主要有范德華力、靜電引力和毛細(xì)管力。吸力的作用范圍約2nm。毛細(xì)管力是泥團(tuán)顆粒間引力的主要來(lái)源。b 、斥力，在水介質(zhì)中，斥力 作用范圍約20nm。當(dāng)系統(tǒng)中水含量高時(shí)，顆粒相距較遠(yuǎn)，表現(xiàn)為以斥力為主。 當(dāng)含水量低時(shí)，表現(xiàn)出以吸力為

43、主，成為泥團(tuán)。當(dāng)它受到外力作用而產(chǎn)生形變時(shí)，既不同于懸浮液的粘性流動(dòng)，也不同于固體的彈性形變，而是同時(shí)含有“彈性-塑性”的流動(dòng)形變過(guò)程。 這種變形過(guò)程是“彈性-塑性”體所特有的力學(xué)性質(zhì)，稱為流變性。 泥料的彈性變形是由于所含瘠性物料與空氣的彈性作用，以及粒子的溶劑化作用而產(chǎn)生的。塑性變形則是粘土本身的可塑性賦予的。當(dāng)應(yīng)力很小時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變呈直線關(guān)系，變形是可逆的。這種變形主要是泥團(tuán)中含有少量的空氣、粘土粒子表面形成水化膜和有機(jī)塑化劑引起的。 如果應(yīng)力超過(guò) y ，則出現(xiàn)不可逆的假塑性變形。y 被稱為流動(dòng)極限，或屈服極限。 應(yīng)力超過(guò)y 之后，泥團(tuán)具有塑性性質(zhì)。去除應(yīng)力后，有部分恢復(fù)應(yīng)變y ，剩下的

44、是不可逆部分。粘土顆粒相對(duì)移動(dòng)，若重新施加壓力超過(guò)p ，泥團(tuán)開(kāi)裂破壞。此時(shí)的應(yīng)變值為p 。成型時(shí)，希望泥團(tuán)長(zhǎng)期維持塑性狀態(tài)。有兩個(gè)參數(shù)對(duì)泥團(tuán)的成型是重要的。一是屈服極限y ，另一個(gè)是出現(xiàn)裂紋時(shí)的變形量p ?？伤苣鄨F(tuán)的流變特性： 可塑性與含水率的關(guān)系：用屈服值（F）×延伸量（L）（成型性能）與含水率作圖，關(guān)系如右圖，由圖可以看出： 含水率過(guò)大或過(guò)小，屈服值與延伸量乘積都小。含水率合適，乘積大。 通常用屈服值與延伸量的乘積來(lái)表示可塑性，即可塑性指標(biāo)。影響泥團(tuán)可塑性的因素：泥料允許變形量越大，成型性能越好；泥料的變形量與化學(xué)組成、水分含量、顆粒度、離子交換量、觸變性（厚化度）、應(yīng)力作用時(shí)間

45、和作用方式有關(guān)。礦物種類（顆粒細(xì)小、解理明顯、水膜較厚）；固相顆粒大小和形狀（顆粒細(xì)小、板狀柱狀）；吸附陽(yáng)離子的種類（交換能力強(qiáng)）；液相的數(shù)量和種類（量大、粘度高）可塑泥團(tuán)的顆粒取向與成型的關(guān)系 ： 泥料顆粒取向的原因及排列狀況(二)可塑成形的方法1. 擠出成型，適合產(chǎn)品：棒狀、管狀優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)化生產(chǎn)；缺點(diǎn)：機(jī)嘴結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有機(jī)添加劑多2. 旋壓成形。 陰模成型陽(yáng)模成型 取定量的泥料，投入旋轉(zhuǎn)的石膏模中，然后將型刀慢慢壓入泥料。由于型刀與旋轉(zhuǎn)著的模型存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此型刀以壓擠和削的作用機(jī)理，隨著模型的旋轉(zhuǎn)而把坯泥沿著模型的表面展開(kāi)形成坯件。刀口的工作弧線形狀與模型工作面的形狀構(gòu)成了坯體的內(nèi)外表面

46、，而型刀與模型工作面的距離即為坯體的厚度。對(duì)泥料的要求：泥料不能太硬，即屈服值要低。含水率21-26%。特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，使用性強(qiáng)，適合制造形狀復(fù)雜的產(chǎn)品。但產(chǎn)量不大，坯體質(zhì)量不高，勞動(dòng)強(qiáng)度大。3.滾壓成形成形過(guò)程與特點(diǎn): 成形時(shí)，盛放泥料的模型和滾壓頭分別繞自己的軸線以一定的速度同方向旋轉(zhuǎn)。滾壓頭一面旋轉(zhuǎn)一面加入泥料，泥料受“碾”和“壓”的作用而形成坯體。旋壓基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。 扁平的刀錐形或圓柱形的圓轉(zhuǎn)體滾壓頭，陽(yáng)模滾壓外滾壓： 滾壓頭決定坯體外形的大小，適合扁平狀 寬口且坯體內(nèi)表面有花紋的產(chǎn)品。陰模滾壓內(nèi)滾壓： 滾壓頭形成坯體內(nèi)表面，適合內(nèi)徑小而寬口制品。泥料與滾壓頭接觸面大，受壓時(shí)間長(zhǎng)，

47、受力均勻，坯體致密均勻，強(qiáng)度較大，不需加水趕光表面，減少變形。 陽(yáng)模成型 陰模成型4. 塑壓成型塑壓成型是將可塑泥料置于底膜（陰膜）中，塑壓時(shí)將上膜（陽(yáng)膜）與底膜對(duì)面施壓。在擠壓力的作用下，泥料均勻展開(kāi)并填充于底模與上模所構(gòu)成的空隙中中而成坯。兩個(gè)模具間的空隙決定了坯體的形狀、大小和厚度。特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1. 成型異型盤碟類產(chǎn)品2. 成型時(shí)施加一定壓力，致密度3.設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高，特別適合異型產(chǎn)品的生產(chǎn)。缺點(diǎn)：對(duì)模強(qiáng)度要求較高5. 車坯成型用車床車坯成型，坯料含水率為6-11%或16-18%。適合的產(chǎn)品：柱狀產(chǎn)品。坯料的成型-干壓成型干壓成形原理：將含水一定水分的粒狀粉料

48、填充到模型之中，施加壓力使之成為具有一定形狀和強(qiáng)度的陶瓷坯體。容易出現(xiàn)層裂缺陷。等靜壓成型：裝在封閉模具中的粉料各個(gè)方向同時(shí)均勻受壓成型的方法。根據(jù)成型溫度可分為常溫等靜壓，冷等靜壓（CIP）和熱等靜壓（HIP）3、等靜壓成型應(yīng)用帕斯卡定律，把粒狀粉料置于有彈性的軟模中，使其受到液體或氣體介質(zhì)傳遞的均衡壓力而被壓實(shí)成型的方法。根據(jù)成型溫度可分為常溫等靜壓，冷等靜壓（CIP）和熱等靜壓（HIP）分類:常溫等靜壓成型，根據(jù)使用磨具不同可分為濕袋和干袋等靜壓 濕袋法等靜壓濕袋法等靜壓所用的是彈性模子，裝滿粉料密封塞壓緊后放入高壓容器中。應(yīng)用較普遍，適應(yīng)于小批量生產(chǎn)和科研。干袋法等靜壓這種等靜壓法是在

49、高壓容器中封緊一個(gè)加壓橡皮袋，加料后的模具送入橡皮袋中加壓，壓成后又從橡皮袋中退出脫模。減少了取放模型的時(shí)間，目前用此方法壓制日用陶瓷類產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)：粉料是噴霧干燥制備粉料，含水率在1.5-3%。取消了石膏模。 坯體成型質(zhì)量好，同一批產(chǎn)品，具有相同的尺寸和重量的均勻性，尺寸誤差小于0。5%，重量誤差低于1%，并且坯體表面規(guī)整，成坯率大于90%，產(chǎn)品合格率大于90%，無(wú)需干燥。成型模具石膏模是成型重要輔助工具，由于它的多孔性具有吸收水分的能力，使坯料在模內(nèi)逐漸脫水硬化形成一定的外形。中國(guó)石膏第一鎮(zhèn)-泰安馬莊鎮(zhèn)開(kāi)采的石膏，主要以雪花膏、結(jié)晶膏及普通石膏為主，品位平均在85%以上。石膏的性能：天然石膏是含兩個(gè)結(jié)晶水的硫酸鈣礦物（CaSO4 2H2O）。理論化學(xué)組成：CaO 32.56,SO3 46.51, H2O 20.93。莫式硬度為1.52.0。它多半是透明無(wú)色的，但由于雜質(zhì)摻入，可呈青灰、淺黃及褐色等顏色。制備：澆注模型用的是半水石膏，又稱熟石膏由于加熱條件不同，半水石膏