《陶瓷注漿成型工技能考核》指導書

1、無機非金屬材料設備操作技能訓練指導書一、概述注漿成型是利用石膏模的吸水性，將具有流動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，并隨時間的延長而逐漸增厚，當達到 一定厚度時，經(jīng)干燥收縮而與模壁脫離，然后脫模取出，坯體制成。注漿成型是一種適應性大，生產(chǎn)效率高的成型方法。凡是大型、形狀復雜、不規(guī)則 或薄胎等制品，均可采用注漿成型法來生產(chǎn)， 衛(wèi)生潔具瓷及現(xiàn)代陶瓷等領域得到廣泛應用。（一）注漿成型的方法 I、基本注漿方法（1）空心注漿（單面注漿）該方法用的石膏模沒有型芯。操作時泥 注滿模型經(jīng)過一定時間后，模型內(nèi)壁粘附 具有一定厚度的坯體。然后將多余泥漿倒 出，坯體形狀

2、在模型內(nèi)固定下來，見圖1示。這種方法適用于澆注小型薄壁的產(chǎn) 品，如陶瓷坩堝、花瓶、管件、杯、壺等。心注漿所用泥漿密度較小，一般在1.651.8g/cm3,否則倒?jié){后坯體表面有泥縷和不光滑現(xiàn)象。 其它參數(shù)如下：流動性一般為1015秒稠化度不宜過大（1.1 1.4） 細度一般比雙面注漿的要細，萬孔篩篩余0.5%-1%。（2）實心注漿（雙面注漿）實心注漿是將泥漿注入兩石膏模面之間（模型與模芯）的空穴中，泥漿被模型與模芯 的工作面兩面吸收，由于泥漿中的水分不斷減少，因此注漿時必須陸續(xù)補充泥漿，直到穴中 的泥漿全部變成坯時為止。顯然，坯體厚度與形狀由模型與模芯之間的空穴形狀和尺寸來決 定，因此沒有多余的

3、泥漿倒出。其操作過程如下圖所示：該方法可以制造兩面有花紋及尺寸大而外形比較復雜的制品：如盅、魚盤、瓷板等。因此注漿成型在日常陶瓷、工業(yè)美術(shù)瓷、空石膏模注漿放漿坯體圖1空心注漿漿著所空實心注漿常用較濃的泥漿，一般密度在 1.8g/cm 3以上，以縮短吸漿時間。稠化度 (1.5 2.2) ，細度可粗些，萬孔篩篩余 1%-2%。2、強化注漿法 為縮短注漿時間，提高注件質(zhì)量，在兩種基本注漿方法的基礎上，形成了一些新的注漿 方法，這些方法統(tǒng)稱為強化注漿。強化注漿主要有以下幾種：(1) 壓力注漿 采用加大泥漿壓力的方法來加速水分擴散，從而加速吸漿速度。壓力注漿最簡單的就是 提高盛漿桶的位置，利用泥漿本身的

4、重力從模型底部進漿，也可利用壓縮空氣將泥漿注入模 型內(nèi)。根據(jù)泥漿壓力大小，壓力注漿可分為微壓注漿、中壓注漿、高壓注漿。微壓注漿的注 漿壓力一般在0.05MPa以下；中壓注漿的壓力在 0.15 0.20MPa大于0.20MPa的可稱為高壓注漿，此時就必須采用高強度的樹脂模具。(2) 真空注漿用專門設備在石膏的外面抽真空，或把加固后的石膏模放在真空室中負壓操作，這 樣卻可加速坯體形成，提高坯體致密度和強度。(3) 離心注漿離心注漿是使模型在旋轉(zhuǎn)情況下注漿，泥漿受離心力的作用緊靠模型形成致密的坯 體，泥漿中的氣泡由于比較輕，在模型旋轉(zhuǎn)時，多集中在中間，最后破裂排出，因此也 可提高吸漿速度與制品的品質(zhì)

5、。但這種方法所用泥漿中的固體顆粒尺寸不能相差過大， 否則粗顆粒會集中在坯體表面，細顆粒容易集中在模型內(nèi)部，造成坯體組織不均勻，干 燥收縮易變形。(4) 熱漿注漿熱漿注漿是在模型兩端設置電極，當泥漿注滿后，接上交流電，利用泥漿中的電解 質(zhì)的導電性加熱泥漿，把泥漿升溫至 50 E左右，可降低泥漿粘度，加快吸漿速度。 ( 二) 注漿成型對石膏模及泥漿的性能要求注漿成型的關鍵要有高質(zhì)量的模型和性能良好的注漿泥料。l 、對石膏模型的要求(1) 模型設計合理，易于脫模。各部位吸水性均勻，能保證坯體各部位干燥收縮 一致即坯體的致密度一致。(2) 模型的孔隙不大，吸水性好，其孔隙度要求在 30%-40%，使用

6、時石膏模不宜太 干，其含水量一般控制在 4%-6%，過干會引起制品的干裂、氣泡、針眼等缺陷，同時模子使 用壽命縮短，過濕會延長成坯時間，甚至難于成型。(3) 模型工作表面應光潔，無空洞，無潤滑油跡或肥皂膜。2、對泥漿的要求(1) 泥漿的流動性良好， 即泥漿的粘度小， 在使用時能保證泥漿在管道中的流動并能充分 流注到模型的各部位。良好的泥漿應該像乳酪一樣，流出時成一根連綿不斷的細線，否則澆 注困難。如模型復雜時，會產(chǎn)生流漿不到位，形成缺角等缺陷。(2) 含水量盡可能低，在保證流動性的前提下，盡可能地減少泥漿的含水量，這 樣可減少注漿時間，增加坯體強度，降低干燥收縮，縮短生產(chǎn)周期，延長石膏模使用壽

7、 命。一般泥漿含水量控制在 30%-35%，密度 3。(3) 穩(wěn)定性好，泥漿中不會沉淀出任何組分 (如石英、長石等 ) ，泥漿各部分能長期保持組 成一致，使注件組織均勻。(4) 過濾性 ( 滲透性) 要好。即泥漿中水分能順利通過附著在模型壁上的泥層而被模型吸 收?？赏ㄟ^調(diào)整泥漿中瘠性料與塑性原料的含量來調(diào)整濾過性。(5) 具有適當?shù)挠|變性。 泥漿經(jīng)過一定時間存放后粘度變化不宜過大， 這樣泥漿便于輸送 和儲存，同時又要求脫模后的坯體不至于受到輕微震動而軟塌，注漿用泥漿觸變性太大則易 稠化，不便澆注，而觸變性太小則生坯易軟塌，所以要有適當?shù)挠|變性。(6) 泥漿中空氣含量盡可能少， 注漿料中通?；烊?/p>

8、了一定數(shù)量的空氣， 使注件中有一定數(shù) 量的氣孔，對于比較稠厚的泥漿這種現(xiàn)象更為顯著，為避免氣泡產(chǎn)生和提高泥漿流動性，生 產(chǎn)上常采用真空脫泡處理。(7) 形成的坯體要有足夠強度。(8) 注漿成形后坯體容易脫模。(三)稀釋劑的種類與選用 一般來說，泥漿含水量越低流動性越差，而注漿工藝要求泥漿含水量盡可能低而流 動性又要足夠好，即需制備流動性足夠好的濃泥漿，生產(chǎn)上為獲得這種含水量盡可能低 而流動性足夠好的濃泥漿采取的措施是加入稀釋劑。陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中常采用的稀釋劑分為三類： 1無機電解質(zhì)。如水玻璃、碳酸鈉、磷酸鈉、六偏磷酸鈉等。這是最常用的一類 稀釋劑。要得到所需要粘度得泥漿，與所需要加入電解質(zhì)得種類

9、和數(shù)量及泥漿中粘土的類型 有密切的關系。一般來說，電解質(zhì)用量位干坯料質(zhì)量的 0.3%-0.5%。水玻璃對增強高嶺土泥漿的懸浮能力效果最好，它不僅顯著地降低其粘度，而且在 相當寬的電解質(zhì)濃度范圍內(nèi)粘度都是很低的，有利于生產(chǎn)操作。對于含有機物的紫木節(jié)土泥 漿來說，碳酸鈉的稀釋作用較水玻璃好。生產(chǎn)中常同時采用水玻璃和純堿做稀釋劑以調(diào)整吸漿速度和坯體的軟硬程度。因為 單用水玻璃時，坯體脫模后硬化較快，內(nèi)外水分差別小，致密發(fā)硬，容易開裂。單用純堿(NazCO)時，脫模后坯體硬化較慢，內(nèi)外水分差別大，坯體較軟，或者外硬內(nèi)軟。使用電解 質(zhì)時，要注意其質(zhì)量。純堿如果受潮會變成碳酸氫鈉，后者會使泥漿絮凝。水玻璃

10、(NazSiOa)是一種可溶性硅酸鹽，由不同比例的堿金屬氧化物(通常NaO)及二氧化硅所組成。它的組成用SiOJNa?0的摩爾比(稱為水玻璃的模數(shù))來表示，當其模數(shù)大于4時，長期放置會析出膠體 Si02。常用作稀釋劑的水玻璃模數(shù)一般為 3左右。2. 有機酸鹽類。如腐殖酸鈉、單寧酸鈉、檸檬酸鈉、松香皂等。這類有機物質(zhì)具備作稀釋劑的幾個條件。它們的稀釋效果比較好。腐殖酸鈉的用量一般<0.25 %。若超過時，泥漿粘度又增大，這和無機電解質(zhì)的稀釋規(guī)律相似。另外，用量過大，如燒成時其有機物未 燒凈，還會使釉面發(fā)暗。單寧酸鈉的用量一般為0.3 %-0.6 %左右。3. 聚合電解質(zhì)。陶瓷工業(yè)中采用這類

11、稀釋劑的歷史遠短于上述兩類稀釋劑。聚合電解質(zhì)常用作不含粘土原料的泥漿的稀釋劑。常用的有阿拉伯樹膠、桃膠、明膠、羧甲基纖維鈉鹽等有機膠體，其用量少時會使料漿聚沉，適當增多時會稀釋漿料，用量一般在0.3%左右。二、注漿成型操作過程1.注漿成型操作過程注漿成型操作過程根據(jù)產(chǎn)品種類、泥漿性質(zhì)不同大體需經(jīng)過以下幾道工序:以下就主要工序給予說明：(1) 合模在合模前應先將模型的工作表面清掃干凈，不得留有干泥或灰塵。并檢查模子工作 表面是否光潔，有無空洞和潤滑油跡。如正常即可進行合模，裝配好的模型如有較大縫 隙，用軟泥將合縫處的縫隙堵死，以免漏漿。使用時模型不宜過干過濕，其水量一般控 制在4b 6%注漿對于

12、單面注漿而言，將料漿注滿模型即可，等泥層增厚到需要的厚度時，倒掉模型 內(nèi)多余的泥漿，為避免倒掉后少量殘余的泥漿在坯體內(nèi)表面的不均勻分布，生產(chǎn)上還需 要對倒掉泥漿后的帶坯模型進行甩漿以保證殘余泥漿分布均勻，避免泥縷產(chǎn)生。 對于雙面注漿，須陸續(xù)補充泥漿，直到模型內(nèi)的空穴泥漿全部變成坯體。無需倒?jié){ 和甩漿。(3) 青坯干燥 剛形成的注件由于含水量較高，強度較低而不能立即脫模，需帶模干燥一定時間， 這種干燥稱為青坯干燥，在青坯干燥期間，由于水分的蒸發(fā)及模子的繼續(xù)吸水，注件水 分不斷下降，坯體收縮并與模型脫離，同時強度也逐漸提高，這時即可脫模。(4) 脫模脫模后坯體應輕拿輕放、放平、放正、放穩(wěn)、并防止振

13、動。(5) 粘接 粘接是制造壺、杯及有些小口花瓶、壇等日用瓷和藝術(shù)瓷、衛(wèi)生瓷等不能一體成形 的坯體所必需經(jīng)過的工序，粘接過程是指用一定稠度的粘接泥漿將各自成形好的部件粘 接在一起。對于粘接工藝，要注意以下幾個方面。 各部件的軟硬程度 ( 含水率) 。在粘接時，各部件的軟硬程度并不強求一致，但 是含水率盡量接近。一般說來，零件坯件應比主體坯件稍硬一些，以防止變形，但也不 能相差太大，否則會因含水量不同而收縮不一致引起裂坯缺陷。實踐表明，兩者之間水 分含量相差不應超過 2%3%。 粘接泥漿。粘接泥漿一般和坯體的組成一致，這樣才不會由于兩者膨脹系數(shù)不一 致導致裂紋，同時，還要控制好泥漿的粘度和流動性

14、，一般流動性要好，相對密度調(diào)節(jié) 至 2.0 以上，這樣的泥漿粘接后才不會開裂。為了粘接牢固，也可在粘接泥漿中加入一 定的粘接劑 (糊精、甲基纖維素等 ) ，也可以在泥漿中加入 30左右的釉料或其它熔劑，使其 在高溫下與坯體牢固結(jié)合。 粘接接觸面。根據(jù)粘接接觸面不同，可以將粘接分為滑面粘接和麻面粘接。所謂麻面粘接 是指兩接觸面有鋸齒狀刀子劃成鋸齒狀，這樣可以增加接觸面積，使粘接口更牢固。麻面粘 接的麻面程度還可根據(jù)坯體含水率而定，如坯體含水率低，則麻面程度可深一些；如含水率 高，則可淺一些。對于大型衛(wèi)生瓷有兩種不同的操作方法；一種是在兩個粘接件含水率適當 的情況，先將兩者粘接處劃成麻面；另一種情

15、況是坯體含水較低，使之麻面后可用刷子粘水 刷一遍，直接用稠泥漿進行粘接。這兩種操作如能掌握恰當，可以得到同樣的效果。 粘接完后，要將多余的泥漿刮走。同時，為了防止開裂和變形，一般在粘接處粘上軟布或紙。(6) 修坯 對于粘接完的坯體，由于其表面不太光滑，邊口有毛邊，有的還留有?？p跡，而且有些產(chǎn)品 還需進一步加工，如挖底、打孔等等，因此需要進一步加工修平，稱之為修坯。修坯是對立體半成品進行打磨加工，使其成為能適應施釉操作和入窯燒成的精坯。修坯 是注漿成形和可塑成形工業(yè)中一項必要的工作。它對坯體表面品質(zhì)影響很大，應足夠重視。修坯有濕修與干修之分。濕修是在坯體含水很多，尚在濕軟的情況下進行，適合器形較

16、 復雜或需經(jīng)濕接的坯體，此時操作較容易而且修坯刀子不易磨損，其缺點是容易在搬動及操 作過程中使坯件受傷而引起變形，對提高品質(zhì)不利。一般碗、壺、杯等需進行加工的制品， 多采濕修，其水分視需加工的程度來定。需可塑加工（如打孔等）和粘接的坯體，其濕修水分可略高，為16%-19%例如瓷器和精陶坯體一般為 16%-18%，而粗陶坯一般為8%-16% 濕修的方法，可用刮刀、泡沫塑件等刮平修光。干修是在坯體含水量降6%-10%或干燥后水分更低（2%）的情況下進行。此時坯體強度增高，可減少因搬動受傷而引起的變形，對提高品 質(zhì)有利，其缺點是粉塵較大，而且對修坯刀的阻力較大，容易跳刀，修坯刀的磨損也較大， 操作技

17、術(shù)較難掌握。干修時由于坯含水率低，可用泡沫塑料、抹布、帚子等蘸水進行修坯， 也可用小刀、篩網(wǎng)等直接干修。修坯采用的刮刀種類很多，制品不同，其采用的形狀也不同。 例如衛(wèi)生瓷的修坯刮刀，按其形狀分，可分為平刮刀、圓刮刀、月牙刮刀三種。平刮刀為全 半圓形，一般適應于修平面；圓刮刀，呈雙弧形，適用于刮凹面；月牙刮刀適用于刮凸起面 模型對口縫痕跡等。刮刀一般為雙面刃，刃寬在5-IOmm刮坯時根據(jù)所刮坯體的凸凹程度，改變刮刀面同坯體表面的角度進行操作。下表給出了日用陶瓷的一些修坯和粘接的工藝參數(shù) 實例。日用陶瓷修坯、粘接的工藝參數(shù)實例1項目地域 或廠名產(chǎn)品名稱粘接干修濕修粘接漿水分/%坯體水分/%坯體水分

18、/%修坯機轉(zhuǎn)速（r/min ）坯體水分/%修坯機轉(zhuǎn)速（r/min ）唐山瓷區(qū)壺類32-3415-17<10景德鎮(zhèn)瓷區(qū)壺類盤類36-4023-24<5350-40023-24、/ q吳 且八瓷區(qū)精陶杯28-2916-1716-18湖南群力瓷區(qū)杯、碟、盤、碗、杯、壺、奶盅等34-3720-221400-65020-22135-145遼寧錦州瓷區(qū)杯類2617-188-9630-640湖南界碑瓷區(qū)梨形杯391818-19430修坯時既要強調(diào)外觀品質(zhì)，又要注意其它品質(zhì)缺陷的預防。因此，在操作過程中要特別小心。例如在干修坯體時，要注意以下幾點： 坯體表面的石膏臟、絨布臟、海綿臟和泥片屑，務必清

19、除干凈，以防造成成品外 觀缺陷。 要用混水擦坯，以漿水糊住坯體表面的棕眼，以免影響成品外觀品質(zhì)。 坯體本身有氣泡，一般在 5mm左右，可以用干坯碎塊堵，然后用硬物軋實。如果氣泡超過 5mm則要看能否堵，若不能堵，可用刮刀刮平，使之沒有明顯的痕跡，以不影響外觀為好。 如果氣泡較大，又有一定深度，則視為廢品。 坯體表面有明顯凹凸一定要刮平。 坯體某一部位如有長10mm深2mm左右的小裂紋，可以用刮刀刮到無裂紋為止，然后 將周圍部位刮平。 坯體注漿眼有痕跡的部位一定要用刮刀刮掉，以防止成品出現(xiàn)泥縷缺陷。坯體經(jīng)干修后還要進行打磨、檢查。檢查時一看坯體的洗凈面、隱蔽孔；二看眼孔等；三看 ?？p；四看粘口部

20、分；五看打磨干坯時缺陷部位的技術(shù)處理效果；六看有無積水。檢查完后 還要進行干坯找裂工作。(7) 找裂所謂干坯找裂，就是在干坯上抹上油(煤油等)來尋找裂紋，它是陶瓷行業(yè)中一個傳統(tǒng)的經(jīng)驗 做法，其操作要求如下： 抹油找裂的坯體必須是經(jīng)過干燥的全干坯體，半干的坯體或含水量較高的坯體效果不好。 抹油開始前，先用海綿蘸清水將需抹油部位擦一下，然后用扁筆蘸油抹擦水部位，邊 抹邊用燈照，并集中精力觀察，一般有裂紋處，裂紋會迅速吸油，形成一條黑色痕跡。一旦 有這種現(xiàn)象，需要用刮刀一層層刮坯體，直到黑色痕跡消失為止。這種裂紋如太深則不能修 補。抹油找裂的經(jīng)驗做法關鍵是“三到”，即筆到、燈到、眼到，要集中精力找裂

21、。 找裂也不是整個坯體都抹油，一般是粘口部位、濕坯有粘裂的地方及有疑問的地方。 從擦水、抹油到觀察，時間愈短愈好，拖的時間過長則不容易發(fā)現(xiàn)裂紋。修坯和粘接在日用陶瓷和衛(wèi)生瓷形成工序中長期以來是用手工操作，效率低，需要大量 人工，如何實現(xiàn)修坯與粘接機械化是亟待解決的問題。國內(nèi)外有不少機械修坯和粘接機，但 仍然跟不上成形工藝的發(fā)展。今后，隨著自動修坯機和粘接機的發(fā)展，將使整個成形工藝的 自動化推向新的水平。同時，采用新的成形工藝，以免去修坯和粘接工序。將是陶瓷成形工 藝的發(fā)展趨勢。2注漿成型操作注意事項 新制成的泥漿應至少存放 ( 陳腐)一天以上再使用，用前須繼續(xù)攪拌 510min。 泥漿溫度應不

22、低于 10-12 度；冬天泥漿過冷，影響泥漿的流動性；故在冬天注漿車間 應有暖氣設備，維持室內(nèi)溫度在 20-25 度。 石膏模應按順序輪換使用，使模型濕度保持一致。對于空心注漿每次注坯后，泥漿在 模中的停留時間須嚴格控制。 泥料注入模型時， 應沿著漏斗徐徐而又連續(xù)不斷地一次注滿， 使模內(nèi)的空氣充分逸出 注坯時最好模子置于轉(zhuǎn)盤上，一面注，一面用手使之回轉(zhuǎn)，這樣可借助離心力的作用，促進 泥層的生成和均勻一致，減低坯內(nèi)氣泡，減少燒成變形。在實心注漿時，泥漿注入后應將模型稍微振動，使泥漿流滿各處。同時也有利于泥漿內(nèi)的氣 泡散逸。 石膏模內(nèi)壁在注漿前最好噴一層薄釉渣和撒一層滑石粉，以防粘模。 從空心注漿后倒出來的的余漿和修整而得的廢漿，既有一些解凝劑，也從