陶瓷的成型、施釉及燒成

1、基本要求：掌握壓制成型；燒成工藝流程及窯的工作原理。了解可塑成型，注漿成型，釉料制備和施釉。重點：倒焰窯及梭式窯的結構與工藝流程；釉料制備和施釉。難點：普通陶瓷坯體在燒成過程中的物理化學變化。釉料制備和施釉釉料制備和施釉4可塑成型可塑成型1注漿成型注漿成型2 壓制成型壓制成型35主要內容主要內容干燥與燒成干燥與燒成5一、可塑成型影響坯料可塑性的因素（1）粘土礦物結構：高嶺土可塑性差（2）吸附陽離子：陽離子交換能力越強，粘土顆?？伤苄栽胶茫?）顆粒大小和形狀：顆粒越細，可塑性越好（4）含水量產生可塑性的原因：由于離子吸附，粘土顆粒周圍形成水膜，顆粒間形成毛細管，毛細管力使得粘土顆粒具有可塑性。可

2、塑成型方法（1）擠壓成型：由擠壓成型機機頭安裝模頭和模具擠壓得到（2）車坯成型：圓柱形泥段在立式或臥式車坯機上加工而成（3）旋坯成型：轱轆旋壓機上型刀將模具內坯泥料旋壓而成（4）滾壓成型：尖錐形或圓柱形滾壓頭旋轉擠壓泥料而成（5）濕壓成型：將模型內水分含量20%左右的泥料用金屬模頭加壓而成適用于形狀復雜或不規(guī)則、以及薄胎等制品二、注漿成型利用石膏模具的吸水性，形成和模型相同形狀的坯泥層注漿成型對石膏模具的要求：a. 設計合理，易于脫模，各部位吸水均勻b. 空隙率大，一般3040%，吸水性能好，含水量46%c. 嚴格控制石膏與水的比例d. 模型工作表面應光潔、無空洞、無潤滑油跡或肥皂膜注漿成型對

3、泥漿的要求：a. 流動性好b. 含水量盡量低，一般控制在3035%c. 有足夠的穩(wěn)定性d. 有良好濾過性e. 觸變性適宜，不應過大f. 泥漿溫度應適宜注漿成型對稀釋劑的要求：a. 電解質應具有水化能力大的一價陽離子b. 能使分散系統(tǒng)呈堿性c. 電解質陰離子能與粘土中鈣離子、鎂離子形成穩(wěn)定物質a. 無機電解質b. 有機酸鹽類稀釋劑的分類：c. 聚合電解質注漿成型的方法a. 空心注漿（單面注漿）b. 實心注漿（雙面注漿）c. 壓力注漿d. 離心注漿e. 真空注漿注漿成型應注意事項a. 新制泥漿應至少存放一天以上再使用，使用前攪拌510minb. 泥漿溫度不低于1012c. 石膏模輪流使用，使模型濕

4、度保持一致d. 泥漿注入模型時應一次注滿e. 注漿前石膏模應噴一層薄釉渣或滑石粉，以防粘模f. 回收后的余漿要先加水攪拌，洗去可溶鹽類，再過篩壓濾與新漿料配用g. 注漿坯體脫模后輕拿輕放，防止振動變形壓制成型方法：摩擦式壓磚機、自動式壓磚機三、壓制成型將陶瓷粉料置入金屬模具中，施加一定壓力制得所需形狀、尺寸、致密度的坯體，如墻地磚四、釉料制備及施釉釉：覆蓋在陶瓷坯體表面上的玻璃態(tài)薄層，其組成和制備工藝與坯料相接近，但不同于玻璃。n“釉“的配制與燒成，我國古代是一門很神秘、很具挑戰(zhàn)性的學問，古代的許多名窯、名瓷都是以獨特的釉來命名的：祭紅、郎窯紅、唐三彩、兔毫、油滴、窯變花釉、。n但是萬變不離其

5、宗，用一句簡要的話進行概括：釉是附著在陶瓷坯體表面的一種玻璃或玻璃與晶體混合物的連續(xù)粘著層。1、釉的作用：a. 改善陶瓷制品的表面性能：釉具有不透水、不透氣 、易洗滌、耐污染 、耐腐蝕等優(yōu)良性能?？梢蕴岣咛沾傻幕瘜W穩(wěn)定性、防污性（平滑、表面積減?。?力學性能、電學性能等。b. 提高制品的機械強度、電學性能、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性c. 裝飾作用：可以使陶瓷表面光滑、明亮、美觀，提高陶瓷的藝術、欣賞價值2、釉的特點大多數釉是玻璃體，具有普通玻璃的物理化學性質。大多數釉是玻璃體，具有普通玻璃的物理化學性質。釉與玻璃的不同點：a.釉層中含有氣泡和晶體。釉層中含有氣泡和晶體。b.釉化學組成中氧化鋁較玻璃高

6、釉化學組成中氧化鋁較玻璃高。 c.釉的熔融溫度范圍較寬釉的熔融溫度范圍較寬。釉與玻璃差異的原因：a.配方不同。配方不同。b.燒成制度不同燒成制度不同。 c.釉與坯體之間會發(fā)生擴散和反應釉與坯體之間會發(fā)生擴散和反應。3、制釉原料(1)天然礦物原料：石英、鉀鈉長石、粘土、滑石、草木灰、石灰石、白云石等。(2)化工原料：ZnO、SnO2、PbO、B2O3、BaCO3、SrCO3、CaF2等。原料要求：長石、石英嚴格洗選釉漿要求：a.細度萬孔篩篩余0.1%0.2% b.良好的穩(wěn)定性、流動性 c.合適的密度：1.31.5g/cm34、制造陶瓷對釉的基本要求：u 合適的熔融溫度范圍 影響因素：釉化學組成、

7、細度、混合均勻度、燒成時間u 合適的釉熔體粘度、潤濕性和表面張力 影響因素：釉化學組成、燒成溫度、燒成氣氛u 坯、釉有很好的適應性 影響因素：熱膨脹系數、中間層、釉彈性、釉抗張強度、 釉層厚度5、釉的分類（按外觀）：透明釉、乳濁釉、半無光釉、無光釉、結晶釉、金屬光澤釉、裂紋釉對釉用原料和釉料的要求：a. 對長石、石英嚴格洗選，用于生料釉的原料應不溶于水b. 與坯料相比，釉料細度更高，萬孔篩篩余0.10.2%c. 釉料應具有良好的穩(wěn)定性、流動性d. 釉料應具有適當密度，一般要求1.31.5g/cm3分類的依據分類的依據釉釉 的的 名名 稱稱坯體的種類坯體的種類瓷器釉、炻器釉、陶器釉瓷器釉、炻器釉

8、、陶器釉制制 造造 工工 藝藝釉料制作方法釉料制作方法 燒成溫度燒成溫度 燒釉速率燒釉速率 燒成方法燒成方法生料釉、熔塊釉、揮發(fā)釉生料釉、熔塊釉、揮發(fā)釉(食鹽釉食鹽釉)、自釋釉、滲彩釉、自釋釉、滲彩釉 低溫釉低溫釉(1300C)、易熔釉、難熔、易熔釉、難熔釉釉 慢速燒成釉、快速燒成釉慢速燒成釉、快速燒成釉 一次燒成釉、二次燒成釉一次燒成釉、二次燒成釉 組組 成成主要熔劑主要熔劑 主要著色劑主要著色劑長石釉、石灰釉（石灰長石釉、石灰釉（石灰堿釉、石灰堿釉、石灰堿土釉）、鋰釉、鎂釉、鋅釉、鉛釉堿土釉）、鋰釉、鎂釉、鋅釉、鉛釉(純鉛釉、鉛硼釉、鉛堿釉、鉛堿土釉純鉛釉、鉛硼釉、鉛堿釉、鉛堿土釉)、無鉛

9、釉、無鉛釉(堿釉、堿土釉、堿硼釉、堿釉、堿土釉、堿硼釉、堿土硼釉堿土硼釉) 銅紅釉、鎘硒紅釉、鐵紅釉、鐵青釉、瑪瑙紅釉銅紅釉、鎘硒紅釉、鐵紅釉、鐵青釉、瑪瑙紅釉 性性 質質外觀特性外觀特性 物理特性物理特性透明釉、乳濁釉、虹彩釉、無光釉、半無光釉、金屬光澤釉、閃光釉、偏透明釉、乳濁釉、虹彩釉、無光釉、半無光釉、金屬光澤釉、閃光釉、偏光釉、熒光釉（發(fā)光釉）、單色釉、多色釉、變色釉、結晶釉、金星釉、光釉、熒光釉（發(fā)光釉）、單色釉、多色釉、變色釉、結晶釉、金星釉、裂紋釉、紋理釉、水晶釉、拋光釉裂紋釉、紋理釉、水晶釉、拋光釉 低膨脹釉、半導體釉、耐磨釉、抗菌釉低膨脹釉、半導體釉、耐磨釉、抗菌釉顯微結構

10、顯微結構玻璃態(tài)釉、析晶釉、結晶釉、分相釉玻璃態(tài)釉、析晶釉、結晶釉、分相釉用途用途裝飾釉、粘接釉、絲網印花釉、商標釉、電瓷釉等裝飾釉、粘接釉、絲網印花釉、商標釉、電瓷釉等長石釉特點：(1) 釉式中K2O和Na2O的摩爾 數(mol)之和不小于0.5。(2) 硬度大，光澤度較高，略帶乳白色，燒成范圍寬。(3) 與氧化硅含量較高的坯結合較好。石灰釉特點（古瓷）：(1) 釉式中CaO的摩爾（mol) 數不小于0.5。 (2) 彈性好，透明度好，還原氣氛易煙熏，燒成范圍窄。(3) 與氧化鋁含量較高的坯結合較好。6、幾種常見釉特點鎂質釉特點：(1)由滑石等鎂質原料引入的熔劑性氧化物MgO。(2)熱膨脹系數

11、小，不易煙熏，有利于白度和透光度的提高， 燒成范圍寬。(3)對坯體的適應性強。熔塊釉特點：(1)低溫熔塊釉（添加含PbO、B2O3等強熔劑的原料），其中鉛 釉是古代低溫釉陶瓷的最主要種類。(2)高溫熔塊釉 （添加含ZnO、BaO、SrO等熔劑的原料）7、釉料配方釉料配方的依據釉中各氧化物的作用uSiO2：a.釉玻璃的主體（50以上），提高釉的熔融溫度和粘度 b.賦予釉高的力學強度，良好的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性，高的 白度和透明度。uAl2O3：在釉中的作用類似于 SiO2，但是提高熔 融溫度和高溫粘度的能力更強。 釉的光澤度的基本劃分 :光澤釉（釉式）中Al2O3/SiO21:6 10;無光釉（

12、釉式）中Al2O3/SiO21:3 4uCaO：主要熔劑，古代高溫釉的主要助熔劑，可以降低釉的粘度，提高釉的流動性和釉面光澤度，對有些色釉可增強釉的著色 能力（如鉻錫紅釉），一般其用量不超過18%，過多會使釉結 晶，形成無光釉。CaO與堿金屬氧化物相比，能增加釉的抗折 強度和硬度，降低釉的膨脹系數，能提高釉的化學穩(wěn)定性。另 外，CaO可改善坯釉結合性。配料中常采用石灰石，其密度小， 能增強釉的懸浮性。uLi2O、Na2O、K2O 強熔劑，降低熔融溫度和高溫粘度，降低化學穩(wěn)定 性和力學強度。助熔能力：Li2O Na2O K2O。Li2O 在無鉛釉中使用可使釉的熱膨脹系數降低，光澤度高，強度和耐酸

13、性有一定的提高。Na2O 降低彈性和抗張強度，提高熱膨脹系數，光澤度差。 K2O 常由鉀長石引入，比鈉長石熔融溫度范圍寬，粘度大。uPbO 最強的熔劑，古代低溫釉的最主要助熔劑。適量的引入與堿金屬氧化物相比可以更好的降低高溫粘度，加寬熔融范圍； 提高強度、光澤度和彈性；降低熱膨脹系數。大量使用可使釉的強度和熱穩(wěn)定性降低。u骨灰、瓷粉、乳濁劑、色料等 骨灰：骨灰：可提高光澤度，促進釉料分相，提高白度。 瓷粉：瓷粉：取代長石調節(jié)釉料，可提高釉的熔融溫度，降低釉的高溫粘度。減少釉面針孔，提高白度。 乳濁劑：乳濁劑： SnO2、TiO2、ZrO2、銻（Sb）化物、磷酸鹽 著色劑：著色劑：Co 、Fe、

14、Cu 等的 氧化物、化合物或合成顏料。8、生料釉制備流程：石英長石滑石粉高嶺土煅燒沖洗人工揀選人工敲碎剔除雜質沖洗稱量濕法球磨沖洗過篩除鐵貯漿池備用9、施釉 根據坯體性質、尺寸和形狀以及生產條件選擇合適施釉方法和釉漿密度。a. 浸釉法：適用于除薄坯體外的大中小型產品b. 澆釉法：適用于盤碟和單面釉層瓷磚或坯體強度較差的坯體c. 噴釉法：適用于大型、薄壁或形狀復雜的生坯d. 刷釉法：多用于工藝瓷的施釉及補釉e. 氣化施釉、蕩釉、滾釉等五、干燥與燒成1、陶瓷制備過程中需要干燥的環(huán)節(jié)（1）由泥漿或泥餅制備成型粉料；（2）成型后坯體的干燥；（3）施釉前的干燥；（4）施釉后的干燥。2、陶瓷坯體的干燥過程

15、水的存在狀態(tài)物理結合水化學結合水 （結晶水）自由水吸附水晶體配位水層間水（游離水、機械結合水）濕球溫度測定濕度原理：測得是紗布內部飽和空氣的溫度3、干燥方法（1）自然對流干燥：可利用工廠余熱或另設熱源加快干燥（2）強制對流干燥：采用強制通風手段，利用具有一定流速的熱空氣干燥（3）輻射式干燥：利用紅外線、微波等電磁波的輻射能干燥4、燒成分類一次燒成二次燒成：經過成型、干燥的生坯先在素燒窯內素燒，然后經檢選、施釉等工序再進入釉燒窯內進行釉燒（1）有利于提高釉面光澤度和白度二次燒成特點：（2）素燒后坯體吸水性能改善，容易上釉，且釉面質量好（3）經素燒后坯體強度提高，降低半成品破損率（4）釉燒時收縮較

16、小，有利于防止產品變形（5）素燒后不合格的素坯可返回到配料中，提高了釉燒的合格率，減少了原料損失5、坯體燒成的四個階段6、燒成制度：（1）溫度制度 一般用燒成溫度曲線來表示，主要包括各階段的升溫速度、最高燒成溫度（止火溫度）、保溫時間和冷卻速度。（2）氣氛制度氧化焰：空氣供給充足，燃燒完全時產生的一種無煙而透明的火焰，氧含量在弱氧化焰時25%，強氧化焰時大于5%氧化過程還原過程還原焰：空氣供給不充足，燃燒不完全時產生的一種有煙而混濁的火焰，此時空氣過剩系數0.70.9還原焰的主要作用：a. 使坯釉內所含Fe2O3（黃色或紅色，熔點1560）絕大部分還原成FeO（青色，熔點1420），在較低溫度下與SiO2結合為淡青色的易熔的低鐵硅酸鹽