《陶瓷的燒成》課件

陶瓷的燒成陶瓷制作概述材料陶瓷主要由粘土、石英、長石等礦物組成，經(jīng)粉碎、混合、成型、燒制等工序制作而成。特性陶瓷具有耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度高、絕緣性能好等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、工業(yè)、生活等各個領(lǐng)域。分類陶瓷可分為日用陶瓷、建筑陶瓷、工業(yè)陶瓷等多種類型，不同的類型具有不同的用途和制作工藝。陶瓷制作的流程1備料選擇合適的泥料2成型用不同的方法塑造陶瓷坯體3素?zé)谝淮蔚蜏責(zé)桑古黧w堅(jiān)固4施釉在坯體表面涂上釉料5高溫?zé)傻诙胃邷責(zé)?，使釉料熔融，最終形成陶瓷泥料的準(zhǔn)備原料的選擇陶土、高嶺土、石英粉等原料需根據(jù)陶瓷種類和要求進(jìn)行選擇。配比根據(jù)不同的陶瓷配方，將各種原料按照比例混合。粉碎將原料粉碎至合適的粒度，以確保泥料的均勻性。攪拌將粉碎后的原料與水混合，充分?jǐn)嚢璩赡酀{。陳腐將泥漿放置一段時間，使其充分熟化，提高泥料的塑性和強(qiáng)度。泥料的成型1拉坯通過旋轉(zhuǎn)陶輪，用雙手將泥料塑造成各種器型。2手捏用雙手直接捏塑泥料，適合制作小型或不規(guī)則的器型。3模具成型將泥料壓入模具中，獲得相同形狀的多個產(chǎn)品。4注漿成型將泥漿注入模具，待干燥后脫模，適用于復(fù)雜造型的陶瓷。修坯1精細(xì)打磨去除多余泥料，塑造光滑表面2細(xì)節(jié)調(diào)整修正形狀，完善細(xì)節(jié)3表面處理增強(qiáng)光滑度，改善質(zhì)感第一次燒成-素?zé)?干燥去除水分2升溫緩慢升溫3保溫保持溫度4降溫緩慢降溫釉料的種類透明釉釉料本身無色，透光性良好。能夠展現(xiàn)陶瓷坯體的顏色和紋理，并使表面光亮平滑。不透明釉釉料本身帶色，不透光，能夠覆蓋陶瓷坯體的顏色和紋理，并使表面呈現(xiàn)各種顏色和質(zhì)感。彩色釉添加金屬氧化物或其他著色劑，使釉料呈現(xiàn)各種顏色，豐富陶瓷表面的裝飾效果。釉料的配方基礎(chǔ)釉料氧化硅、氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉。輔助材料著色劑:氧化鐵、氧化鈷、氧化錳、氧化銅助熔劑:硼酸、磷酸穩(wěn)定劑:氧化鈦、氧化鋯特殊釉料低溫釉、高溫釉、透明釉、乳濁釉、啞光釉。釉料的施釉1浸釉將坯體完全浸入釉液中，適合形狀簡單的陶瓷。2刷釉用毛刷將釉液均勻地刷在坯體表面，適合各種形狀的陶瓷。3噴釉使用噴槍將釉液噴灑在坯體表面，適合形狀復(fù)雜或需要特殊紋理的陶瓷。4澆釉將釉液澆注在坯體表面，適合形狀較大的陶瓷。第二次燒成-高溫?zé)?燒成溫度根據(jù)釉料的種類和配方，高溫?zé)蓽囟纫话阍?200-1300℃之間。2燒成時間高溫?zé)蓵r間通常需要數(shù)小時，具體時間取決于窯爐類型、尺寸和燃料。3燒成氣氛高溫?zé)蛇^程中需要控制窯爐內(nèi)的氣氛，確保釉料的熔融和陶瓷的致密化。常見的窯爐類型1炭素窯炭素窯是傳統(tǒng)的一種窯爐類型，以其結(jié)構(gòu)簡單，燒成效率較高而著稱。2隧道窯隧道窯是一種連續(xù)式窯爐，可用于大量陶瓷產(chǎn)品的燒成，并能有效控制溫度和時間。3鐘型窯鐘型窯是一種間歇式窯爐，適合燒成中小批量的陶瓷產(chǎn)品，其溫度分布均勻，易于控制。炭素窯炭素窯是一種傳統(tǒng)的陶瓷窯爐，以煤炭或木炭為燃料，利用高溫燃燒產(chǎn)生的熱量來燒制陶瓷制品。炭素窯的結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，但效率較低，污染較大，且難以控制溫度和氣氛。隨著現(xiàn)代陶瓷工業(yè)的發(fā)展，炭素窯逐漸被更先進(jìn)的窯爐所取代。隧道窯隧道窯是現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種窯爐類型。它以連續(xù)式生產(chǎn)的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的燒成工藝，并降低生產(chǎn)成本。隧道窯的結(jié)構(gòu)通常由燒成區(qū)、預(yù)熱區(qū)、冷卻區(qū)等部分組成，通過高溫氣體流，將陶瓷制品從預(yù)熱區(qū)逐漸加熱到燒成溫度，再在冷卻區(qū)慢慢冷卻。鐘型窯鐘型窯是一種常見的陶瓷燒成窯爐。它由一個圓形或橢圓形的窯室構(gòu)成，底部有進(jìn)料口和出料口，頂部有一個煙囪。鐘型窯的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但效率相對較低，能源消耗也較高。燃料的選擇天然氣清潔高效，燃燒穩(wěn)定，易于控制。煤炭價格低廉，但污染較大，燃燒效率低。柴油燃燒溫度高，但成本較高，對環(huán)境污染較大。電能清潔環(huán)保，但成本較高，適合小規(guī)模生產(chǎn)。氧化性焰與還原性焰氧化性焰空氣充足，燃燒充分。陶瓷表面呈現(xiàn)光亮色澤，如白色、淺黃色等。還原性焰空氣不足，燃燒不充分。陶瓷表面呈現(xiàn)深色或金屬光澤，如黑色、藍(lán)色、綠色等。溫度控制1精確控制陶瓷燒成對溫度要求嚴(yán)格，需精確控制升溫速度、保溫時間和降溫速率。2程序控制現(xiàn)代窯爐多采用程序控制，實(shí)現(xiàn)溫度的自動調(diào)節(jié)，保證燒成效果。3溫度梯度窯爐內(nèi)不同區(qū)域溫度存在梯度，需合理安排坯件位置。時間控制陶瓷燒成需要嚴(yán)格的時間控制，確保坯體充分燒結(jié)，釉料熔融。不同的溫度需要不同的燒成時間，避免過快升溫導(dǎo)致坯體開裂或釉面缺陷。掌握合理的升溫速率和保溫時間，保證陶瓷的均勻燒成，提高產(chǎn)品質(zhì)量。燒成過程中的常見問題發(fā)泡由于泥料中含有氣體或水分，在燒成過程中膨脹而產(chǎn)生的孔洞或氣泡。開裂由于熱膨脹系數(shù)差異、燒成溫度過高或冷卻速度過快導(dǎo)致的陶瓷制品表面或內(nèi)部裂紋。變形由于泥料的粘度過高、成型壓力不足或燒成溫度不均勻?qū)е碌奶沾芍破沸螤畎l(fā)生改變。發(fā)泡原因坯體中存在水分或有機(jī)物，在高溫下迅速蒸發(fā)膨脹，導(dǎo)致表面出現(xiàn)氣泡。影響影響陶瓷表面的光潔度和美觀性，降低產(chǎn)品質(zhì)量。開裂溫度變化陶瓷在燒成過程中，溫度變化過快，會導(dǎo)致坯體內(nèi)部應(yīng)力過大，產(chǎn)生裂紋。干燥不均坯體干燥時，水分蒸發(fā)不均勻，也會造成坯體內(nèi)部應(yīng)力過大，產(chǎn)生裂紋。釉料配方釉料配方不合理，釉層膨脹系數(shù)與坯體膨脹系數(shù)不匹配，也會導(dǎo)致陶瓷在燒成過程中開裂。變形1泥料配方泥料中可塑性過高，水分過多，容易造成變形。2成型工藝成型過程中施加的壓力不均勻，或坯體支撐不足，導(dǎo)致變形。3燒成溫度燒成溫度過高或升溫過快，容易導(dǎo)致坯體膨脹變形。焦邊高溫氧化陶瓷在燒成過程中，邊緣部位溫度過高，導(dǎo)致釉料過渡氧化，產(chǎn)生褐色或黑色邊緣。燃料不足窯爐內(nèi)燃料供應(yīng)不足，導(dǎo)致邊緣部位缺氧，形成還原氣氛，產(chǎn)生黑色邊緣。釉料配方釉料配方中金屬氧化物含量過高，或配比不當(dāng)，也會導(dǎo)致焦邊現(xiàn)象。皮泡釉面出現(xiàn)的氣泡，主要是因?yàn)橛粤现泻兴帧⒂袡C(jī)物或氣體，在燒成過程中膨脹而形成。高溫?zé)蓵r，釉料中的水分和有機(jī)物會迅速汽化，導(dǎo)致釉面出現(xiàn)氣泡。泥料中含有過多的有機(jī)物或水分，也會導(dǎo)致釉面出現(xiàn)皮泡。色差溫度不均窯爐內(nèi)溫度分布不均勻，導(dǎo)致不同部位的陶瓷釉色出現(xiàn)差異。釉料配方不穩(wěn)定釉料的成分比例變化會導(dǎo)致釉色產(chǎn)生差異，例如，氧化鐵含量不同會影響釉色的深淺。燒成氣氛不穩(wěn)定窯爐內(nèi)氣氛的變化會影響釉料的氧化還原反應(yīng)，從而影響釉色。例如，氧化氣氛會導(dǎo)致釉色偏黃，還原氣氛會導(dǎo)致釉色偏藍(lán)。燒成結(jié)果的評判表面質(zhì)量觀察陶瓷表面是否平滑、光潔、無明顯缺陷，例如氣泡、裂紋、色差等。釉面效果評估釉面的光澤度、色澤、均勻度，是否符合設(shè)計(jì)要求，例如啞光、亮光、彩釉等。尺寸精度測量陶瓷的尺寸是否符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，偏差是否在允許的范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測試陶瓷的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度，確保陶瓷的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。表面質(zhì)量光滑度表面應(yīng)光滑無明顯劃痕、氣泡或凹凸不平。顏色均勻顏色應(yīng)均勻一致，無明顯色差或斑點(diǎn)。無缺陷表面無明顯裂紋、缺損或其他缺陷。釉面效果光澤度釉面光澤度反映了光線反射的程度，影響視覺感受。顏色釉料的成分決定了釉面的顏色，可以是單色或多種顏色混合。紋理釉面紋理可以是光滑的、粗糙的、或有圖案的，增添了視覺趣味。尺寸精度一致性陶瓷產(chǎn)品尺寸一致性是確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵指標(biāo)。公差控制嚴(yán)格控制尺寸公差范圍，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和客戶要求。測量