陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制
陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

2008-11-5 1:29:52

人们总是希望陶瓷制品,尤其是特种陶瓷是均质的,能满足良好的机、电、热、化学或某种特殊性能要求,并能实现生产自动化、质量可控、性能一致性好的规模化生产。为此,首先要实现陶瓷坯体在粉末成型过程中是均质的或接近均质的。采用干粉压制、等静压成型是近世纪才发展起来的新型粉末成型工艺。为了最大限度实现陶瓷坯体均质化,不仅需要有先进的粉末成型设备,而且还有陶瓷粉体制备的质量,即每个单一粉末颗粒是均质的,而且是可控的。

1.实现坯体均质化途径

无论是干粉压制或等静压成型,由于粉末颗粒之间、粉体与模具壁之间,都存在内外摩擦而导致坯体密度分布不均匀,尤其是干粉压制,在压制方向上,压力随高度变化而呈指数衰减,形成一个密度梯度,确实很难达到坯体密度上下一致。其次,粉体本身颗粒为满足压制成型所需的粉末成型特性,需要添加一定量的添加剂,它们在每个单一颗粒中是否均匀,也是影响坯体均质的重要因素。

1.1压制方式

影响压坯密度的因素很复杂,除粉体本身特性外,主要有坯体形状和大小、压制件的侧正面积比、压制压力、模具粗糙度、润滑条件以及压制方式和粉末在模具中运动的摩擦系数等都起重要作用。实践证实等静压成型优于干粉压制,湿等静压优于干袋式等静压。现在国际流行的全自动干粉压机结构上采用强制双向拉下压制的曲柄连杆机构,图1给出典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹,当上模头和凹模同时向下时实现反压,能最大限度地使坯体各部密度均匀。

图1典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹

很多制品并非简单的等厚坯件,厚薄不一致,甚至有多个台阶,图2给出异形制品成型时模具各部件在压机中的运动轨迹。达到各部位厚度不一样按成型要求密度分层加料,以求成型后坯体各部位基本一致。关于压制成型技术,应视工件形状选择加料方式、上下模头压制次数、压制线的位置以及是否采用保护脱模,即使是1mm厚的制品,也应采用双面压制,也存在压制线位置,即上下压力的调整,且有利于烧成时坯体平整。有关陶瓷压片机设备使用可参阅有关设备说明书。

1.2粉体制备

无论干粉压制或等静压成型均要求粉料呈颗粒状,有较好的流动性;颗粒有一定的强度,以免在运输和加料过程中破碎;有一定的颗粒级配,加料时实现紧密堆积;具有一定的粘结特性和润滑特性,颗粒之间不应相互粘结等造粒特性。

为了达到上述特性要求,无论采用哪种造粒方式,往陶瓷原料中添加各种辅助材料是必然的,这些材料既不能影响坯料组分,又要求它们能均匀分布在每一个粉末颗粒中,从微观上讲是均质的。辅助材料通常有以下几种:

图2 异形制品成型

时候具备部件在机中的运动轨迹

(1)聚乙烯醇:不要以为喷雾造粒就一定能得到均质的粉体,粘结剂选择与搭配是关键。我们希望粘结剂能均匀分给每个粒子,在颗粒内形成的微观结构是均质化的事实上,如果仅往坯料中加入单一的聚乙烯醇作为结合剂,造粒后颗粒表面坚硬,有凹坑,在压制过程中往往存在大量颗粒间隙,坯体难以密实,这种粉末从颗粒上讲就是非均质的。

(2)水溶性聚合物:陶瓷用粘结剂一般采用水溶性聚合物,经验证明往高聚合度粘结剂材料中添加少量低分子粘结剂混合使用,有利于改善粉料颗粒形状和松装密度。实践证明聚乙烯醇是特性最好的粘合剂,但并不能获得最理想的颗粒形状和松装密度,添加少量水溶性低聚合物,如淀粉类及其衍生物,有较好的效果。

(3)水溶性有机物质:在粘合剂中添加少量的水溶性有机物质,如天然树脂、微晶石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸及其盐类,可以促使粘合剂在颗粒中均化,使制备的粉体均匀,同时能提高粉料的流动性,压制时有一定的润滑特性。

(4)表面活性剂、分散剂、pH调整剂:根据陶瓷原材料不同,氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷等颗粒极性不同的特点,除述添加剂外,还应添加一定量的表面活性剂、分散剂、pH调整剂。

陶瓷辅助添加剂,无论足水溶性聚合物、还是水溶性有机物,种类繁多,不同陶瓷原材料和配方在满足技术特性的前提下,选择经济适用的原料。

水溶性聚合物有淀粉类(淀粉、糊精、糖浆及其衍生物),糖类(羧甲基淀粉钠CMS、羧乙基淀粉、淀粉磷酸钠等),树胶类(阿拉伯树胶、印度树胶等),可溶性蛋白质(酪蛋白、酪蛋白酸钠等),纤维素衍生物类(甲基纤维素MC、羧甲基纤维素CMC 等),水溶性合成聚合物类(聚乙烯醇PVA、聚乙烯甲脂PVM以及聚丙烯酰胺、异丁烯马来酸酐共聚物等):其中淀粉类和纤维素衍生物较好,聚乙烯醇和异丁烯马来酸酐共聚物最好。

水溶性有机物有天然树脂、松香乳化剂、动植物油脂、液态烃、微晶石蜡、聚乙烯蜡、乳化蜡以及脂肪酸类的硬脂酸、硬脂酸乳化液及其盐类化合物和衍生物等。其中蜡类和脂肪酸类较为理想,最好是蜡和脂肪酸以乳化液的状态使用,以控制颗粒的微晶结构。

1.3喷雾造粒工艺

喷雾造粒工艺条件直接影响粉体质量,所以防止出现以下问题:?①颗粒破碎;

?②颗粒相互粘结;

?③热风温度过高,颗粒中心形成空洞。

希望能制备成实球状或准球状颗粒。

2.工艺控制技术

任何一种陶瓷材料的特性和技术水平,不仅体现在样品的测试数据上,而目一反映在规模化生产的产品的一致性水平上。

陶瓷制品的精度同样是不能用检查剔选方式来组织生产,而应是通过质量管理,控制其分散性或用数理统计方式来控制质量。首先必须保证进厂原材料经过验收,选择满足产品要求的先进的粉末成型设备,这些都是无可置疑的。更重要的是粉体制备要有可控制性,建立合理的工艺控制方法是十分必要的。

(1)控制浆料的固体含量、泥浆细度以及辅助添加剂加入程序和数量,是保证喷雾干燥操作稳定的先决条件。

(2)干燥后的粉料,应测定其松堆密度、压实密度、流动时间、颗粒级配、水份含量以及烧成收缩和体积密度等工艺参数,并控制在一定范围里,才能保证成型坯件的一致性,这些都是粉体的工艺特性指标,都应予以控制的。

(3)每种陶瓷粉料成型时所要求的含水量,都有自身的规律,如氧化铝陶瓷喷雾造粒的含水量控制在0.3%~0.5%较为适宜。但喷雾干燥控制微量水分是困难的,允许通过加湿机定量加入一定水分来调整粉料的含水量。

(4)任何一种造粒方式均是动态过程,要保证所生产的粉料达到较好的一致性是困难的、不现实的。一般来讲,可以将一段时间(如一个工作班)生产的粉料作为一个批次,进行均化(混合)处理,并再陈腐23天,让其水分充分均衡,就可以保证产品质量相对稳定。

(5)建立一个批量概念,实行从泥浆到造粒后的粉料全过程工艺控制,就一定能制造出高质量的陶瓷制品。

3.讨论

(1)特瓷企业,除功能陶瓷和生产批量较大的企业外,大多数企业没有形成规模化生产。大量的特陶制品一张图样就是一个品种,涉及到国民经济各行各业,有些品种虽有较大的量,但仍不足以建立专业生产厂。不能无论大厂小厂,均从粉料制备做起:不少企业生产规模小,实行生产全过程控制是无法做到的,甚至连原材料进厂都无法控制,但这恰恰是陶瓷生产的关键所在,它必然导致产品质量不稳定,更谈不上与国际接轨,进入国际市场。假如大多数小型企业把精力放在制品成型和烧结过程中提高过程质量,粉料由专业公司供应,粉料质量由专业公司保证,必将有利于提高产品质量,有利于产品出口。目前氧化铝陶瓷粉料中75~99瓷料的喷雾造粒料已有多家公司供应,希望这一范围能进一步扩大:做到同一瓷种即使有不同性能要求,粉体制造企业也应能满足,这才能做到真正专业化生产。对于大量特种陶瓷制品来说,它们对技术要求是有共性的,一般不存在配方保密,也不会阻碍专业化分工:只有实行了真正的专业分工协作,才能把产品质量搞上去,并且有利企业经济效益的提高。

(2)当前电真空用氧化铝陶瓷管壳,已从热压铸工艺向等静压工艺过渡,这是可喜的,但均采用湿式等静压,虽能保证质量,但难于自动化,工效低,手工繁重,不利于规模化生产。从坯体结构讲,实现单头半自动于袋式等静压是完全有可能做到的。实现加料、压制过程自动化、手工脱模,并在等静压机旁设置一台磨削机仿形磨削成型。生产效率必将大幅提高。当然干式等静压压力远低于湿式等静压。但不会对瓷套性能产生影响。

(3)特种陶瓷生产在我国已具相当规模,所以陶瓷辅助添加剂用量已十分可观,现在没有一个陶瓷专业辅料供应商。其实我国分散剂、水溶性粘合剂、水溶性有

机物、表面活性剂等辅料的专业生产企业也不少,但分布在化工行业,他们对陶瓷专用添加剂少有开发,若能有一个陶瓷辅料专业供应商,类似像德国司马公司(ZSCHIMMER & SCHWARZ GmbH & CO那样的化学公司,陶瓷企业就不需要进行每个品种的全过程生产,而把化工企业的相应产品转化成陶瓷专用产品,甚至有些品种只要进行分装,说明在陶瓷中用途即可,这样将大大提高特陶企业的生产效率,创造更高的经济效益。

陶瓷制做工艺流程

陶瓷制做工艺流程 制模 雕型(厡形阶段) 木擳土(深灰色):是一种水性土,质地较细,可做不规则的雕模石膏(白色):质地较硬,适合作比较工整的雕模 油土(土黄色):不需保湿,常用来做poly的雕模或是厚度较薄易龟裂的浮雕。 此阶段须注意: 原型厚薄均匀,比例合理才能避免日后有开裂的问题浮雕之深浅、角度需适中便于分片,如有利角将造成卡模。转角要圆,避免利角造成开裂。 原型会比图稿尺寸大或高,由于每一种土因烧成温度不同都有其收缩比的关系陶土分类 烧成温度越高收缩比越高吸水率越低,与硬度也成正比 分片(样品模) 利用石膏将原形翻制成模具。 此阶段须注意 为避免模线问题,分片数愈少越好,分片时也须注意每片之间隙不可过大。 若曾上过钾肥皂(是一种隔离剂)需清洗干净,以避免日后发生针孔、气泡瑕疵。包case-意指大货生产时,为复制子模所需而翻制的母模(阳模,材质为超硬石膏) 利用母模可以再重复分片,即可产出后续许多子模。 此阶段须注意: 一个母模的寿命约3年,约可制造70-80个子模。 一个子模约可生产60~80个产品。(视纹路之复杂程度而定) 由于不断的重复生产使得石膏的吸水率越来越低,故一日中,灌制泥胚的时间一件比一件长。

为避免模线粗大,包case 时须注意,模具必须密合以避免泥浆由未密合之模线渗出造成模线太粗。 敲模即将模具分开。 成型- 分为以下数种方式: 1、手灌浆利用石膏模吸水特性,将接触石膏模壁面的泥浆水分吸干形成泥胚。多用于雕型比较立体或不规则的器型 此阶段注意事项第一次灌浆约静置25 分钟,即可将泥浆倒出。第二次灌浆之后静置时间需陆续增长,此因石膏吸水特性会因使用率的频繁而陆续降低,所以时间需再加长。一个子模一天大约可灌12 个就要休息。 13英寸以上的产品壁厚约为6~7mm—般大小的璧厚约留4mm 灌浆时须注意模具的密合度,以避免膜线或变形的问题。 2、手工成型分为手拉胚及手工雕塑,多用于较高级或线条较多的产品。 3、高压注浆利用高压灌注机将泥浆由上往下冲入模具中,所需时间较短,故产量高 (与手灌浆比较)。 只能用于上下开模的产品(深度不能太深)。例如:肥皂盘、餐盘。垃圾桶、漱口杯、或其它深底的产品不适用此种方式生产。(深度不可太深) 此阶段须注意: 表面凹陷:由于脱胚时泥浆未干形成表面凹陷。注浆缝合线- 两浆汇流时的线。 4、滚压利用不绣钢制模具,上模旋转移动将泥块滚制成型。多用于浅口对称器型、盘子、浅口碗等。 此阶段注意事项避免模具滚压时形成之波浪纹(泥纹)。由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。 5、冲压 利用冲压不绣钢模具机器高速冲击泥块成型。多用于对称对象等基本器型,产量高(与手灌浆比较)。 此阶段注意事项由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。变形:脱胚未干,或取出方式疏忽导致变形。 针孔:泥胚抽真空不彻底,残留空气形成针孔。或是模具内有石膏屑、灰尘,或隔离剂未清理干净导致泥胚于该点无法吸附而形成气泡。 变形:大盘类若底部脚小不够支撑盘子重量,可调整盘边之倾斜度可避免此问题。 整修、连接、打孔 连接附件接合点要与主体的弧度一致,并且接触面积要适当、干湿度要一致使其收缩比相同,以避免素烧时开裂。 对于较大的中空附件需让空气能顺利排出再接合。切边 将利角洗圆滑,避免开裂。(太利角因张力因素会再素烧时开裂)避免泥胚太湿时整修,使得各部位收缩比不均造成开裂。

陶瓷制作工艺流程

陶瓷制作工艺流程 在陶瓷民俗博览区古窑景区错落有致的分布着古制瓷作坊、古镇窑、陶人画坊。在作坊里可见到“手随泥走,泥随手变”,巧夺天工的拉坯成型;在镇窑里,可看到神奇的松柴烧瓷技艺,从中领略到景德镇古代手工制瓷的魅力。在古窑,我们看到了练泥、拉坯、印坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘、釉色变化等 练泥:从矿区采取瓷石,先以人工用铁锤敲碎至鸡蛋大小的块状,再利用水碓舂打成粉状,淘洗,除去杂质,沉淀后制成砖状的泥块。然后再用水调和泥块,去掉渣质,用双手搓揉,或用脚踩踏,把泥团中的空气挤压出来,并使泥中的水分均匀。这一环节在古窑里我没有见到,深感遗憾,于是我在前往三宝村途中仔细寻觅,有幸亲眼目睹。这种瓷石加工方法历史悠久,应与景德镇制瓷历史同步。

拉坯:将泥团摔掷在辘轳车的转盘中心,随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。拉坯是成型的第一道工序。拉坯成型首先要熟悉泥料的收缩率。景德镇瓷土总收缩率大致为18—20%,根据大小品种和不同器型及泥料的软硬程度予以放尺。由于景德镇瓷泥的柔软性,拉制的坯体均比之其他黏土成型的要厚。拉坯不仅要注意到收缩率,而且还要注意到造型。如遇较大尺寸的制品,则要分段拉制,从各个分段部位,可看出拉坯师傅的技艺好坏和水平高低。景德镇陶瓷的特殊美感和瓷文化的形成是与其独特的材质、工艺等有着密不可分的联系,甚至在某种程度上说:景德镇瓷器名扬天下,除当地“天赐”的优质黏土之外,基本上是那些“鬼斧神工”的技艺将这些普通的“东西”变成了人类的“宠物”。由此,真正被“神灵”护佑着的正是这制瓷技艺的不断分工、进化和传承。这千年相传的技艺造就和组成了人类陶瓷史甚至是文明史上最耀眼的光环,这光环让人炫目,也让人敬畏。

特种陶瓷制备工艺..

特种陶瓷材料的制备工艺 10材料1班 王俊红,学号:1000501134 摘 要:介绍粉末陶瓷原料的制备技术、特种陶瓷成形工艺、烧结方法。 目前,特种陶瓷中的粉末冶金陶瓷工艺已取得了很大进展,但仍有一些急需解决的问题。 当前阻碍陶瓷材料进一步发展的关键之一是成形技术尚未完全突破。 压力成形不能满足形状复杂性和密度均匀性的要求。 多种胶体原位成形工艺,固体无模成形工艺以及气相成形工艺有望促使陶瓷成形工艺获得关键性突破。 关键词:特种陶瓷;成形;烧结;陶瓷材料 前言:陶瓷分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类, 特种陶瓷是以人工化合物为原料(如氧化物、氮化物、碳化物、硼化物及氟化物等)制成的陶瓷。 它主要用于高温环境、机械、电子、宇航、医学工程等方面,成为近代尖端科学技术的重要组成部分。 特种陶瓷作为一种重要的结构材料,具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀等优点,无论在传统工业领域,还是在新兴的高技术领域都有着广泛的应用。 因此研究特种陶瓷制备技术至关重要。 正文:特种陶瓷的生产步骤大致可以分为三步:第一步是陶瓷粉体的制备、第二步是成形,第三步是烧结。 特种陶瓷制备工艺流程图 一、 陶瓷粉体的制备 粉料的制备工艺(是机械研磨方法,还是化学方法)、粉料的性质(粒度大小、形态、尺寸分布、相结构)和成形工艺对烧结时微观结构的形成和发展有着巨大的影响,即粉末制备 坯料制备 成型 干燥 烧结 后处理 热压或热等静压烧结 成品

陶瓷的最终微观组织结构不仅与烧结工艺有关,而且还受粉料性质的影响。由于陶瓷的材料零件制造工艺一体化的特点,使得显微组织结构的优劣不单单影响材料本身的性能,而且还直接影响着制品的性能。陶瓷材料本身具有硬、脆、难变形等特点。因此,陶瓷材料的制备工艺显得更加重要。由于陶瓷材料是采用粉末烧结的方法制造的,而烧结过程主要是沿粉料表面或晶界的固相扩散物质的迁移过程。因此界面和表面的大小起着至关重要的作用。就是说,粉末的粒径是描述粉末品质的最重要的参数。因为粉末粒径越小,表面积越大,单位质量粉末的表面积(比表面积)越大,烧结时进行固相扩散物质迁移的界面就越多,即越容易致密化。制备现代陶瓷材料所用粉末都是亚微米(<lμm)级超细粉末,且现在已发展到纳米级超细粉。粉末颗粒形状、尺寸分布及相结构对陶瓷的性能也有着显著使组分之间发生固相反应,得到所需的物相。同时,机械球磨混合无法使组分分的影响。粉末制备方法很多,但大体上可以归结为机械研磨法和化学法两个方面。 传统陶瓷粉料的合成方法是固相反应加机械粉碎(球磨)。其过程一般为:将所需要的组分或它们的先驱物用机械球磨方法(干磨、湿磨)进行粉碎并混合。然后在一定的温度下煅烧。由于达不到微观均匀,而且粉末的细度有限(通常很难小于 l μm 而达到亚微米级),因此人们普遍采用化学法得到各种粉末原料。根据起始组分的形态和反应的不同,化学法可分为以下三种类型: 1.固相法: 化合反应法:化合反应一般具有以下的反应结构式: A(s)+B(s)→C(s)+D(g) 两种或两种以上的固态粉末,经混合后在一定的热力学条件和气氛下反应而成为复合物粉末,有时也伴随一些气体逸出。 钛酸钡粉末的合成就是典型的固相化合反应。等摩尔比的钡盐BaCO3和二氧化钛混合物粉末在一定条件下发生如下反应: BaCO3+TiO2→BaTiO3+CO2↑ 该固相化学反应在空气中加热进行。生成用于PTC制作的钛酸钡盐,放出二氧化碳。但是,该固相化合反应的温度控制必须得当,否则得不到理想的、粉末状钛酸钡。 热分解反应法:

陶瓷的生产工艺流程.

陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 (1)粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料,是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石(水云母)类等,但我厂的主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (2)石英类 石英的主要成分为二氧化硅(SiO ),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时, 2 在烧成前可调节坯料的可塑性,在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时,提高釉料的机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 (3)长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠的玻璃体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 (1)配料 配料是指根据配方要求,将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。 (2)球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中,加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦,将泥料颗料进行磨细,以达到我们所需的细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般是先放部分配料进行球磨一段时间后,再加剩余的配料一起球磨,总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如:白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-17小时,高铝泥一般磨14个小时左右,釉料一般磨33-38小时,但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求,球磨的总时间会有所波动。

氧化铝陶瓷制作工艺

氧化铝陶瓷介绍 来自:中国特种陶瓷网发布时间:2005-8-3 11:51:15 氧化铝陶瓷制作工艺简介 氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。其制作工艺如下: 一粉体制备: 郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商,和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。专注白刚玉和煅烧α氧化铝近30年,因为专注所以专业,联系QQ2596686490,电话156390七七八八一。 将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在1μm?微米?以下,若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99%外,还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时,粉料中需引入粘结剂与可塑剂,?一般为重量比在10—30%的热塑性塑胶或树脂?有机粘结剂应与氧化铝粉体在150—200℃温度下均匀混合,以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型,对粉体有特别的工艺要求,需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状,以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外,为减少粉料与模壁的摩擦,还需添加1~2%的润滑剂?如硬脂酸?及粘结剂PVA。 欲干压成型时需对粉体喷雾造粒,其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。近年来上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Al2O3喷雾造粒的粘结剂,在加热情况下有很好的流动性。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散,流动角摩擦温度小于30℃。颗粒级配比理想等条件,以获得较大素坯密度。 二成型方法: 氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。摘其常用成型介绍: 1干压成型:氧化铝陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过1mm,长

日用瓷与建筑陶瓷生产工艺流程

日用陶瓷与建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶,它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧

密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多,从它们的来源来分,一种是天然矿物原料,一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1.可塑性物料——粘土 粘土主要是由铝硅酸盐岩石(火成的、高质的、沉积的)如长石岩、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等长期风化而成,是多种微细矿物的混和体。 粘土通常分为: (1)高岭土——也称瓷土,为高纯度粘土,烧成后呈白色,主要用于制造瓷器。 (2)陶土——也称微晶高岭土,较纯净,烧成后略呈浅灰色,主要用于制造陶器。 (3)砂质粘土——含有多量细砂、尘土、有机物、铁化物等,是制造普通砖瓦的原料。 (4)耐火粘土——也称耐火泥,此种粘土含杂质较少,熔剂大

金属、高分子、陶瓷材料加工成型方法

金属材料、高分子材料、陶瓷材料的成型制备方法 金属材料加工成型方法 金属材料成型工艺有以下几种 一、金属液态成型也叫铸造。它是将熔融的金属液体浇注到与零件形状相对应的铸造模型腔中,待冷却后得到实体毛坯或零件的工艺过程。 铸造加工的特点:1.适应性强2.成本低廉3.铸造组织存在一定缺陷4.工艺过程较难控制铸造方法分为砂型铸造、特殊铸造 I、砂型铸造:用型砂做铸型的铸造方法,使用率90% 砂型铸件的结构设计应注意 1、力求外形简单,轮廓平直,只需一个分型面 2、力求铸件的内腔铸造时,型芯数目最少,方便装配、清理、排气 3、起模方向应设计结构斜度 4、铸件应有合理的壁厚 5、力求铸件壁厚均匀,防止局部积聚变形,造成裂纹、缩孔、缩松等缺陷 6、尽量避免铸件中有过大的水平面,防止由于横截面突然增大,导致金属液面上升缓慢,致使型腔顶部受到长时间烘烤,造成夹砂缺陷、产生气孔等;将平面改为倾斜面 II、特种铸造 特种铸造:砂型铸造以外的其他铸造方法,包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造等。 ①熔模铸造(失蜡铸造):在蜡模表面包以造型材料,待其硬化,将其中的蜡模熔去,从而获得无分型面的铸型的铸造方法。 基本过程:蜡模制造→结壳→脱蜡→造型→焙烧→浇铸→落砂清理 熔模铸造(失蜡铸造)的特点 a、铸件的精度高且表面光洁。 b、适用于各种铸造合金铸件,尤其是高熔点及难切削的合金的铸造。 c、熔模铸件的形状可以比较复杂,最小孔径0.5mm,壁厚0.3mm。 d、铸件的重量不宜太大,一般<=25kg,最大80kg左右。 e、工艺过程复杂,不易控制,使用和消耗的材料较贵,适用于形状复杂、精度较高或难以机加工的小型零件,如发动机叶片和叶轮等。 ②金属型铸造:金属型铸造又称硬模铸造,它是将液体金属浇入金属铸型,以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成,可以反复使用多次(几百次到几千次)。 金属性铸造的优缺点 可以“一型多铸”,铸件的力学性能提高,金属型铸件的冷却速度较快、组织比较致密铸件精度较高,可以少加工或不加工。 但是,成本高、周期长;铸造透气性差、无退让性,易产生冷隔、浇不足、裂纹等缺陷;铸件熔点不宜太高,重量也不宜太大。

陶瓷材料的成型方法(一)

陶瓷材料的成型方法(一) 陶瓷材料已经成为我们生活中一个智能更要的工具了,在现代陶瓷材料的生产中,常用的成型方法有挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型等。 1.挤制成型 挤制成型主要用于制造片形、棒形和管形制品,如电阻的基体蜂窝陶瓷载体的陶瓷棒、陶瓷管等陶瓷制品。该成型方法生产效率高,产量大、操作简便,使用的挤压机分卧式和立式两种。配料中新土含量较大时,成型的坯料一般不加黏合剂,配料经过真空练泥、闲料后即可用于挤制成型。坯料中一般含水量为16%一25%。配料中含茹土少或不含教土时,将均匀混合了熟合剂的粉料经真空练泥和闲料后,再用于挤制成型。挤制成型的氧化铝瓷球常用的教合剂有糊精、桐油、甲基纤维素(MC)、羧印基纤维素、泽丙基甲基纤维素(HPMC)和亚硫酸纸浆废液等。 挤制资管时应注意防止坯体变形,管的外径越大,壁越薄,机械强度越差,越容易变形。 2.干压成型 干压成型是最常用的成型方法之一,适用于成型简单的瓷件,如圆片形等,对模具质量的要求较高。该方法少产效率高,

易于自动化,制品烧成收缩率小,不易变形。干压成型方法所用坯料的含水量一般控制在4%一8%左右。干压常用熟合剂主要有聚乙烯醇(PVA)水溶液、石蜡、亚硫酸纸浆废液等。通常配料中黏合剂的加入量为:聚乙烯醇水溶液3%一8%、石蜡8%左右、亚硫酸纸浆废液10%左右。 干压成型是利用模具在泊压机上进行的。干压成型的加压方式有单面加压和双面加压两种。直接受压一端的压力大,坯体密度大;远离加压一端的压力小,密度小。金属填料的双面加压时坯体两端直接受压,两端密度大,中间密度小。造粒料并加润滑剂时,双面加压的尔意图,坯体密度非常均匀。成型压力的大小直接影响资体的密度和收缩率。如某BaTiO3系资料,外加5%聚乙烯醇水溶液造粒,在相同烧成条件下,成型压力为0.5MPa时,收缩系数为1.15—1.16;成型乐力为0.6MPa时,收缩系数为1.13—1.14;成型压力为0.7MPa时,收缩系数为1.11-1.12;成型压力为0.8MPa时,收缩系数为1.03。 原文链接:https://www.360docs.net/doc/5f6631614.html,/new/View_73.html版权所有,转载请以链接形式注明作 者及原始出处。 本站关键词:防腐施工、陶瓷防腐、化工填料、蜂窝陶瓷、

建筑陶瓷生产工艺流程

建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶,它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多,从它们的来源来分,一种是天然矿物原料,一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1.可塑性物料——粘土

陶瓷制作工艺流程

陶瓷制作工艺流程 陶瓷制作工艺流程 一件精美的的瓷器,我们在欣赏之余,在赞叹它的巧夺天工的同时,应该知道,从蛮顽不化的瓷土矿石到灵光四射的手中之物,粗略统计,必须经过近四十道工序,而且每道工序都应通力合作,环环紧扣,方能大功告成。 除了探矿、采矿部分,单就矿石进厂到产品出厂,大体可分成八大工序,即:坯料制备、制模、成型、干燥、施釉、装烧、装饰、包装。 一、坯料制备德化的陶瓷坯料主要成分是石英、长石、高岭土。按其制品的成型方法可分为可塑法坯料和注浆法坯料。 1、可塑法成型是陶瓷生产常见的一种成型方法,常用于生产碗、盘、杯、碟等圆形、敞口的物件。 (1)选料:进厂矿料、石英、长石、硬质粘土,软质粘土,必须经过挑选弃除劣质材料及夹层杂质。 (2)洗涤:水洗杂土。(软质粘土除外) (3)粉碎:用水礁、机礁或破碎机、轮碾机将矿石加工成粗颗粒。(软质粘土可免) (4)过筛:筛出超大颗料,继续粉碎。 (5)除铁:用干式磁选机吸除铁杂或来自原矿及粉碎过程中机器磨耗而混入的铁屑,以提高成瓷的白度、透光度,减少斑点缺陷。 (6)配料:根据配方要求,将各种粉料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。 (7)湿球磨:在装好粉料的球磨机料筒中,加入清洁水(水、料重量比是6?4)靠球磨筒中的卵石的撞击和磨擦,将泥料颗料继续磨细、球磨时间约48小时。 (8)过筛:球磨石后的料浆再次过筛以达到细度要求。

(9)除铁:用湿式磁选机除去铁杂质,这是坯料制备工艺中最重要的除铁环节,要反复多次。 (10)压滤:将除铁质后的泥浆分装入压滤袋中,用压榨机挤压出多余水分。 (11)真空练泥:经过压滤的所得的泥饼,组织是不均匀的,而且含有很多空气。组织不均匀的泥饼如果直接用于生产,就会造成坯体在此干燥、烧成时的收缩不均匀而产生变形和裂纹,而过多的空气则是造成气泡、分层的直接原因。 泥料经过真空练泥,可以排除泥饼的残留空气,提高泥料的致密度和可塑性,并使泥料均匀,改善成型性能,提高干燥强度和成瓷机械强度。 采用可塑法成型所需的泥料至此制备完毕,将共存放入库以备成型取用。 2、注浆法成型我县使用也很广泛,它适合于口小,腹大、内深的产品。如壶、瓶之类,以及其他非圆形工艺陈设瓷。闻名中外的德化瓷塑即是用这种方法成型的。 注浆成型的坯料要求具有良好的流动性,悬浮性、稳定性、渗透性。 注浆泥料的制备流程基本上和可塑泥料制备流程相似,一般是将球磨后的泥浆经过压滤脱水成泥饼,然后将泥饼碎成小块与电解质(水玻璃)以及水在搅拌池中搅拌成泥浆,并存放1-3昼夜以增加其粘度和强度。 二、制模 石膏模型是陶瓷制作中的重要辅助工具。可塑法和注浆法成型,都广泛采用它作为模型。它具有复制品棱角线条清晰的特点,制作过程如下: 1、种模的制作 制作者根据自己的构思或别人的图样、实物,用石膏车制或用可塑泥料塑出第一件原始作品,它的尺寸应该考虑到干燥收缩和烧成收缩,而按总收缩率予以放大。这就是种模。 2、翻制母模

陶瓷注浆成型工艺方法

1.目的:保证精陶大件产品注浆成型顺利进行,提高成型半成品合格率。 2. 适用范围:适用于精陶产品如辊棒、方梁、立柱等产品的注浆成型作业。 3.作业要点 注浆作业前的准备 模型清理 注浆工在进行作业前,要仔细检查清理模型。对于新上的模型,首先检查核对型号,检查模型是否完好,工作面有无缺陷。核对检查合格的模型先用细砂纸(240#)将模型工作面轻轻打磨一遍,清除模型表面的脱模剂及其它杂物,并用约20%的稀浆水将模型工作面擦拭一遍。正常使用的模型,注浆作业前要将模型表面的余浆及石膏屑清理干净。模型跑浆时,对沾在模型内外及子母扣处的泥渣都要清理干净。对脱模时发现有不能脱模的情况,再次注浆前用石墨将模型对应坯体不脱模的地方薄薄抹一层,便于脱模。 模型及进浆管与添浆管的安装 清理过的模型放于支架上时,首先要保证支架每个支撑点在一条直线上,模型放置要稳定,不得有悬空的情况,以免引起模型断裂或变形。合模时要将模型子母扣对整齐,并用紧固件压紧。注意紧固件要分布均匀并锁紧,防止注浆时跑浆。进浆管与添浆管依次插紧,添浆管处用来盛浆的容器要高于模型悬挂,且管子要拉直,便于进浆、回浆及排气。 泥浆的准备 泥浆要使用配浆人员已化好的泥浆。泥浆使用前,要确保充分搅拌均匀,搅拌时间不得少于 30分钟,未充分搅拌的泥浆不得使用。在抽进注浆罐前要进行过筛,筛目要求为 100 目。过筛时要缓慢往筛内添浆,不得漫筛,防止料渣进入已过筛的浆料中。浆料的比重规定为,对不符合规定的泥浆不得使用。配浆要保证泥浆具有5天的陈腐期。 注浆操作 注浆作业时,要保证3人以上同时操作,一人控制进浆阀门,一人操作进浆管,一人在添浆管处观察。注浆前往注浆罐内充氮气,罐内压力达到— MPa时停止,并关闭阀门。注浆时要注意控制上浆速度,缓慢均匀进浆,不得猛开阀门。出现跑浆漏浆的情况要立即处理。 根据确定的不同产品的注浆时间,在吸浆过程中要经常观察添浆管中的浆面的位置,及时添加泥浆,防止缺浆造成坯体厚度不够及局部厚薄不均。添浆时要注意不得踩在模型上,避免造成模型振动,引起坯体坍塌。 在吸浆到注浆时间的60%左右时,翻转模型。翻转模型必须由3人以上人员同时操作,翻转模型时要保证轻、慢、稳,禁止动作过猛,引起模型振动,导致坯体振动坍塌。

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制 2008-11-5 1:29:52 人们总是希望陶瓷制品,尤其是特种陶瓷是均质的,能满足良好的机、电、热、化学或某种特殊性能要求,并能实现生产自动化、质量可控、性能一致性好的规模化生产。为此,首先要实现陶瓷坯体在粉末成型过程中是均质的或接近均质的。采用干粉压制、等静压成型是近世纪才发展起来的新型粉末成型工艺。为了最大限度实现陶瓷坯体均质化,不仅需要有先进的粉末成型设备,而且还有陶瓷粉体制备的质量,即每个单一粉末颗粒是均质的,而且是可控的。 1.实现坯体均质化途径 无论是干粉压制或等静压成型,由于粉末颗粒之间、粉体与模具壁之间,都存在内外摩擦而导致坯体密度分布不均匀,尤其是干粉压制,在压制方向上,压力随高度变化而呈指数衰减,形成一个密度梯度,确实很难达到坯体密度上下一致。其次,粉体本身颗粒为满足压制成型所需的粉末成型特性,需要添加一定量的添加剂,它们在每个单一颗粒中是否均匀,也是影响坯体均质的重要因素。 1.1压制方式 影响压坯密度的因素很复杂,除粉体本身特性外,主要有坯体形状和大小、压制件的侧正面积比、压制压力、模具粗糙度、润滑条件以及压制方式和粉末在模具中运动的摩擦系数等都起重要作用。实践证实等静压成型优于干粉压制,湿等静压优于干袋式等静压。现在国际流行的全自动干粉压机结构上采用强制双向拉下压制的曲柄连杆机构,图1给出典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹,当上模头和凹模同时向下时实现反压,能最大限度地使坯体各部密度均匀。

图1典型压制过程中上下模头和凹模的运动轨迹 很多制品并非简单的等厚坯件,厚薄不一致,甚至有多个台阶,图2给出异形制品成型时模具各部件在压机中的运动轨迹。达到各部位厚度不一样按成型要求密度分层加料,以求成型后坯体各部位基本一致。关于压制成型技术,应视工件形状选择加料方式、上下模头压制次数、压制线的位置以及是否采用保护脱模,即使是1mm厚的制品,也应采用双面压制,也存在压制线位置,即上下压力的调整,且有利于烧成时坯体平整。有关陶瓷压片机设备使用可参阅有关设备说明书。 1.2粉体制备 无论干粉压制或等静压成型均要求粉料呈颗粒状,有较好的流动性;颗粒有一定的强度,以免在运输和加料过程中破碎;有一定的颗粒级配,加料时实现紧密堆积;具有一定的粘结特性和润滑特性,颗粒之间不应相互粘结等造粒特性。 为了达到上述特性要求,无论采用哪种造粒方式,往陶瓷原料中添加各种辅助材料是必然的,这些材料既不能影响坯料组分,又要求它们能均匀分布在每一个粉末颗粒中,从微观上讲是均质的。辅助材料通常有以下几种: 图2 异形制品成型 时候具备部件在机中的运动轨迹 (1)聚乙烯醇:不要以为喷雾造粒就一定能得到均质的粉体,粘结剂选择与搭配是关键。我们希望粘结剂能均匀分给每个粒子,在颗粒内形成的微观结构是均质化的事实上,如果仅往坯料中加入单一的聚乙烯醇作为结合剂,造粒后颗粒表面坚硬,有凹坑,在压制过程中往往存在大量颗粒间隙,坯体难以密实,这种粉末从颗粒上讲就是非均质的。 (2)水溶性聚合物:陶瓷用粘结剂一般采用水溶性聚合物,经验证明往高聚合度粘结剂材料中添加少量低分子粘结剂混合使用,有利于改善粉料颗粒形状和松装密度。实践证明聚乙烯醇是特性最好的粘合剂,但并不能获得最理想的颗粒形状和松装密度,添加少量水溶性低聚合物,如淀粉类及其衍生物,有较好的效果。

陶瓷的生产工艺流程教案资料

陶瓷的生产工艺流程

陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 (1)粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料,是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石(水云母)类等,但我厂的主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (2)石英类 石英的主要成分为二氧化硅(SiO2),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时,在烧成前可调节坯料的可塑性,在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时,提高釉料的机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 (3)长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠的玻璃体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 (1)配料 配料是指根据配方要求,将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。

(2)球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中,加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦,将泥料颗料进行磨细,以达到我们所需的细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般是先放部分配料进行球磨一段时间后,再加剩余的配料一起球磨,总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如:白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-17小时,高铝泥一般磨14个小时左右,釉料一般磨33-38小时,但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求,球磨的总时间会有所波动。 (3)过筛、除铁 球磨后的料浆经过检测达到细度要求后,用筛除去粗颗粒和尾沙,通常情况下,我厂所用的筛布规格为:坯料一般在160-180目之间;釉料一般在200-250目之间。过筛后,再用湿式磁选机除去铁杂质,这是工序就叫除铁。如不除铁,烧成的产品上会产生黑点,这就是通常所说的斑点或者杂质。过筛、除铁通常都做两次。 (5)压滤 将过筛、除铁后的泥浆通过柱塞泵抽到压滤机中,用压滤机挤压出多余水分。 (6)练泥(粗练) 经过压滤的所得的泥饼,组织是不均匀的,而且含有很多空气。组织不均匀的泥饼如果直接用于生产,就会造成坯体在此后的干燥、烧成时的收缩不均匀而产生变形和裂纹。经过粗练后,泥段的真空度一般要求达到0.095-0.1之间。粗练后的泥团还有另一个好处就是将泥饼做成一定规格的泥段,便于运输和存放。 (7)陈腐 将经过粗练的泥段在一定的温度和潮湿的环境中放置一段时间,这个过程称为陈腐。陈腐的主要作用是:通过毛细管的作用使泥料中水分更加均匀分布;增加腐植酸物质的含量,改善

陶瓷生产工艺技术概况

陶瓷生产工艺技术概况 第一节陶瓷生产及原料概况 陶瓷是指用粘土、石英等天然硅酸盐原料经过粉碎、成型、煅烧等过程而得到的具有 一定形状和强度的制品。主要指日常生活中常见的日用陶瓷和建筑陶瓷、电瓷等。 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天 的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产 过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的 陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 陶瓷制品的品种繁多,它们之间的化学成分、矿物组成、物理性质、以及制造方法, 常常互相接近交错,无明显的界限,而在应用上却有很大的区别。因此很难硬性地归纳为 几个系统,详细的分类法各家说法不一,到现在国际上还没有一个统一的分类方法。整理 汇编如下: 一、根据陶瓷原料杂质的含量、和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质和炻质三类 1、陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为 有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要 经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 2、炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。

3、瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。瓷器是陶瓷器发展的更高阶段。它的特征是坯体已完全烧结,完全玻化,因此很致密,对液体和气体都无渗透性,胎薄处星半透明,断面呈贝壳状,以舌头去舔,感到光滑而不被粘住。 二、陶瓷可简单分为硬质瓷,软质瓷、特种瓷三大类 1、硬质瓷 (hard porcetain) 具有陶瓷器中最好的性能。用以制造高级日用器皿,电瓷、化学瓷等。我国所产的瓷器以硬质瓷为主。硬质瓷器,坯体组成熔剂量少,烧成温度高,在1360℃以上色白质坚,呈半透明状,有好的强度,高的化学稳定性和热稳定性,又是电气的不良传导体,如电瓷、高级餐具瓷,化学用瓷,普通日用瓷等均属此类,也可叫长石釉瓷。 2、软质瓷(soft porcelain)与硬质瓷不同点是坯体内含的熔剂较多,烧成温度稍低,在1300℃以下,因此它的化学稳定性、机械强度、介电强度均低,一般工业瓷中不用软质瓷,其特点是半透明度高,多制美术瓷、卫生用瓷、瓷砖及各种装饰瓷等。这两类瓷器由于生产中的难度较大(坯体的可塑性和干燥强度都很差,烧成时变形严重),成本较高,生产并不普遍。至于熔块瓷 (Fritted porcelain) 与骨灰磁 (bone china),它们的烧成温度与软质瓷相近,其优缺点也与软质瓷相似,应同属软质瓷的范围。英国是骨灰瓷的着名产地,我国唐山也有骨灰瓷生产。 3、特种陶瓷是随着现代电器,无线电、航空、原子能、冶金、机械、化学等工业以及电子计算机、空间技术、新能源开发等尖端科学技术的飞跃发展而发展起来的。这些陶瓷所用的主要原料不再是粘土,长石,石英,有的坯体也使用一些粘土或长石,然而更多的是采用纯粹的氧化物和具有特殊性能的原料,多以各种氧化物为主体,如高铝质瓷,它是以氧化铝为主,镁质瓷,以氧化镁为主;滑石质瓷,以滑石为主;铍质瓷,以氧化铍或绿

陶瓷工艺流程以及性能分类总结

主要成分是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。陶瓷原料一般硬度较高,但可塑性较差。 机械密封所用的主要的典型陶瓷为:氧化铝、碳化硅。 氧化铝陶瓷:是一种以氧化铝(AL2O3)为主体的材料。有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷。 氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件. 制作工艺:1)粉体制备将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。挤压成型或注射成型时,粉料中需引入粘结剂与可塑剂,一般为重量

比在10-30%的热塑性塑胶或树脂,有机粘结剂应与氧化铝粉体在150-200温度下均匀混合,以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型,对粉体有特别的工艺要求,需要采用喷雾造粒法(引入聚乙烯醇作为粘结剂)对粉体进行处理、使其呈现圆球状,以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外,为减少粉料与模壁的摩擦,还需添加1~2%的润滑剂,如硬脂酸,及粘结剂PVA。 2)成型方法氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过1mm,长度与直径之比不大于4∶1的物件,粉体颗粒均匀分布对模具充填非常重要,充填量准确与否对制造的氧化铝陶瓷零件尺寸精度控制影响很大,粉体颗粒以大于60μm、介于60~200目之间可获最大自由流动效果,取得最好压力成型效果;注浆成型是氧化铝陶瓷使用最早的成型方法。由于采用石膏模、成本低且易于成型大尺寸、外形复杂的部件。注浆成型的关键是氧化铝浆料的制备;3)烧结技术将颗粒状陶瓷坯体致密化并形成固体材料的技术方法叫烧结。烧结即将坯体内颗粒间空洞排除,将少量气体及杂质有机物排除,使颗粒之间相互生长结合,形成新的物质的方法。4)精加工与封装工序。

陶瓷的生产工艺流程

陶瓷的生产工艺流程(图) 2010年08月16日09:21 【字号大中小】打 印 留 言 论 坛 网 摘 手机点 评 纠错 E-mail推荐:

陶瓷的生产工艺流程 原料工序:坯釉原料进厂后,经过精选、淘洗,根据生产配方称量配料,入球磨细碎,达到所需细度后,除铁、过筛,然后根据成型方法的不同,机制成型用泥浆压滤脱水,真空练泥,备用;对于化浆工艺,把泥浆先压滤脱水,后通过加入解凝剂化浆,除铁、过筛后备用;对注浆成型用泥浆,进行真空处理后,成为成品浆,备用。 成型工序:分为滚压成型和注浆成型。然后干燥、修坯,备用。 烧成工序:在取得白坯后,入窑素烧,经过精修、施釉,进行釉烧,对出窑后的白瓷检选,得到合格白瓷。 彩烤工序:对合格白瓷进行贴花、镶金等步骤后,入烤花窑烧烤,开窑后进行花瓷的检选,得到合格花瓷成品。 包装工序:对花瓷按照不同的配套方法、各种要求进行包装,即形成本公司的最终产品,发货或者入库。 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶,它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷是指用粘土、石英等天然硅酸盐原料经过粉碎、成型、煅烧等过程而得到的具有一定形状和强度的制品。主要指日常生活中常见的日用陶瓷和建筑陶瓷、电瓷等。 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程

都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多,从它们的来源来分,一种是天然矿物原料,一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1.可塑性物料——粘土 粘土主要是由铝硅酸盐岩石(火成的、高质的、沉积的)如长石岩、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等长期风化而成,是多种微细矿物的混和体。

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