玻璃陶瓷工艺学(坯料的制备)
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2.改变物性：破坏滑石的片状结构（ 1300～1450℃） ，石英
的破粉碎（900℃），减少粘土的干燥收缩（700～900℃），氧化 锌的活性（缩釉，1250℃）。
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三、原料的合成
·1 固相法：烧结法 特点是：反应体系的不均匀性。 ·2 液相法：熔液法—原料混合加热至熔融。
溶液法—排除溶剂，包括喷雾干燥和冷冻干燥法 沉淀 法－共沉淀、均相沉淀、醇盐法 溶胶－凝胶法 ·3 气相法 1)蒸发凝聚——等离子体蒸发、物理方法。 2)气相反应——化学气相沉积
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四、原料的粉碎
1. 目的意义﹡：
① 使坯料具备必要的成型性能(如流动性、悬浮性、 可塑性等等)； ② 提高坯料的活性，使制品的烧成温度降低，致密 度提高，材料性能得到改善。
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2.粉碎的方法
陶瓷粉料的制备分为化学制粉和机械制粉两种。
机械制粉即粉碎的方法，将机械能转变为粉料的表面能，一 般粉碎的粒度下限约为10-7ｍ(0.1μm)。 其特点是：设备定型化、产量大、容易操作，粒度达不到化学法制 备粉料的细度（10-10m）。
1. 良好的可塑性。 2. 细度要求通过万孔筛。筛余0.2～1%。 3. 含水量适当。不同的成型方法，产品种类不同，
含水量不同。 4. 坯体的干燥强度高 5. 收缩率小。
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（二）注浆坯料
⒈ 流动性要好。保证产品造型完全和浇注速度。 ⒉ 悬浮稳定性好。料浆久置，固体颗粒长期悬浮不致分层沉淀。 ⒊ 触变性适当。 ⒋ 滤过性要好。水分在石膏模的压力下容易扩散、迁移，在短时
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（三）压制坯料
１．流动性好。填充模具的能力。 ２．堆积密度大。堆积密度大，形成的空隙率
低，坯体密度高。 ３．含水率适当、水分均匀。 4. 合理的颗粒细度及粒度分布。团粒
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干压粉料的粒度包括坯料的颗粒细度和造粒后的团料（假颗 粒）大小。它们都直接影响坯体的致密度、收缩和强度。
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1. 拣选或清洗
可塑性原料可根据外观进行手选，剔除与主要矿物呈色有 显著差异的部分。此外，还应剔除原料开采和运输过程中混入 的杂质，如草木悄、砂石、呈色泥土等。
长石、石英等硬质原料也可根据外观拣选，除去含铁较多， 呈棕红色和有熔疤的部分。必要时还要洗涤以除去泥砂及表面 污物。
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第二节 坯料制备的主要工序
一、原料的预处理
二、原料的破粉碎
三、过筛、除铁 四、泥浆的脱水 五、练泥、陈腐
压滤 喷雾干燥
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第三节 坯料制备的主要工序
一、原料的精选 原料的精选，主要是对原料进行分离、
提纯，除去原料中的各种杂质（尤其是铁 的杂质），使之在化学组成、矿物组成、 颗粒组成上更符合制品的质量要求。
Ca2+、Mg2+、Fe3+ 沉淀 除SO42-，加Ba2+。 2 水的PH值 PH=6.0～8.5 范围内，中性水。 3 磁化水：使泥浆水化膜减薄，颗粒间易靠拢、聚集，提高强
度。
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二、原料预烧﹡
1.稳定晶型：工业氧化铝的主晶相是γ-Al2O3，通过预烧
1300～1600℃得到高温稳定的α-Al2O3。氧化钛用于电容器陶瓷时， 预烧使其转化为金红石相。
木屑、树皮、杂草 粗粒杂质沉淀
大块粘土粉碎 粗筛 与水混合(搅拌池） 过筛 沉淀粗粒杂质（除砂 沟） 泥浆澄清（沉淀池） 泥浆脱水 干燥
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3. 水的处理及对坯料制品性能的影响 1 一般要求水中的Ca2+、Mg2+≤10～15ppm， SO42-<10ppm ----
-影响泥浆稳定性。 除Ca2+、Mg2+ 可用离子交换将水软化、添加剂（PO43-），将
坯料细度一般控制在6400孔/cm2，筛余 0.5～1%； 粉料团粒是由许多坯料颗粒、水和空气所组成的集合体，其 大小与坯体的尺寸相关，一般团粒大小在0.25～2mm 之间，最大 的团粒不可超过坯体厚度的1/7，团粒的形状以接近圆球状为宜。
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粒度分布是指粉料中不同粒级所占的重量百分数。要求 团粒有适当的颗粒级配，即有适当比例的粗、中、细颗粒， 这样可减少粉料堆积时的孔隙率，提高自由堆积密度，有利 于提高成形时粉料的初始密度以及坯体的致密度。
3～7%的干压粉料
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二、坯料的质量要求
1.配方准确。 ①准确称量；②加工过程中避免杂质混入。
2.组分均匀。坯料中各种组分，包括主要原 料、水分、添加剂等都应均匀分布。
3.细度合理。各组分的颗粒达到一定细度， 并具有合理的粒度分布。
4.空气含量少。
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（一）可塑坯料
间内成坯。 ⒌ 泥浆含水量要少。保证流动性的同时，减少水量，缩短注浆时
间，减少坯体干燥收缩。 6.形成的坯体有一定的强度。湿坯和干燥后坯体。 7.空浆性能好。
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生产中控制泥浆性能的参数
细度 流动性 测定泥浆粘度（恩氏粘度计） 比重（相对密度） 一般粘土质坯料1.65～1.85 厚化系数（稠化度） PH值 一般8～9 温度
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2. 粘土原料的精选
随着生产的发展，对粘土原料的产量和质量要求不断提高。 原矿的精选就显得更为突出。常用以下几种精选方法除去原料中 的母岩、砂砾等杂质矿物及铁钛杂质。 1）淘洗法(水簸法） 2）水力旋流分离法 3）浮选法
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淘洗法是根据细粒的霸土与粗粒的杂质悬浮在水中时具有不同 的沉降速度的原理来进行的。淘洗系统一般是内粉碎机、搅拌机、 除砂机、沉淀池与压滤机等组成。淘洗时按下列步骤操作。
第三章 坯料的制备
本章的主要内容：
1. ﹡掌握各种坯料的质量要求；
2. 了解几种典型坯料的制备工艺流程；
3. ﹡掌握坯料制备中主要工序的作用。Leabharlann Baidu
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第一节 坯料的种类和质量要求
坯料是指陶瓷原料经过配料和加工后， 具有成形性能的多组分混合物。
一、坯料的种类 按成型方法分为：
可塑坯料 含水率18～25% 注浆坯料 含水率28～35% 压制坯料 含水率 8～15%的半干压粉料
的破粉碎（900℃），减少粘土的干燥收缩（700～900℃），氧化 锌的活性（缩釉，1250℃）。
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三、原料的合成
·1 固相法：烧结法 特点是：反应体系的不均匀性。 ·2 液相法：熔液法—原料混合加热至熔融。
溶液法—排除溶剂，包括喷雾干燥和冷冻干燥法 沉淀 法－共沉淀、均相沉淀、醇盐法 溶胶－凝胶法 ·3 气相法 1)蒸发凝聚——等离子体蒸发、物理方法。 2)气相反应——化学气相沉积
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四、原料的粉碎
1. 目的意义﹡：
① 使坯料具备必要的成型性能(如流动性、悬浮性、 可塑性等等)； ② 提高坯料的活性，使制品的烧成温度降低，致密 度提高，材料性能得到改善。
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2.粉碎的方法
陶瓷粉料的制备分为化学制粉和机械制粉两种。
机械制粉即粉碎的方法，将机械能转变为粉料的表面能，一 般粉碎的粒度下限约为10-7ｍ(0.1μm)。 其特点是：设备定型化、产量大、容易操作，粒度达不到化学法制 备粉料的细度（10-10m）。
1. 良好的可塑性。 2. 细度要求通过万孔筛。筛余0.2～1%。 3. 含水量适当。不同的成型方法，产品种类不同，
含水量不同。 4. 坯体的干燥强度高 5. 收缩率小。
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（二）注浆坯料
⒈ 流动性要好。保证产品造型完全和浇注速度。 ⒉ 悬浮稳定性好。料浆久置，固体颗粒长期悬浮不致分层沉淀。 ⒊ 触变性适当。 ⒋ 滤过性要好。水分在石膏模的压力下容易扩散、迁移，在短时
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（三）压制坯料
１．流动性好。填充模具的能力。 ２．堆积密度大。堆积密度大，形成的空隙率
低，坯体密度高。 ３．含水率适当、水分均匀。 4. 合理的颗粒细度及粒度分布。团粒
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干压粉料的粒度包括坯料的颗粒细度和造粒后的团料（假颗 粒）大小。它们都直接影响坯体的致密度、收缩和强度。
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1. 拣选或清洗
可塑性原料可根据外观进行手选，剔除与主要矿物呈色有 显著差异的部分。此外，还应剔除原料开采和运输过程中混入 的杂质，如草木悄、砂石、呈色泥土等。
长石、石英等硬质原料也可根据外观拣选，除去含铁较多， 呈棕红色和有熔疤的部分。必要时还要洗涤以除去泥砂及表面 污物。
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第二节 坯料制备的主要工序
一、原料的预处理
二、原料的破粉碎
三、过筛、除铁 四、泥浆的脱水 五、练泥、陈腐
压滤 喷雾干燥
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第三节 坯料制备的主要工序
一、原料的精选 原料的精选，主要是对原料进行分离、
提纯，除去原料中的各种杂质（尤其是铁 的杂质），使之在化学组成、矿物组成、 颗粒组成上更符合制品的质量要求。
Ca2+、Mg2+、Fe3+ 沉淀 除SO42-，加Ba2+。 2 水的PH值 PH=6.0～8.5 范围内，中性水。 3 磁化水：使泥浆水化膜减薄，颗粒间易靠拢、聚集，提高强
度。
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二、原料预烧﹡
1.稳定晶型：工业氧化铝的主晶相是γ-Al2O3，通过预烧
1300～1600℃得到高温稳定的α-Al2O3。氧化钛用于电容器陶瓷时， 预烧使其转化为金红石相。
木屑、树皮、杂草 粗粒杂质沉淀
大块粘土粉碎 粗筛 与水混合(搅拌池） 过筛 沉淀粗粒杂质（除砂 沟） 泥浆澄清（沉淀池） 泥浆脱水 干燥
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3. 水的处理及对坯料制品性能的影响 1 一般要求水中的Ca2+、Mg2+≤10～15ppm， SO42-<10ppm ----
-影响泥浆稳定性。 除Ca2+、Mg2+ 可用离子交换将水软化、添加剂（PO43-），将
坯料细度一般控制在6400孔/cm2，筛余 0.5～1%； 粉料团粒是由许多坯料颗粒、水和空气所组成的集合体，其 大小与坯体的尺寸相关，一般团粒大小在0.25～2mm 之间，最大 的团粒不可超过坯体厚度的1/7，团粒的形状以接近圆球状为宜。
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粒度分布是指粉料中不同粒级所占的重量百分数。要求 团粒有适当的颗粒级配，即有适当比例的粗、中、细颗粒， 这样可减少粉料堆积时的孔隙率，提高自由堆积密度，有利 于提高成形时粉料的初始密度以及坯体的致密度。
3～7%的干压粉料
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二、坯料的质量要求
1.配方准确。 ①准确称量；②加工过程中避免杂质混入。
2.组分均匀。坯料中各种组分，包括主要原 料、水分、添加剂等都应均匀分布。
3.细度合理。各组分的颗粒达到一定细度， 并具有合理的粒度分布。
4.空气含量少。
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（一）可塑坯料
间内成坯。 ⒌ 泥浆含水量要少。保证流动性的同时，减少水量，缩短注浆时
间，减少坯体干燥收缩。 6.形成的坯体有一定的强度。湿坯和干燥后坯体。 7.空浆性能好。
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生产中控制泥浆性能的参数
细度 流动性 测定泥浆粘度（恩氏粘度计） 比重（相对密度） 一般粘土质坯料1.65～1.85 厚化系数（稠化度） PH值 一般8～9 温度
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2. 粘土原料的精选
随着生产的发展，对粘土原料的产量和质量要求不断提高。 原矿的精选就显得更为突出。常用以下几种精选方法除去原料中 的母岩、砂砾等杂质矿物及铁钛杂质。 1）淘洗法(水簸法） 2）水力旋流分离法 3）浮选法
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淘洗法是根据细粒的霸土与粗粒的杂质悬浮在水中时具有不同 的沉降速度的原理来进行的。淘洗系统一般是内粉碎机、搅拌机、 除砂机、沉淀池与压滤机等组成。淘洗时按下列步骤操作。
第三章 坯料的制备
本章的主要内容：
1. ﹡掌握各种坯料的质量要求；
2. 了解几种典型坯料的制备工艺流程；
3. ﹡掌握坯料制备中主要工序的作用。Leabharlann Baidu
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第一节 坯料的种类和质量要求
坯料是指陶瓷原料经过配料和加工后， 具有成形性能的多组分混合物。
一、坯料的种类 按成型方法分为：
可塑坯料 含水率18～25% 注浆坯料 含水率28～35% 压制坯料 含水率 8～15%的半干压粉料