工业陶瓷及其加工技术
工业陶瓷的工艺流程
工业陶瓷的工艺流程
《工业陶瓷的制作工艺流程》
工业陶瓷是一种非金属材料，其制作工艺需要经过多道工序才能完成。
一般来说，工业陶瓷的制作流程可以分为原料制备、成型、烧结和加工等几个主要步骤。
首先是原料制备阶段。
工业陶瓷的原料主要包括粘土、石英砂、长石粉等无机物质。
这些原料需要经过混合、研磨和筛分等处理，以保证陶瓷制品的成品质量。
接下来是成型阶段。
成型是将原料按照一定的比例混合，并经过模压、注射成型等工艺形成陶瓷坯体的过程。
这一步骤的关键是控制成型工艺参数，确保陶瓷坯体的成型精度和表面光滑度。
然后是烧结阶段。
烧结是将陶瓷坯体置于特定温度下进行高温煅烧，使其成为具有一定硬度和耐磨性的陶瓷制品。
在烧结过程中，需要控制好温度、时间和气氛，以避免产生裂纹和变形等缺陷。
最后是加工阶段。
加工是指对烧结后的陶瓷制品进行切割、磨削、抛光等工序，以满足客户的具体要求。
这些加工工序需要精密的设备和技术，可以有效提高陶瓷制品的加工精度和表面质量。
总的来说，工业陶瓷的制作工艺流程包括原料制备、成型、烧
结和加工等几个主要步骤。
通过精心设计和严格控制每个工艺环节，可以生产出具有高强度、高硬度和耐高温性能的工业陶瓷制品，广泛应用于机械、化工、电子等多个领域。
精选陶瓷的生产工艺原理与加工技术
浆料的性能要求：稳定性要好，在长时间加热而不搅拌的条件下不分 层与沉淀；可铸性要好，浆料铸满模腔并保持要求形状的能力；收缩率 要小，蜡浆由熔化的液体状态冷却凝固成固态时，会有体积收缩。
热压铸的工作原理：将配制成的料浆蜡板放置在热压铸机筒内，加热 至一定的温度熔化，在压缩空气的驱动下（或手动），将筒内的料浆通 过吸铸口压入模腔，根据产品的形状和大小保持一定的时间后，去掉压 力，料浆在模腔中冷却成型，然后脱模，取出坯体，有的还可进行加工 处理，或车削，或打孔等。 高温排蜡：坯体在烧成之前，先要经排蜡处理，否则由于石蜡在高温熔 化、流失、挥发、燃烧，坯体将失去粘结而解体。
300-800
氧化铝
400000
1500
碳化钛
390000
3000
金刚石
1171000
6000-10000
陶瓷的硬度为1000-5000HV
C、强度:陶瓷的强度不高，因为其晶界上存在有晶粒间的局部分离 或空隙，如空位、气孔、析出物，晶界上原子间键被拉长，键强度 被削弱，同时相同的电荷离子的靠近产生斥力，可能造成裂纹，所 以，消除晶界上不良作用，是提高陶瓷强度的基本途径。
陶瓷材料一般可分为普通陶瓷、特殊陶瓷与金属陶瓷三类 1、普通陶瓷：以天然硅酸盐矿物（粘土、长石、石英）经粉碎、压 制成型 、烧结而成的制品，如日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷等。 2、特殊陶瓷：采用高纯度的人工合成材料烧结而成，具有特殊力学、 物理、化学性能的陶瓷。如高温陶瓷、磁性陶瓷、压电陶瓷等。
3、金属陶瓷：用粉末冶金的方法制成，是金属与陶瓷组成的非均匀 复合材料制品。如金属陶瓷硬质合金等。
粉末冶金的陶瓷材料及其加工技术
２０１３年第１期（总第１３５期）现代技术陶瓷粉末冶金的陶瓷材料及其加工技术肖 艳（广东省江门化工材料公司，江门５２９１００）摘 要：针对金属陶瓷材料粉末冶金技术开发方兴未艾的趋势，介绍了粉末陶瓷原料的制备技术；阐述了特种陶瓷成形工艺；研究了特种陶瓷的烧结方法；提出了特种陶瓷技术的未来发展。
关键词：粉末冶金；陶瓷材料；加工技术 陶瓷分为普通陶瓷和特种陶瓷两大类，特种（金属）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。
金属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。
然而金属陶瓷所固有的高强度、高硬度等优点却同时给陶瓷件的成型、加工带来了很多困难，因此研究各种陶瓷成型技术变得至关重要。
１ 金属陶瓷材料粉末冶金技术的开发方兴未艾 粉末陶瓷材料有三种：氧化物陶瓷如Ａｌ２Ｏ３，非氧化物陶瓷如ＳｉＮ２，ＳｉＣ；混合物陶瓷如Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＮ２。
陶瓷材料的毛坯可用粉末冶金方法制造，将陶瓷粉末混合后压制成型，其形状只是接近成品的毛坯，然后焙烧—机械加工（一般是粗加工）—烧结—（精加工）车削或磨削加工。
金属陶瓷材料粉末冶金技术主要包括金属陶瓷材料粉末冶金技术的超细硬质合金、特殊硬质相硬质合金、梯度功能硬质合金、硬质合金热处理、涂层硬质合金、新技术和新工艺及新装备，以及Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷等内容。
金属陶瓷材料粉末冶金技术的硬质合金制品表面涂覆—涂层技术是近年来发展起来的一项先进技术，是硬质合金领域中具有划时代意义的重要技术突破。
硬质合金制品表面涂覆—涂层技术的出现为解决硬质合金耐磨性和韧性相互矛盾的问题提供了一条较为有效的途径。
目前提高涂层效果的研究与研制工作基本上沿着两个方向进行：一是完善制取耐磨涂层的设备与工艺方法；二是研制涂层的新成分，探索耐磨涂层的新材料。
陶瓷加工中的陶瓷手工制作技术
陶瓷加工中的陶瓷手工制作技术陶瓷加工是一门独特的工艺，它涉及到形形色色的器具和装饰品，因此对技术和美观的要求都较高。
手工制作技术更是陶瓷加工技术的精髓所在。
本文就从多个方面来探讨陶瓷手工制作技术的特点和发展。
一、陶瓷制作的工序陶瓷手工制作的前置工作是制陶，制陶是将陶土经过处理、制作成装饰艺术品和日常用品，并通过高温烧制而成的一种工艺。
而陶瓷制作则是在陶土制作完成后，对其进行捏、揉、压等手工程度较高的制作和装饰加工的过程。
具体而言，陶瓷制作的工序有以下几步：1、检验花样，选择合适的土与釉料，进行清洗和拌合；2、将泥土按一定比例取出，进行捏拍成型；3、粘胎；4、砾脚；5、磨光；6、烘烤；7、装饰。
其中，具体每个环节的技术都有自己独特的技巧和方法，在制陶前期的准备和加工过程中，需要经过数年的学习和实践才可熟练掌握。
二、陶瓷制作的特点陶瓷制作的特点在于，其制作过程及所用物品都属于人工手工制作的范畴，无论是在制作工序还是在装饰工序中，都需要表现出艺术感和美感。
而且，陶瓷加工中的手工制作技术近年来逐渐得到了研究人员的重视，许多绝代佳作都是通过陶瓷手工制作技术制成的。
这些作品创新有趣、技巧独特、风格精致，彰显出了千余年来中国陶瓷制作工艺的演变和历史传承，充分展示出了中国陶瓷手工制作技法的深厚底蕴。
三、陶瓷手工制作技术的特点由于陶瓷制作工艺本身便与手工作坊密切相关，因此陶瓷手工制作技术具有以下几个特点：1、厚重生动陶瓷器是一种具有厚重性的艺术品和生活物品，陶瓷手工制作技术之所以成为制造厚重有力、富于生动的陶瓷产品的核心，除了因为它可以通过传统的纯手工制作技术来表现出大师的创意和技艺，还因为它充满了艺术感和气息。
通过制作的过程中，能够充分展现出师傅的那种艺术感和创造力，使得每件陶瓷作品都具有独特的美感和风格。
2、变幻莫测陶瓷手工制作技术的高难度让绝大多数人无从下手，陶瓷制作的每个环节都需要高超的技法和耐心，因此这门艺术非常独特，对于想要掌握它的人来说难度也较大。
陶瓷机械加工工艺
陶瓷机械加工工艺一、引言陶瓷是一种广泛应用于各行各业的材料，具有优异的耐磨、耐高温、绝缘等特性。
在机械工业中，陶瓷的机械加工工艺起到了至关重要的作用。
本文将对陶瓷机械加工工艺进行全面、详细、完整且深入地讨论。
二、陶瓷材料的特性陶瓷是一种非金属材料，具有硬度高、密度低、热膨胀系数小等特点。
由于其独特的特性，陶瓷在机械加工中具有一些固有的难点和挑战，需要采用专门的机械加工工艺。
1. 硬度高陶瓷的硬度高，常常超过金属材料。
这使得传统的机械加工方法如铣削、车削很难有效地加工陶瓷材料。
因此，需要采用其他的加工工艺。
2. 脆性大由于陶瓷材料的脆性大，容易发生开裂和破损。
在机械加工中，需要采取防止破损的措施，例如减少切削力、控制切削温度等。
三、陶瓷机械加工工艺分类根据陶瓷材料的特性和加工要求，陶瓷机械加工工艺可以分为以下几类：1. 粉末冶金法粉末冶金法是一种常用的陶瓷机械加工方法。
该方法先将陶瓷粉末与有机胶粘剂混合均匀，再通过成型、烘干、烧结等工艺制成陶瓷零件。
这种方法适用于制造复杂形状的零件，并且可以获得较高的精度和表面质量。
2. 软磨削法软磨削法是一种用软性磨料进行磨削的加工方法。
这种方法可以有效地控制切削力和热量，减少陶瓷材料的开裂和破损。
软磨削法可以用于陶瓷材料的精密加工，如打磨、抛光等。
3. 等离子喷涂法等离子喷涂法是一种利用等离子喷涂设备将陶瓷材料喷涂到基体上的加工方法。
这种方法可以在基体表面形成一层陶瓷涂层，提高基体的耐磨、耐高温等性能。
等离子喷涂法适用于陶瓷涂层的制备和修复。
四、陶瓷机械加工工艺的关键技术陶瓷机械加工工艺涉及到许多关键技术，包括以下几个方面：1. 刀具材料选择在陶瓷材料的机械加工中，刀具的选择至关重要。
常用的刀具材料有金刚石、立方氮化硼等。
这些刀具材料具有硬度高、耐磨性好等特点，能够有效地进行陶瓷材料的切削。
2. 加工参数控制加工参数的控制对于获得优质的陶瓷零件至关重要。
加工参数包括切削速度、进给速度、切削深度等。
陶瓷的加工方案及技术措施
陶瓷的加工方案及技术措施一、引言陶瓷是一种重要的工业材料，在各个领域都有广泛的应用。
它具有高硬度、耐磨、耐高温、绝缘性好等特点，常用于制作瓷器、建筑材料、化工设备等。
本文将介绍陶瓷的加工方案及技术措施。
二、加工方案1. 原料选择：陶瓷的性能与原料密切相关，因此在加工前需选择合适的原料。
常用的陶瓷原料有氧化铝、硅酸盐、氮化硅等。
根据所需产品的特点，选择适当的原料。
原料选择：陶瓷的性能与原料密切相关，因此在加工前需选择合适的原料。
常用的陶瓷原料有氧化铝、硅酸盐、氮化硅等。
根据所需产品的特点，选择适当的原料。
2. 成型工艺：陶瓷的成型方式多种多样，常见的有注塑成型、压制成型、浇注成型等。
在选择成型工艺时，需要考虑产品的形状、尺寸和成本等因素。
成型工艺：陶瓷的成型方式多种多样，常见的有注塑成型、压制成型、浇注成型等。
在选择成型工艺时，需要考虑产品的形状、尺寸和成本等因素。
3. 烧结工艺：烧结是陶瓷加工的关键步骤，它将成型的陶瓷材料在高温下进行烧结，使其结晶、致密化。
根据不同的陶瓷材料和产品要求，选择适当的烧结工艺，如气体烧结、液相烧结等。
烧结工艺：烧结是陶瓷加工的关键步骤，它将成型的陶瓷材料在高温下进行烧结，使其结晶、致密化。
根据不同的陶瓷材料和产品要求，选择适当的烧结工艺，如气体烧结、液相烧结等。
三、技术措施1. 烧结温度控制：烧结温度是影响陶瓷性能的重要因素之一。
要根据所选原料的特性和产品要求，确定适当的烧结温度范围，并在烧结过程中进行严格的温度控制。
烧结温度控制：烧结温度是影响陶瓷性能的重要因素之一。
要根据所选原料的特性和产品要求，确定适当的烧结温度范围，并在烧结过程中进行严格的温度控制。
2. 烧结时间控制：烧结时间也是影响陶瓷性能的重要参数。
过长或过短的烧结时间都会影响材料的烧结效果和性能稳定性。
因此，要通过实验和实际操作，确定合适的烧结时间。
烧结时间控制：烧结时间也是影响陶瓷性能的重要参数。
过长或过短的烧结时间都会影响材料的烧结效果和性能稳定性。
陶瓷生产工艺
一陶瓷生产工艺流程二原料菱镁矿,煤矸石,工业氧化铝,氧化钙,二氧化硅,氧化镁.三坯料的制备1原料粉碎块状的固体物料在机械力的作下而粉碎,这种使原料的处理操作,即为原料粉碎.（1）粗碎粗碎装置常采用颚式破碎机来进行,可以将大块原料破碎至40-50毫米的碎块,这种破碎机是无机材料工厂广泛应用的醋碎和中碎机械.是依靠活动颚板做周期性的往复运动,把进入两颚板间的物料压碎,颚式破碎机具有结构简单,管理和维修方便,工作安全可靠,使用范围广等优点.它的缺点是工作间歇式,非生产性的功率消耗大,工作时产生较大的惯性力,使零件承受较大的负荷,不适合破碎片状及软状粘性物质.破碎比较大的破碎机的生产能力计算方法如下：G=0.06upkbsd/tanq式中G破碎机生产能力,Kg/hu物料的松动系数,0.6-0.7P物料的密度K每分钟牙板摆动次数,次/MINb进料口长度,单位米S牙板之开程单位米Q钳角D破碎后最大物料的直单位毫米(2)中碎碾轮机是常用的中碎装置.物料是碾盘与碾轮之间相对滑动与碾轮的重力作用下被碾磨与压碎的,碾轮越重尺寸越大,则粉碎力越强.陶瓷厂用于制备坯釉料的轮碾机常用石质碾轮和碾盘.一般轮子直径为物料块直径的14-40倍,硬质物料取上限,软质物料物料下限.轮碾机碾碎的物料颗粒组成比较合理,从微米颗粒到毫米级粒径,粒径分布范围广,具有较合理的颗粒范围,常用于碾碎物料.（3）细碎球磨机是陶瓷厂的细碎设备.在细磨坯料和釉料中,其起着研磨和混合的作用.陶瓷厂多数用间歇式湿法研磨坯料和釉料,这是由于湿式球磨时水对原料的颗粒表面的裂缝有劈尖作用,其研磨效率比干式球磨高,制备的可塑泥和泥浆的质量比矸干磨得好.泥浆除铁比粉除铁磁阻小效率高,而且无粉尘飞扬.（4）筛分筛分是利用具有一定尺寸的孔径或缝隙的筛面进行固体颗粒的分级.当粉粒经过筛面后,被分级成筛上料和筛下料两部分.筛分有干筛和湿筛.干筛的筛分效率主要取决于物料温度.物料相对筛网的运动形式以及物料层厚度.当物料湿度和粘性较高时,容易黏附在筛面上,使筛孔堵塞,影响筛分效率.当料层较薄而筛面与物料之间相对运动越剧烈时,筛分效率就越高,湿筛和干筛的筛分效果主要却决于料将的稠度和黏度.陶瓷厂常用的筛分机有摇动筛,回转筛以及振筛.（5）除铁（6）A磁选条件坯料和釉料中混有铁质将使制品外观受到影响,如降低白度,产生斑点.因此,原料处理与坯料制备中,除铁是一个很重要的工序.从物理学中,作用在单位质量颗粒上磁力为F=RHdH/dh式中R物料的比磁化系数,即单位质量物料的磁化系数Cm3/gH磁场强度,A/m,dH/dh——磁场梯度,A/M2h——磁场等强度面的距离由上式可知,要使磁选过程有效的进行,必须具备以下基本条件1有磁场存在2必须是不均匀磁场3被选物料应有一定的磁性B对磁选机的要求1自动连续作业,无需手工操作2具有较高和较稳定的除铁效率.使那些含铁量属于等外的陶瓷原料通过磁选后能成为二级原料,争取达到一级原料.以充分利用原料资源.3尽量减少有用物料的夹带量.以减少资源损失,磁选机有干法和湿法两种,干法一般用于分离中碎后粉料的铁质,而湿法是用于泥浆除铁的.目前,我国陶瓷工业所用干法除铁设备有轮式磁选机和传送式磁选机.在湿法除铁中,一般采用过滤式湿法磁选机,操作时先在线圈中通入直流电,使带筛格板的铁芯磁化,泥浆由漏斗进入,然后在静水压得作用下,由下往上经过筛格板,含铁杂质被吸住,而净化的泥浆由溢流槽流出,.由于泥浆通过格筛板,成薄层细流状,因此,湿法磁选机的除铁效果比较好.因此在制备陶瓷的过程中,选湿法磁选机比较好.（6）泥浆脱水泥浆脱水常用的有两种方法,压滤脱水和喷雾干燥脱水.喷雾干燥是以喷雾干燥塔为主体,并附用泵,风机与收集细粉的旋风分离器等设备构成的机组；来完成的.泥浆由泵压送到干燥塔的雾化器将泥浆雾化成细滴,进入干燥塔内,相遇热空气进行热交换时期干燥脱水.尚含有一定水分的固体颗粒自由下降到干燥塔底部.由出口卸出.而带有微粉及水汽的空气经旋风分离器,收集微粉后,从排风机口排出.本次工艺选用压力混合流法,二者各有缺点.喷雾干燥器的干燥介质温度过高,则干燥速度过快.颗粒表面形成一层硬皮而里面仍然是湿的,一般进口干燥器介质的温度不高于400-500度.（7）陈腐陈腐是指将坯料放入封闭的仓库和池中,保持一定温度和湿度,存放一定时间,泥料经一段时间陈放后,可使其组分趋于均匀,可塑性提高,造粒后的压制坯料在密闭的仓库放一段时间,可使坯料的水分更加均匀,陈腐对提高坯料的成型性能和坯体强度有重要作用.但陈腐需要占用较大的面积,同时延长了坯料的周转期,使生产过程不能连续化,因而现代化的生产不希望延长陈腐时间来提高坯料的成型性能,可通过对坯料的真空出理来达到这一目的.（8）练泥练泥可以排除泥饼中的残留空气,提高泥料的致密度,和可塑性,并使泥料组织均匀改善成型性能,提高干燥强度和成瓷后的机械强度.9造粒造粒就是将粉体加工成形状和尺寸都比较均匀整齐.具有一定颗粒级配,流动性好的球形颗粒的过程.又叫团粒.常见的造粒方法有喷雾干燥法,轮碾造粒法.喷雾干燥法是陶瓷生产中普遍采用的一种脱水和造粒方法,除此之外还有一些传统的造粒方法,如碾轮造粒,等.碾轮造粒的工艺特点是产量大.能够连续操作,所得粉粒体积密度大但形状不规则,流动性差,颗粒分布难以控制.本工艺采用喷雾干燥法.二成型本工艺采用压制成型中的干压成型.压制成型可以分为干压成型和等静压成型.A成型压力成型压力包括总压力和压强.总压力取决于所要求的压强,这又与生坯的大小和形状有关,这是压机选型的主要技术指标.压强是指垂直于受压方向上生坯单位面积所受到的压力,合适的成型压强取决于坯体的形状,高度和粉体的含水量及其流动性,要求坯体的致密度等.B加压方式加压方式有单面加压,两面加压,四面加压等.粉料的受压面越大,就越有利于生坯的致密度和均匀性,因此,干压法的进一步改进方法就是等静压成形法.此外,在加压过程中,采用真空抽气和振动等也有利于生坯致密度和均匀性.上下加压可以通过不同的模具形式来实现；而要实现四面同时加压,不是常规的方法能实现的只有采用等静压方式.C加压速度和加压时间干压粉粒中有较多的空气,所以在加压力的过程中应该有充分的时间让空气排出.所以加压速度不能过快,最好先轻后重多次加压,并在达到最大压力时要维持一段时间,让空气有机会排出.加压的速度和粉体的性质水分和空气排出速度有关,一般最好加压2-3次,出了控制加压外,装料均匀模型面涂润滑油等需要在操作中加以注意.装料后刮料时要从中间向两边刮,不能向一个方向刮料,应从中间开始.三坯料的干燥1干燥是指排出湿坯水分的工艺过程.干燥的作用就是将坯体中所含的大部分机械结合水排出同时赋予坯体一定的干燥强度,使坯体能够有一定的强度以适应修坯,粘接及施釉等工序的要求.同时避免了在烧成时由于水分大量汽化而带来的能量损失.（2）干燥过程1升速干燥2等速干燥3降速干燥阶段4平衡阶段（3）干燥收缩与变形影响坯体干燥收缩的因素主要有以下几个方面A坯体中粘土的性质,粘土越细烧成收缩和变形就越大.B坯体的化学组成,坯体中粘土的阳离子对坯体干燥收缩有很多影响.在坯体加入钠离子可以促使粘土颗粒平行排列.实践证明含有钠离子的粘土矿物比含钙离子的粘土矿物收缩率大.C坯料的含水率,与收缩率成正比.D坯体的成型方法E坯体的形状（4）干燥方法干燥方法分为1热空气干燥2工频电干燥3直流电干燥4辐射干燥5综合干燥其中热空气干燥根据干燥设备不同可分为室式干燥,隧道式干燥,喷雾干燥,链式干燥,辊道传送式干燥,喷雾干燥,热泵干燥,少空气快速干燥技术.工频电干燥是将干坯两端加上电压,通过交变电流,这样湿坯就相当于电阻而被并联与电路中,当电流通过时,坯体内部就会产生热量,是水分蒸发而干燥.这样的方法效率很高.直流电干燥,采用直流电干燥同样可以使水分在干燥过程中减少而且均匀分布辐射干燥分为高频干燥和微波干燥综合干燥1辐射干燥和热空气对流干燥相结合2电热干燥与红外干燥,热风干燥相结合.本工艺采用辐射干燥.四粘接,修坯与施釉一粘连粘连过程是指用一定稠度的粘接泥浆将各自成型好的生坯部件粘接在一起.（1）粘接方法1干法粘接.坯体含水率在3%以下进行的粘接.这种粘接方法对操作工人技术要求较高,但粘接件不易变形.2湿法粘接.坯体含水率在15%-19%进行的粘连.这种方法造作简单,粘连；牢固不易开裂,粘连效率高,但容易变形.（2）粘接步骤1粘接面处理.对粘接件进行处理,使其弧度吻合较好.2刷水.在坯体粘接点刷水,使其含水率与粘接泥的含水率接近,能减少粘连开裂3涂粘接泥4粘连.将涂有粘接泥的零件坯体与主体坯体粘连5刷余浆.用毛笔等工具刷去粘接点附近的多余粘接泥3粘接工艺要点A各部件的软硬程度B粘接处理二修坯对于粘接完的坯体,由于其表面不太光滑,边口都有毛边,而且有的还留有模缝迹,而且有些产品还需要进一步加工,如挖底打孔等,因此需要进一步加工修平,称之为修坯.1修坯方法有湿修和干修之分湿修是在坯体含水很多尚在是软的情况下进行,适合器具复杂或需经湿修的坯体,此时操作较容易而且修坯刀子不易磨损,其缺点是容易在搬运过程中使坯件受伤而变形,对提高品质不利.干修是在坯体含水量降到6%-10%或干燥后水分更低的情况下进行.此时坯体强度增高,可减少因搬运受伤而引起的变形,对提高品质有力,其缺点是粉尘较大,而且对修坯刀的阻力大,容易跳刀,修坯刀的磨损较大,其技术也比较难以掌握.因此因根据实际选用方法.三施釉施釉是陶瓷工艺中必不可少的一项工艺,在施釉前,生坯或素烧坯需进行表面的清洁处理,以除去积存的污垢或油渍,保证坯釉良好结合.清洁的办法,一般采用压缩空气在通风柜内进行吹扫,或者用海绵浸水后湿摸,然后干燥至所需含水率.（1）釉浆施釉法A浸釉浸釉法是将坯体浸入釉浆,利用坯体的吸水性或热坯对釉的粘附附着在坯体上,所以又称蘸釉.B烧釉法烧釉法又称淋釉,是将釉浆浇到坯体上,对无法采用浸釉,荡釉等大型器物.一般用这种方法.C荡釉对于中空制品,如壶,花瓶及罐等,对其进行内部施釉,采用其他方法无法实现或比较困难,应采用荡釉法.（2）干法施釉A干釉粉的制备干法施釉是一种代替传统的以釉浆进行施釉的方法,它采用干粉釉,可以获得新的美观而又耐磨的表面.干釉粉分为以下四种.1熔块粉.粒度在40-200微米2熔块粒.粒度在0.2-2微米3熔块片.尺度在2-5微米4造粒釉粉.其特点是熔块和生料经过造粒而成.B施釉方法1流化床施釉2釉纸施釉3干法静电施釉4撒干釉5干压施釉6热喷施釉与传统的釉浆技术相比,干法施釉有以下优点A大多数釉粉可以回收,釉浆总的消耗减少B避免了湿法施釉的废水,於浆处理,坏境污染减少.C釉料制备工艺简化D釉面性能好E装饰效果更加多样化,且可获得传统湿法施釉无法得到的装饰效果F能耗大大减少五烧成与窑具烧成是陶瓷制造工艺过程中最重要的工序之一.对坯体来说,烧成过程就是将成型后的生坯在一定条件下进行的热处理,经过一系列物理化学变化,得到具有一定矿物组成和显微结构,达到所要求的理化性能指标的成坯.烧成制度过程（一)温度制度和气氛A预热阶段常温到300度本阶段工艺目的的主要是坯体的预热与坯体残余水分的排除.这时窑内升温速度与坯体速度与坯体残余水分,坯体尺寸形状,窑内温差,窑内制品装载密度等有关.如控制入窑坯体含水率在1%-2%以下时,残余水分排出时坯体基本不受收缩,坯体内部所含水分蒸发溢出通畅,因此升温速度可以加快,反之加入窑体皮料含水率过高.入窑后水分剧烈蒸发,坯体易爆裂.厚壁及形状复杂的产品这种情况更为严重.这时应控制升温不能太快,残余水分排出也与坯体组分有关,当坯体中可塑粘土质原料含量高时,坯体较致密,水分排出困难,这个因素应在确定这段升温速度时确定.对于大断面窑炉,特别是断面高度比较大的窑炉,由于预热带烟气分层而形成较大的上下温差,这使同一断面不同部位制品受热不均匀,为减少其影响,只有降低升温速度,加以弥补,采取相应措施,如调整装窑密度,设置预热带搅拌气幕设置高温等速烧嘴特别是采用断面高度比较小的窑炉,可以很大程度上解决这一问题.传统大断面隧道窑及间歇窑如倒焰窑中,产品常用匣钵或棚架结构窑具进行叠装,这时装置密度更大,通气不畅,增大了窑炉断面上下温差.B氧化分解阶段300-950度陶瓷坯釉在此阶段发生的物理变化主要有质量减轻,强度降低,发生的化学变化主要有结晶水排出,,有机物,硫化物氧化,碳酸盐分解,石英晶型转变等.本阶段升温速度和气氛主要有坯料化学组成,颗粒组成,坯体尺度,形状及装窑密度等因素有关.由于坯釉发生的化学反应可看出,本阶段窑内有大量气体产生,排出,因此主要考虑相关因素对气体排出的影响,如致密度,尺寸大小,壁厚坯料细度大等都影响气体排出的速率.如上述因素影响较小,本阶段可较快升温,石英用量较多的坯体,应考虑573度左右由于晶型转变引起的体积膨胀,适当控制升温速度.此阶段宜用氧化焰烧成.C高温阶段950-最高烧成温度该阶段坯体开始出现液相,釉层开始熔融.本阶段根据坯釉铁钛含量及对制品外观的颜色要求来决定是否采用还原气氛烧成.在使用还原气氛烧成时吗,本阶段又可分为氧化保温期,强化还原,弱还原期,这三个阶段之间的两个转化温度点及后两段还原气氛是确定气氛制度的关键.为使釉完全熔融前氧化反应能充分进行,气体完全排除,临界温度应在釉始熔前100-150度.强还原阶段气氛浓度一氧化碳为3%-6%.这时,燃料燃烧的空气过剩系数为约0.9..高温阶段也常称为成瓷阶段.在这个阶段,由于液相量增加,气孔率减小,坯体产生较大的收缩,这时应特别注意窑内烟气与制品间的传热状况,,并加以调整,力求减少制品不同部分,同一部分表层及内部的温差,防止由于收缩相差太大而导致制品变形或开裂.在接近最高烧成温度段时,升温要早,但平均升温速度要小.以减少不同部位产品及产品内温度分布梯度,对壁厚级形状复杂的制品,只一点更应注意.最高烧成温度一般要根据成品所要求的吸水率烧成收缩,抗折强度,等性能指标确定,.最高烧成温度还与烧成周期有关,对于同一产品.烧成周期较长,最高烧成温度则应较低,反之,烧成周期较短,最高烧成温度应较高.D高火保温阶段如前所诉,高火保温阶段即达到最高烧成温度后,在保持一段时间,由于制品不同,所使用的窑炉不同,装窑密度不同,.烧成周期不同,高火保温时间也应不同,但这一阶段是必不可少的.高火保温阶段的主要作用是减少制品不同部分,同一部分表层及内部的温差,从而使坯体内各部分物理化学反应将进行的同样安全,组织结构趋于均已.同时也减少窑内各部分的温差,使窑内不同部位的制品处于接近相等的受热条件下,从而具有基本的成品理化性能.E冷却阶段850度以上由于有较多液相,因此坯体还处于塑性状态,故可进行快冷,快冷防止了液相析晶,晶体长大以及低价铁再氧化,从而提高了坯体的机械强度,白度以及釉面光泽度.同一产品,由于冷却时间不同,其中氧化铁和氧化亚铁的相对含量有明显差异；可见快冷对防止氧化亚铁的再次氧化有很大作用.在850度以下由于液相开始凝固,石英晶型转化,坯体固化,故应缓冷,防止因坯体快速收缩而开裂.特别是对含碱和游离石英较多的坯体,因为碱玻璃热膨胀系数较大.石英晶型转变也引起体积变化,降温过快后果尤为严重.急冷时的降温速度可控制在150-300度每小时,缓冷阶段40-70度每小时.瓷器在400度以下可适当快冷,降温速度可达100度以上.对含大量方石英原料的陶瓷坯料,在晶型转化温度段仍需缓冷.产品的出窑温度还要考虑窑外环境温度,一般掌握在100度以下.烧成工序的节能与低温烧成一烧成工序的节能1低温快烧2采用裸装明焰烧成技术3窑炉技术的不断进步4采用高效轻质保温耐火材料及新型涂料5烧成工序的余热利用二低温快速烧成低温快速烧成的意义1节约能源2充分利用原料资源3提高窑炉与窑具的使用寿命4缩短生产周期,提高生产效率快速烧成的工艺措施（1）快速烧成的坯料的工艺性质要求有以下几个方面1干燥收缩和烧成收缩均小2坯料的导热性能好,使烧成温度变化接近线性关系3坯料的膨胀系数小,在烧成过程中坯体不致开裂4坯料中少含晶型转变的成分,以免体积变化5快速烧成的釉料要求其化学活性强,以利于物理化学反应能迅速进行（2）减少坯体入窑水分,提高坯体入窑温度（3）控制坯体厚度形状和大小（4）选用温差小和保温良好的窑具（5）选用抗震性能优良的窑具三窑具的性能要求1结构强度2抗热震性3重复使用窑具的体积稳定性4导热性能5耐火度窑具的材质类型（1）硅铝质粘土质,高铝质也称莫来石质（2）硅铝镁质莫来石质-堇青石质,堇青石-莫来石质（3）碳化硅质（4）熔融石英窑具本工艺采用硅酸铝质窑具。
工业陶瓷加工工艺流程
工业陶瓷加工工艺流程
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工业陶瓷加工工艺流程简述：
①原料制备：精选原料，如氧化锆、氧化铝粉末，进行淘洗、配料，入球磨机细碎至所需粒度，除铁、过筛。
②成型工艺：根据产品特性选择成型方法，如注浆成型、热压注成型、干压成型等，使用相应粘合剂制成坯体。
③干燥：成型后的坯体自然干燥或在控温烘箱中加速干燥，去除水分，增强强度。
④烧结：将干燥坯体放入高温炉中烧结，经历物理化学变化，致密化成为陶瓷体，调整至所需尺寸和性能。
⑤精密加工：烧结后根据需求进行后续加工，包括磨削、研磨、抛光、超声波或激光加工，以达到精确的尺寸和表面质量。
⑥表面处理：对于需要特定表面特性的产品，进行镀膜、涂覆等处理，增强耐蚀性或功能性。
⑦质量检验：在各关键环节进行尺寸、外观、性能检测，确保产品符合技术要求。
⑧成品包装：合格产品经过清洗、检验后，根据规格分类包装，准备发货。
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1、原料配置：陶瓷最基本原料是石英、长石、黏土三大类和其它一些化工原料。
2、坯料成型：将制备好的坯料，用各种工艺方法制成需要的形状和尺寸的坯件 （生坯）的过程。陶瓷制品种类繁多，制品的形状、大小、烧成温度不一，所 以所用成型方法多种多样。从工艺角度而论，可根据坯料的性能和含水量的不 同，将工业陶瓷成型方法分为三类：可塑法成型、注浆法成型、干压法成型。
成型工艺应满足下述要求：1）坯料符合制品要求的形状和尺寸（考虑收 缩）；2）坯件应有相当的机械强度，以便后续工作；3）坯件应结构均匀，具 有一定的致密度；4）成型过程应便于组织生产。
3、坯体干燥：目的提高坯件强度，以免在搬运和再加工过程中受损和变形，同 时可提高坯件吸附釉彩的能力。干燥方法有自然空气干燥、热空气干燥、辐射 线干燥、微波干燥等。
注浆法：是陶瓷成型中的基本方法。它是将原料配制成浆料注入石膏模具 中成型，常用于制造形状复杂、精度要求不高的日用陶瓷和建筑陶瓷。石 膏模具为多孔且吸水强，能吸收陶瓷浆料的水分，继而使得陶瓷干燥成型。 它分为空心注浆和实心注浆两种。
压制法：将含有一定水分和添加剂的粉料在金属模具中用较高的压力压制 成型。其方法效率高、易于自动化、制品烧成收缩率小，不易变形，适合 形状简单的坯件，如园片、方片等，对模具的质量要求高。
4、窑炉烧结：它是坯件瓷化的工艺过程，也是陶瓷制品工艺最重要的一道工序。 经成型、干燥和施釉后的半成品，必须经高温焙烧，才能获得满足使用要求的 最终产品。陶瓷制品烧结后即硬化定型，具有很高的硬度，一般不易加工，对 某些尺寸精度要求较高的制件，烧结后可进行研磨、电加工、激光等加工。
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陶瓷的其它性质
导电性：陶瓷的导电性变化范围很广。大多数陶瓷为绝缘体，但不少陶 瓷即是离子导体，又是一定的电子导体，许多氧化物如ZnO、 NiO 等实 际上是半导体，所以陶瓷也是重要的半导体材料。目前已出现具有各种 电性能的陶瓷，如压电陶瓷、磁性陶瓷、透明铁电陶瓷等。
（2）按化学组成分：氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳 化物陶瓷、复合瓷、金属陶瓷、纤维增强陶瓷等。
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陶瓷材料的性质
力学性质
1.刚度（由弹性模量衡量，其刚度是各类造型材料中最高的） 2.强度（是抵抗外加负荷的能力，是材料重要的力学性能，其 抗拉强度低、抗弯和抗压强度较高） 3.韧性（韧性极低，是典型的脆性材料。陶瓷的表面和内部由 于各种原因，如表面划伤、化学侵蚀、热胀冷缩不均等，很容易 产生裂纹） 4.硬度（材料表面的局部抗压强度。陶瓷在各类材料中硬度最 高，其硬度随温度升高而降低，但在高温下依然很高）
热性质 其他性质
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常用的工业陶瓷及其制品
日用陶瓷
陶瓷的热性能
热膨胀：是指温度升高时物质原子震动幅度增大、原子间距增
大所导致的体积涨大现象。陶瓷的热膨胀小，高温抗蠕变能力强。
导热性：是指在一定温度梯度作用下热量在固体中的传导速率。
陶瓷的热传导主要依靠于原子的热震动，没有自由电子的传热作 用。同时由于陶瓷中的气孔对传热不利，所以陶瓷为较好的绝热 材料。
热稳定性：是指抗热振性，即在不同温度范围波动时的寿命，
一般用急冷到水中不破裂所能承受的最高温度来表达。例如，日 用陶瓷的热稳定性为220度。它与材料的线膨胀系数和导热性等有 关。线膨胀系数大和导热性低的材料的热稳定性不高，韧性低的 材料的热稳定性也不高。陶瓷的热稳定性很低，这是陶瓷的另一 个主要缺点。
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7.3 陶瓷制品表面的装饰技术
陶瓷的表面加工 陶瓷的表面层改质处理 陶瓷的表面金属化处理 陶瓷的表面施釉处理
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陶瓷材料的特点
工业陶瓷区别于其它工业造型材料，主要特点： 1、陶瓷结构中，离子键和共价键是主要的结合
键。键的性质与材料结构和性质有密切关系。 2、陶瓷的生产工艺是先成型后烧结成制品，工
艺流程一般都很复杂。对已烧成的陶瓷进行再 加工一般较困难。 3、工业陶瓷具有一系列优良的物理、化学性能 和独特的质感。
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陶瓷材料的分类
1.普通陶瓷 包括日用陶瓷、建筑陶瓷、电器绝缘陶瓷、 化工陶瓷、多孔陶瓷等。
2. 特种陶瓷 (1)按性能分：具有能量转化的功能陶瓷（高强度、
高温、耐磨、耐酸、压电、半导体、磁性、生物、导电、 超导）；作为工业造型材料和高温结构材料的结构陶瓷 （熔点高、强度高、化学稳定性好，在产品设计中应用 较为广泛的是结构陶瓷）。
7.1 常用陶瓷材料及其性质
陶瓷材料特点 陶瓷材料的分类 陶瓷材料的性质 常用的工业陶瓷及制品
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工业陶瓷材料的成型技术
可塑法：是一种古老也是使用最广泛的成型方法。它是将坯料中加入一定 量的水分和塑化剂，使坯料具有良好塑性的料团，然后利用其可塑性通过 手工和机械成型。主要包括:(1)挤制法成型:适用于加工各种端面形状规则 的瓷棒或轴（圆形、方形、六角形等）和各种管状产品（如高温炉管、热 电偶电容器瓷套等）；(2)车坯成型使用挤压出的圆柱形泥段作为坯料， 在车床上加工成型，常用于加工形状较为复杂的圆形制品；(3)旋坯法和 滚压法是目前使用广泛的两种成型方法，它们可制造内外形状较复杂的回 转面制件；(4)热压注成型与熔模铸造中蜡模制造工艺相似，制得的产品 尺寸较准确，光洁度高，结构紧凑。
第七章 工业陶瓷及其加工技术
工业陶瓷简介 常用陶瓷材料及其性质 工业陶瓷材料加工工艺 陶瓷制品表面装饰技术 思考题
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工业陶瓷简介
通常把金属、工程塑料和工业陶瓷作 为工业产品造型的三大材料。
“陶瓷”这一名词源于古代希腊的 “烧物”，它意味着陶器是经焙烧而赋 予其强度的材料，即被定义为“经高温 热处理工艺所合成的非金属无机材料”。
目前陶瓷概念已广义化，其定义为： 陶瓷是用天然和人工合成的粉状化合物， 经过成型和高温烧结成的、由金属和非 金属元素的无机化合物构成的多相固体 材料，包括陶器和瓷器，也包括玻璃、 搪瓷、石膏、水泥、石灰、砖瓦、耐火 材料等人造无机非金属材料。
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7.2 工业陶瓷材料的加工工艺