陶瓷选修课复习重点
陶器知识讲解

陶斚
白陶鬹形盉
蛋壳陶高柄杯
新石器时代彩陶纹饰
《舞蹈纹彩陶盆》 新石器时代 陶质 彩绘。器高14.1cm、 口径29cm。1973年 青海大通县上孙家 寨出土。属马家窑 文化马家窑型,是 当时彩陶中罕见的 描绘人物形态的作 品。
人面鱼纹彩陶盆
• 新石器时代 仰韶文化 高16.5厘米、口径39.8厘米
龙山文化
公元前2310-1810年,最早在山东济南龙山镇城子崖遗址发现 早期主要分布在关中、晋南、豫西一带。晚期主要分布于河南 和河北的南部。
黑陶单把杯,新 石器时代
黑陶带盖双鼻壶
黑陶竹节形把豆
红陶绳纹碗 大地湾一期
陶宝足鬲 大汶口文化
彩陶碗 大溪文化
灰陶高领三足罐形鼎 龙山文化
彩陶双耳壶 马家窑文化
• 红陶兽形壶 • 新石器时代 大汶口文化 • 高21.6cm 长 22cm 宽 14cm
• 彩陶钵形鼎 • 新石器时代大汶 口文化 • 高29.1cm 口径 29.8cm
• 白衣彩陶钵 • 新石器时代仰韶 文化 • 高21cm 口径 21cm
• 鱼纹彩陶盆 新石器时代仰韶文化 • 高17cm 口径31.5cm
• 细泥红陶。敛口唇内 卷,斜直腹,平底。 器表有白色陶衣,上 腹部饰由弧线三角纹、 斜线、弧线组成的黑 彩图案。 • 这种器形与花纹常见 于仰韶文化庙底沟期 (约距今6000~5500 年),是仰韶文化中 期常的陶器之一。
• 新石器时代 仰韶文化 网 纹彩陶船形 壶 • 高15.6cm 长 24.8cm
• 新石器时代 细泥红陶 高35厘米,口径10.2 厘米 此瓶属马家窑文化马 厂类型,在陶衣上以红 褐彩绘有一周二方连续 的蛙纹图案,图案明快 自然,粗犷有力。 • 马厂类型是继半山类 型而后发展起来的。早 期质量较精,晚期质量 下降。此时的彩陶已呈 现由盛而衰的趋势。
陶瓷材料选修课复习1

控制在15% 控制在 %-35%。 %
• 气相: 气相:
– 形成:烧结过程气孔排除,材料致密化的过程,坯体中的空气 形成:烧结过程气孔排除,材料致密化的过程, 水汽粒合剂和易挥发物形成的气体, 水汽粒合剂和易挥发物形成的气体,化合物分解的气体等在烧 结过程中大部分沿陶瓷晶界扩散排除, 结过程中大部分沿陶瓷晶界扩散排除,然而总有少部分特别是 裹在晶粒中的气体不能排除,它们以O 裹在晶粒中的气体不能排除,它们以 2,H2,N2,CO2,H2O等 等 形成式停留在材料中而形成气相。 形成式停留在材料中而形成气相。 气孔的含量、 气孔的含量、气孔的分布及气孔的性状 降低陶瓷密度,对电学、热学、光学和机械强度都有影响。 降低陶瓷密度,对电学、热学、光学和机械强度都有影响。 抗热震性能好, 抗热震性能好,低热导率 气孔率5% 气孔率 %-10%以下 %
两种纯度的Al2O3的强度随温度的变化
可以看出高纯Al2O3的强度变化比较简单,即 的强度变化比较简单, 可以看出高纯 的强度变化比较简单 随温度的升高单调下降。而低纯Al2O3陶瓷的 随温度的升高单调下降。而低纯 陶瓷的 强度在低温下高于高纯Al2O3陶瓷,且在800℃ 强度在低温下高于高纯 陶瓷,且在 ℃ 陶瓷 附近出现峰值,温度在800℃以上强度急剧下 附近出现峰值,温度在 ℃ 降。 这是由于晶界玻璃相对致密化及愈合组织缺 陷产生有利作用, 陷产生有利作用,因此在较低的温度下玻璃相 尚未软化时低纯度Al 的强度较高,800℃时 尚未软化时低纯度Al2O3的强度较高,800℃时 出现的强度峰值是由于晶界玻璃相产生晶化的 贡献。当温度较高时, 贡献。当温度较高时,由于玻璃相软化而使强 度急剧下降。 度急剧下降。
关于陶瓷知识点总结总结

关于陶瓷知识点总结陶瓷是一种古老而广泛使用的材料,具有独特的特性和丰富的应用领域。
本文将从陶瓷的定义、分类、生产工艺以及应用领域等方面进行全面的知识点总结,帮助读者更好地了解和学习有关陶瓷的知识。
一、陶瓷的定义陶瓷是指以无机非金属为主要原料制成的,经过成型、烧结等工艺制造而成的一类材料。
主要特点是化学稳定性高、硬度大、热膨胀系数低等。
二、陶瓷的分类陶瓷可以根据材料的不同分为传统陶瓷、结构陶瓷和功能陶瓷三大类。
1. 传统陶瓷传统陶瓷是指以瓷土为主要原料,通过制作陶胎、釉彩、烧制等工艺制成的陶器。
主要包括瓷器、瓦器和塑料等。
•瓷器是指以高岭土、石英等为原料,经过成型、干燥、装饰和高温烧制等过程制成的陶瓷制品。
瓷器具有高温烧结、质地坚硬、细腻光滑等特点。
•瓦器是指以黏土为主要原料,经过成型、挤压等工艺制成的陶瓷制品。
瓦器主要用于建筑领域,具有耐热、耐酸碱等特性。
•塑料是指以黏土为主要原料,经过塑型、干燥、烧制等工艺制成的陶瓷制品。
塑料广泛应用于艺术品创作、工艺品等领域。
2. 结构陶瓷结构陶瓷是指以氧化铝、硼酸铝等为主要原料,通过高温烧结等工艺制成的陶瓷制品。
结构陶瓷具有高强度、高硬度、高耐磨性等特点,被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
3. 功能陶瓷功能陶瓷是指具有特殊功能的陶瓷制品。
根据具体功能的不同,功能陶瓷可以分为电子陶瓷、光学陶瓷、生物陶瓷等。
•电子陶瓷是指具有电气特性的陶瓷制品,广泛应用于电子元器件等领域。
•光学陶瓷是指具有优异的光学性能的陶瓷制品,被广泛应用于光学领域。
•生物陶瓷是指具有生物相容性、生物活性等特性的陶瓷制品,被广泛应用于医疗领域。
三、陶瓷的生产工艺陶瓷的生产工艺包括原料准备、制胚、成型、干燥、烧制等多个环节。
1.原料准备:将适量的原料按照一定的配方和比例混合均匀。
2.制胚:将混合好的原料倒入模具中,进行挤压或者压制,形成陶胚。
3.成型:根据需要,对陶胚进行进一步的成型加工,如切割、打磨等。
陶瓷工艺学复习提纲

陶瓷工艺学复习提纲一、基本内容:每一章各有重点,表现在基本概念、工艺原理上。
二、复习要点0 章基本概念陶瓷:狭义陶瓷的定义(通过“制粉→成型→烧结”工艺路线制备的无机非金属材料)根据气孔率(材料中的气孔体积分数)的大小,狭义陶瓷可以分为陶与瓷。
广义的陶瓷(无机非金属材料) ,通常按照制造制品的主要工艺,广义的陶瓷分为三块:玻璃、水泥、陶瓷(狭义的陶瓷);陶瓷工艺:制粉→成型→烧结粉末冶金:通过“制粉→成型→烧结”路线制备金属材料的技术;水泥:无机水硬性胶凝材料,即与适量的水拌和后形成塑性浆体,既能在水中硬化也能在空气中硬化,并能把砂、石或纤维等材料牢固地胶结在一起的无机粉状物的总称。
;固化原理:水泥中的各种矿物首先溶解于水,与水反应生成的水化产物;水化产物由于浓度超过了其溶解度,沉淀结晶出来;反应物继续溶解,水化产物不断沉淀。
如此溶解-沉淀不断进行,伴随结晶沉淀物的相互交联而凝结硬化玻璃:具有玻璃转变点的无机非晶材料;先进陶瓷:采用高度精选或合成的原料生产的、具有能精确控制化学成分的、采用便于控制的制造技术加工的、便于进行结构设计的、并且具有优异特性的陶瓷。
先进陶瓷按特性和用途分为两大类:结构陶瓷指能作为工程结构材料使用的陶瓷。
它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震等特性。
功能陶瓷指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的陶瓷。
普通陶瓷:传统陶瓷主要采用一些天然的矿物原料制造,陶瓷的化学成分比较杂,但大体上属于硅酸盐系列;陶:指烧结程度不太高的陶瓷制品,其中通常含有15%左右的气孔率,且多为开孔。
陶有一定的吸水性,陶又分为粗陶器与精陶器炻:密度较陶器高的陶,接近瓷,但仍有3%以下的吸水率。
如日用炻器、卫生陶瓷、化工陶瓷、低压电瓷、地砖、锦砖、青瓷等。
瓷:指烧结程度比较高的陶瓷制品,其中的气孔率在5%以下,孔隙多为闭孔,基本不吸水。
1 章1.1基本概念粉:细小固体颗粒的集合,其中细小颗粒的含义通常是指直径小于100微米的颗粒,粉体可以直接作为材料使用,还可以通过“成型、烧结”的工艺路线制成块状材料使用。
陶瓷复习范围

复习范围1、宋代的五大名窑:官、哥、定、钧、汝五大名窑2、坯体干燥过程(详细见课本P333)四个阶段:1、升速干燥(O—A)也叫加热阶段,胚体表面被加热升温,水分不断蒸发,直到表面温度达到干燥介质的湿球温度Ta,胚体吸收的热量与蒸发的水分所消耗的热量达成动态平衡,则干燥过程进入了等速阶段;2、等速干燥阶段(A-B)特征是干燥介质的条件(温度、湿度、速率等)恒定不变,水分由胚体内部迁移到表面的内扩散速度与表面水分蒸发扩散到周围介质中去的外扩散速度相等。
3、降速干燥阶段(B-C)胚体用以水分的热消耗降低,加热胚体的热量增加,因此胚体的温度将逐渐升高,力求达到胚体周围的介质温度,此时的胚体水分与周围空气介质之间成平衡状态。
4、平衡阶段(C-D)当胚体干燥的表面水分达到平衡水分时,表面干燥速度降为零。
因此表面蒸发与吸附达到动态平衡。
3、长石主要有四种基本类型钠长石(Na2O·Al2O3·6SiO2)、钾长石(K2O.Al2O3.6SiO2 )、钙长石(CaO·A12O3·2SiO2) 和钡长石(BaO.Al2O3.2SiO2)。
4、将下列专业词翻译成英语硅酸盐silicate、陶瓷工艺Ceramic technology、粘土clay、墙地砖Wall and floor tiles、原料raw materials、烧成firing、显微结构microscopic structure、釉料glaze4、写出三种适合快速烧成的陶瓷原料的名称:硅灰石,透辉石,叶腊石5、简述半干压制成型过程中坯体易于出现层裂的原因。
压制过程中坯体产生层裂,这是一个非常复杂的过程,其影响因素较多且复杂,如坯料本身的影响(颗粒组成、水分、可塑性等等)、操作条件(压机结构、加压操作情况等等)的影响。
(1)气体的影响。
坯料中大部分气体在压制过程中被排除,一部分被压缩,残留在坯体内的空气是造成坯体层裂的重要原因,在其它条件相同的状况下,坯料内的空气量越多,压制时造成层裂的可能性越大。
结构陶瓷复习要点

一次颗粒:在物质的本质结构不发生改变的情况下,分散或者细化而得到的固态基本颗粒。
一般是指没有堆积、絮联等结构的最小单元。
二次颗粒:实际应用的粉体原料往往多数是由一次颗粒团聚而成的。
尤其是特种陶瓷粉体,由于比较细,极易发生团聚。
一次颗粒团聚为二次颗粒的动力:分子间的范德华力;颗粒间的静电引力;吸附水分的毛细引力;颗粒间的磁引力;颗粒表面不平滑引起的机械纠缠力。
粉体颗粒的粒度:粉体颗粒的平均大小。
表征方法:等体积球相当径;等面积球相当径;等沉降速度相当径;显微镜下测量的颗粒径。
等体积球相当径:以与颗粒体积相同的球体直径表征颗粒大小;适用于颗粒体积可求的情况,适用范围有限,但是它直接与颗粒的质量对应,所以很有用。
等面积球相当径:以与颗粒面积相同的球体直径表征颗粒大小。
等沉降速度相当径(斯托克斯相当径):斯托克斯假设:当速度达到极限值时,在无限大范围的粘性流体中沉降的球体的阻力,完全由流体的粘滞力所致,这时可用下式表达沉降速度与球径的关系: 2()18s f stk gv D ρρη-=•显微镜下测量的颗粒径:马丁径;费莱特径;投影面积径马丁径:也称定向径,是颗粒影像的对开线长度,该对开线可以在任何方向划出,但是对所有颗粒要一致。
费莱特径:颗粒影像的二对边切线(相互平行)之间的距离,必须注意:只要选定一个方向之后,任意颗粒影像的切线都必须与该方向平行。
投影面积径:与颗粒影像有相同面积的圆的直径。
斯托克斯径的测定往往更多的是反映了团聚后的二次颗粒大小,而显微镜法则可用于测定一次颗粒及二次颗粒。
最可几粒度:曲线最高点对应的粒径中位径:累计百分数为50%的粒径平均径:所有颗粒的平均直径固相法制备粉料:①压块合成:将混合物的粉料加压压制成块状,再进行合成。
由于原料之间接触比较紧密,再加上压力的作用,可以使合成进行得比较充分,且可以在较低温度下进行。
②粉末合成法:将混合物粉末直接进行合成反应。
③二次粉末合成:一次合成后过筛,再进行温度稍高一些的二次合成反应。
陶瓷选修课资料4

泥土的生命——古代陶器与瓷器第一章古陶瓷发展史(五)引领风骚的元代瓷器在中国陶瓷发展史上,元代是承前启后的重要时期,过渡性十分明显。
至元十五年(1278年),元朝在景德镇设立“浮梁瓷局”,生产宫廷用瓷。
瓷都景德镇在元朝时崛起,并以青花瓷、釉里红瓷和卵白釉枢府瓷驰名天下。
青花瓷、釉里红瓷的烧成,开辟了中国瓷器彩绘装饰工艺的新纪元。
卵白釉枢府瓷在南宋青白釉瓷的基础上发展而来,为明永乐甜白釉瓷的烧成打下坚实的基础。
青花瓷青花瓷又称白地青花瓷器,英文名blue and white porcelain元代青花指用氧化钴做呈色剂,在瓷胎上直接绘画纹饰,再罩以透明釉,在1300℃左右高温一次烧成的釉下彩瓷器。
其中有些器皿采用高铁低锰的进口青料,又称“苏麻离青,苏派勃青,回回青”等名称。
特点是发色凝重浓艳,并带银黑色结晶状斑点(俗称铁锈斑)。
经化验,进口料中含锰量低,含铁量高成份形成独特的风格。
目前发现最早的青花瓷标本是唐代的;成熟的青花瓷器出现在元代;明清时期,还创烧了青花五彩、孔雀绿釉青花、豆青釉青花、青花红彩、黄地青花、哥釉青花等品种。
釉里红、青花釉里红釉里红(underglazered)是元代景德镇窑创烧的一种釉下彩绘。
釉里红即釉下的红色,它以氧化铜在瓷坯上着彩,然后施透明釉,1300℃还原焰烧成。
(六) 繁花似锦的明代陶瓷明代青花瓷器,在元代基础上,又不断创新,无论从数量和质量上都有很大提高,成为当时瓷业生产的主流。
除青花外、还有甜白、鲜红、宝石红、孔雀绿、孔雀兰、浅黄等单色釉(也叫一道釉)都很成功。
到中期前后,彩瓷有了发展,出现了斗彩、五彩等釉上彩与釉下彩相结合的瓷器。
陶瓷界有“青花贵宣德,彩瓷贵成化”之说。
青花瓷青花料的使用大致可分三个阶段。
明初特别是早期的永乐、宣德时期以花色浓艳的进口料“苏泥勃青”为主;从成化到正德的明代中期,则以发色淡雅幽蓝的国产料“平等青”为主;宣德款识满器身,到处都能落款,一般为大明宣德年制与宣德年制两种,楷书为多宣德瓷器的胎质坚硬,比永乐厚重。
关于陶瓷知识点总结总结

关于陶瓷知识点总结总结陶瓷是一种古老的工艺,已有数千年的历史。
它以其独特的艺术魅力和实用功能而闻名于世。
在世界各地,人们都在使用和欣赏陶瓷制品。
在这篇文章中,我将总结一些陶瓷的基本知识点,包括陶瓷的分类、制作工艺、装饰技法、保养方法等内容。
一、陶瓷的分类1.按材料分类(1)瓷器瓷器是由高岭土、瓷石、长石等原材料经过研磨、混合、成型、烧制等工艺制成的,具有白瓷、青瓷、细瓷等多种品种。
瓷器的特点是质地细腻,坚硬耐磨,釉色明亮、透明,是一种高档的陶瓷制品。
(2)陶器陶器是由黏土等原材料制成,经过成型、干燥、烧制等工艺制成的,有陶彩、釉彩、釉下彩、滑石釉等不同类型。
陶器质地粗糙,釉色多样,具有一定的装饰性和实用性。
2.按用途分类(1)餐具类包括碗、盘、杯、壶等,主要用于餐桌摆设和食用饮水。
(2)工艺类包括花瓶、摆件、文具等,主要用于装饰和观赏。
(3)建筑类包括砖、瓦、瓷砖等,主要用于建筑装饰和装修。
3.按制作工艺分类(1)手工制作手工制作是传统的陶瓷制作方式,主要包括成型、修整、上釉、装饰、烧制等环节,每个步骤都需要手工操作,耗时耗力。
(2)机械制作机械制作是现代陶瓷制作方式,包括模具成型、涂装、烧成等工艺,由机器自动完成,效率高,成本低。
二、陶瓷的制作工艺1.原料准备陶瓷的原料主要包括高岭土、瓷石、长石、黏土等,不同种类的陶瓷需要不同的原料配比,以及添加一定的助熔剂、颜料等。
2.成型成型是陶瓷制作的第一步,包括手工成型和机械成型两种方式。
手工成型需要陶工将原料搓揉成坯料,然后手工成型成碗、盘、杯等,而机械成型则是通过模具压制成型。
3.修整成型后的陶瓷制品需要经过修整,包括修刀、打磨、整形等工艺,以保证制品表面平整、形状美观。
4.上釉上釉是为了增加陶瓷制品的光泽度、坚硬度和装饰性,陶瓷制品可以进行釉上釉、釉下釉、滑石釉等不同的上釉方式。
5.装饰陶瓷制品可以进行装饰,包括刻花、彩绘、镶嵌等不同的装饰技法,以增加陶瓷制品的艺术价值和观赏性。
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1.材料:材料是能为人类社会经济地、用于制造有用物品的物质。
2.工程材料:按属性可分为三类:金属材料、陶瓷材料和高分子材料。
也可由此三类相互组合而成复合材料。
3.功能材料:功能材料是与结构材料相对应的另一大类材料,主要利用材料的光学、电学、磁学等性能。
4.先进陶瓷(特种陶瓷):一类“采用高度精选的原料,具有能精确控制的化学组成,按照便于控制的制造技术加工,便于进行结构设计的并具有优异特性的陶瓷”。
因此,先进陶瓷一般由功能陶瓷和结构陶瓷二大类陶瓷构成。
5.结构陶瓷:结构陶瓷是指作为工程结构材料使用的陶瓷材料,主要利用其高机械强度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦,以及高硬度等性能。
陶瓷虽然抗压强度相当高,但抗拉强度却很小,是一种脆性材料。
或者说,结构陶瓷是指具有一种或多种力学与机械性能的陶瓷,能作为工程结构材料使用的陶瓷材料,实用时主要利用陶瓷的力学与机械性能。
结构陶瓷按其组份可分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷,有些结构陶瓷也具有功能陶瓷的性能如“二氧化锆陶瓷”等。
6.先进结构陶瓷是指具有高强度、高硬度、耐高温、耐磨损、耐冲击、抗腐蚀、抗氧化、低热导等系列独特优异性能,可承受金属材料和高分子材料难以承受的严酷的工作环境,已成为新兴工业与某些高新技术产业发展的关键性支撑材料或先导性材料,在国防、能源、航空航天、冶金、机械、汽车、电子、石化等行业具有广阔的发展应用。
7.新型结构陶瓷材料,其化学组成和制造工艺都大不相同,其成分主要是Al2O3、SiC、Si3N4等。
这种新型结构陶瓷有许多优良性能,如:①重量轻;②压缩强度可和金属相比,甚至超过金属;③熔点高,能耐高温;④耐磨性能好,硬度高;⑤化学稳定性高,有很好的耐蚀性,⑥是电与热的绝缘材料。
8.先进结构陶瓷大致分为氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷和结构用的陶瓷基复合材料等系列。
9.先进结构陶瓷的缺陷:即不易加工成型性和脆性大。
陶瓷若要大力发展,必须克服这两个缺陷。
10.功能陶瓷:具有一种或多种非力学性能的陶瓷材料,实用时主要利用陶瓷的非力学性能。
11.非力学性能主要是指功能陶瓷具有下述一种或多种功能:即优良的电学、光学、声学、磁学、热学、化学和生物医学功能及其相互转化的压电、压磁、热电、电光、声光、磁光的耦合功能。
12.力学性能通常指强度、塑性、韧性、蠕变、弹性、硬度、疲劳等。
13.功能陶瓷已在能源开发、空间技术、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物仿生技术、吸声技术、核放射性技术和环境科学技术等高技术领域中得到广泛应用。
14.先进陶瓷的致命弱点:脆性是所有陶瓷材料的一个无法避免的致命弱点。
15.陶瓷脆性直观表现是:在外载负荷作用下的断裂是无先兆的、爆发性的;间接表现是无机械冲击性与温度急变性。
16.脆性的本质是由陶瓷材料的化学键性和晶体结构决定的。
陶瓷材料多半是键合力很强的离子键和共价键化合物,有明显的方向性,缺少独立的滑移系统。
17.工业生产规模最大的功能陶瓷是在电子、微电子、光电子信息和自动化技术中的新型元器件用的陶瓷材料,即电子信息陶瓷或电子陶瓷。
18.电子陶瓷按功能和用途可以分为五类:绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。
19.电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介电陶瓷、铁电和反铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。
20.电子陶瓷按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。
21.电子陶瓷按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相,无玻璃相陶瓷属于固相烧结,有玻璃相陶瓷属于液相烧结。
22.生物陶瓷:生物陶瓷(Bio-ceramics)是指用作特定的生物或生理功能的一类陶瓷材料。
或者说,生物陶瓷是指直接用于人体或与人体相关的生物、医用、生物化学等的陶瓷材料,广义上说凡属生物工程的陶瓷材料统称为生物陶瓷。
23.生物陶瓷材料按用途可分为:1)人工骨或人造关节;2)运动系统的人工脏器(如心脏瓣膜)材料;3)形态修复和整形外科材料;4)人造牙根和假牙;5)人工肝脏内的吸附材料(活性碳);6)固定酶载体(多孔玻璃);7)诊断仪器的温度、气体、离子传感器等材料。
24.生物陶瓷必须具备一系列优良性能:1)对人体无害(无毒性、无组织刺激、无致癌作用、无血栓形成等);2)与人体生物相容性好(生物组织亲和性好);3)与周围的骨及其它组织结合性强;4)抗张、抗折、抗压及剪切强度比自然骨高,而且在体液中强度不发生明显降低(抗腐蚀);5)耐磨损;6)硬度和弹性模量与自然骨接近;7)成型、加工容易,便于临床操作。
25.作为人体硬组织代用的生物陶瓷,主要分为生物活性陶瓷和生物惰性陶瓷两大类。
26.而生物活性陶瓷又可分为表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷(在生物机体内被分解吸收并被生物组织置换)。
27.陶瓷原料:天然原料和化工原料两类。
天然原料包括黏土、膨润土、滑石、菱镁矿MgCO3、方解石CaCO3、石英、萤石、长石等。
分可塑性原料和非可塑性原料。
28.化工原料价格贵杂质少,多为金属或非金属氧化物、碳化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳酸盐等,包括TiO2、Al2O3、ZrO2、BaCO3、RE2O3、ZnO、SnO2和复合氧化物;是非可塑性原料即瘠性料或骨料。
是功能陶瓷的最基本和常用的原料,已形成越来越多地使用高纯化学试剂的高细度的化工原料,甚至是纳米态试剂。
29.备料:包括配比称量、混磨、干燥、加黏合剂、造粒、成型等,有的要煅烧、熔块合成。
30.粉料制备包括机械粉碎:即球磨,受球磨机的转速;磨球大小的配比、形状、硬度及质量;装载量;料、球、水之比;助磨剂、分散介质和球磨时间的选择等7大因素的影响。
(1)球磨机的转速应略低于实际临界转速。
(2)磨球大小应配合适当。
(3)装载量占总容积的70-80%为宜。
(4)料、球、水之比根据不同原料进行调整。
(5)助磨剂是用于提高研磨效率,使物料达到预期的粒度,一般用油酸或醇类。
(6)球磨分干磨和湿磨,湿磨需要加分散介质,分散介质具有劈裂作用,湿磨效率远高于干磨。
(7)球磨时间的延长,球磨效率下降,粒度变细趋于缓慢,同时会引入较多的杂质。
球磨时间应在满足适当细度的条件下尽量缩短。
31.喷雾干燥机是一种利用热风连续干燥装置,将浆料瞬间干燥成粉末的机器。
因此,喷雾造粒技术对于热敏感材料没有变质情形可省去浓缩,过滤,粉碎,分级。
对粉末冶金,精密陶瓷来说,可制造高密度、一致性好的产品。
32.喷雾法:基本过程是溶液的制备、喷雾、干燥、收集和热处理。
其特点是颗粒分布比较均匀,但颗粒尺寸为亚微米到10μm。
喷雾法根据雾化和凝聚过程分3种方法:将液滴进行干燥并随即捕集,捕集后直接或者经过热处理之后作为产物化合物颗粒,这种方法是喷雾干燥法;将液滴在气相中进行水解是喷雾水解法;使液滴在游离于气相中的状态下进行热处理,这种方法是喷雾焙烧法。
32.混合:对传统陶瓷采用球磨机进行粉碎,球磨机既是粉碎工具又是混合工具。
对混合均匀性来说,一般不成为问题。
但对先进陶瓷来说,通常采用细粉来进行配料混合(Mix),不需要再进行磨细。
就均匀混合要求来说,必须引起重视。
现就有关问题进行讨论。
33.球磨筒的使用:在特种陶瓷研究和生产中,球磨筒(或混合用器)最好能够专用,或者至少同一类型的坯料应专用。
否则,由于前后不同配方的原料因粘在球磨筒及研磨体,引进杂质而影响到配方组成从而影响到制品的性能。
如果球磨过程中不可避免地要引入杂质,则可采取下述措施尽量减少杂质污染:①球磨时间不可过长;②球磨罐要镶内衬里;③用人造的Al2O3瓷球、玛瑙、燧石或鹅卵石作球磨子。
粉碎、混合均匀和防污染是功能陶瓷备料工序必须考虑和研究的重要问题。
34.练泥在真空练泥机中进行,真空练泥有4个工艺条件:①真空室内真空度越高,坯料质量就越好;②坯料含水量适当,含水量高,坯料太软,堵塞真空室;含水量低,坯料过硬,切剖和搅拌困难,一般来说,含水量为23-27%为宜;③加料尺寸与速率适宜,有利于气泡的排除,不能忽大忽小、忽快忽慢;④需要反复练泥至没有气泡。
35.成型就是将制备好的浆料或经过造粒、流动性好、假颗粒级配合适的粉料,以一定的方式,装入模具内,通过施加外压力,使之压制成为具有一定形状坯体的方式。
36.常见的成型方式有:注浆成型、热压铸成型、挤压成型、干压成型和等静压成型。
37.注浆成型法有空心注浆和实心注浆两种,为提高注浆速度和坯体的质量,又出现了压力注浆、离心注浆和真空脱气注浆等方法。
38.注浆成型所用的料浆必须具备下述性能:(1)料浆的流动性能要好;(2)料浆的稳定性能要好(即不易沉淀和分层);(3)料浆的触变性能小;(4)料浆的含水量尽可能少,渗透性能要好;(5)料浆的脱模性能要好;(6)料浆中应尽可能不含气泡。
39.注浆成型法的特点:注浆成型工艺简单,但劳动强度大,生产周期长,不易实现自动化,且坯体烧后密度小,机械强度差,收缩、变形大。
不适合机械强度、几何尺寸,电气性能要求高的先进陶瓷产品。
40.热压铸成型:主要适应成型形状复杂的中小型瓷件。
41.热压铸成型对粉料的要求:必须用熟料,即煅烧过的料。
煅烧的目的是保证热压铸浆有良好的流动性,减少坯体的收缩率,提高产品尺寸的精度。
42.热压铸成型对黏合剂的要求:以石蜡为黏合剂。
石蜡在50-55℃溶化,冷凝后体积收缩5-7%,有利于脱模;石蜡呈化学惰性,价格便宜。
为提高铸浆的流动性和减少石蜡的用量,可加入油酸、软、硬脂酸、动、植物油等表面活性剂。
现在已有采用聚乙烯醇(PVA )作黏合剂的热压铸成型法。
43.热压铸坯体的排胶(塑或蜡):石蜡是热塑性材料,加热到50-55℃溶化为液态。
温度升高,液态石蜡黏度下降,坯体在自身重量作用下变形,甚至流淌,失去原来的形状。
为防止坯体变形,必须使石蜡在较低温度下以较粘稠的液态缓慢排出。
生产上用吸附剂把坯体埋在其中,使蜡液通过吸附剂的毛细管作用,从坯件逐渐迁移到吸附剂中蒸发排掉。
44.排胶(塑或蜡)工序中吸附剂的作用:(1)固定瓷坯体形状,保持不变形;(2)吸附石蜡、黏合剂,通过吸附剂进一步蒸发排除;(3)使坯体受热更均匀,防止变形开裂。
常用的吸附剂有经过煅烧的Al2O3、MgO、滑石粉、石英粉和石膏粉等。
45.挤压成型:挤压成型是将经真空炼制的泥料,置于挤制机内,只需更换挤压机的机嘴,就能挤压出各种形状的坯体。
46.挤压成型泥料的性能要求:(1)粉料有足够的细度和圆润的外形,以保证必要的流动性。
(2)溶剂、增塑剂等用量要适当,混合要均匀,如用量不当或不均匀,则挤出的坯件易产生扭弯变形。
47.挤压成型的特点:挤压成型适用于连续化批量生产,生产效率高,环境污染小,易于自动化操作,但机嘴结构复杂,加工精度要求高,耗坯料量多,制品烧成收缩大。