陶瓷坯体组成的确定共70页
陶瓷的组成课件ppt

粘土得种类不同,物理化学性能也各不相同。粘土可呈白、灰、黄、 红、黑等各种颜色。有得粘土疏松柔软且可在水中自然分散,有得粘土则 呈致密坚硬得块状。
c 、伊利石类 伊利石就是白云母经强烈得化学风化作用而转变为蒙脱石或高岭石过
程中得中间产物。组成成分与白云母相似,但比正常得白云母多SiO2与H2O 而少K2O。与高岭石比较,伊利石含K2O较多而含H2O较少。
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3、颗粒组成
颗粒组成:粘土中含有得不同大小颗粒得体积百分比含量。 <1um得细颗粒愈多,则可塑性愈强,干燥收缩大,干后
通指粘土在烧结过程中所表现出得各种物理化学变化及性能。 8、耐火度
耐火度就是耐火材料得重要技术指标之一,它表征材料无荷重时抵 抗高温作用而不熔化得性能。
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(四) 粘土在陶瓷生产中得作用
1)黏土得可塑性就是陶瓷坯泥赖以成形得基础。 2)黏土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。 3)黏土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性。 4)黏土就是陶瓷坯体烧结时得主体,黏土中得Al2O3含量与杂质 含量就是决定陶瓷坯体得烧结程度、烧结温度与软化温度得主 要因素; 5)黏土就是形成陶器主体结构与瓷器中莫来石晶体得主要来源 。
电绝缘性。
(4)CaO、MgO、K2O、Na2O:降低烧结温度,缩小烧结范围。
(5) H2O、有机质:可提高可塑性,但收缩大。
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2、粘土得矿物组成
粘土很少由单一矿物组成,而就是多种微细矿物得混合体。因此,粘土 所含各种微细矿物得种类与数量就是决定其工艺性能得主要因素。
材料工艺-陶瓷配料及计算

③将中性氧化物的总量算出:0.2583十0.0054=0.2637(mol)
第十四页,编辑于星期日:二十三点 八分。
三、陶瓷坯、釉料的配方计算
④用0.2637除各氧化物的量,得到一套以R2O3系数为1的各氧化物系数。
SiO2=1.116/0.2637=4.232 Al2O3=0.2583/0.2637=0.9795
一、陶瓷坯料和釉料配比的表示方法
1、示性矿物组成表示法 如:某瓷器的组成是:长石25%、石英35%、粘土40%,属于长石瓷。 2、化学组成表示法 邯郸陶瓷研究所研制的瓷器配方:SiO272.4%、TiO20.11%、Al2O3、21.5%、
Fe2O30.11%、Na2O0.69%、K2O3.24%、CaO1.3%、MgO1.3%、其它氧 化物6.53%。 我国瓷的化学组成一般在下列之间波动:SiO265~75%、Al2O319~25%、RO+ R2O4~6%。 一般瓷的化学组成不固定,SiO2含量高时Al2O3就低,我国和日本的瓷器就是如此; 反之也成立,SiO2低时Al2O3含量就高,欧美的瓷器就是这样。
在进行配料计算时,还要了解各种物料的工艺性能(可塑性、触变性和流动性 等)和化学成分对试样化学组成的影响,了解原料对试样成型性能、干燥性能 和烧成性能的影响。还要选择来源广泛、价格低廉、性能稳定、运输方便的原 料。
在初步选定所使用的原料后,再进行配料配比的计算。
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三、陶瓷坯、釉料的配方计算
[解]①先将该瓷坯的化学组成换算成不含有灼减量的化学组成 w(SiO2)=63.37/(100-5.54)×100%=67.09%
陶瓷工艺学陶瓷坯体结构与形成

第三节 坯料类型
❖3.3.3骨灰瓷(骨质瓷,磷酸盐质瓷)
▪ 工艺特点:
• ③ 烧成温度范围窄。 原因: (1)在接近烧成温度附近,生成的钙长石溶于液相,且 速度快,则此时液相急剧增加,导致烧成温度范围窄。
(2)磷酸盐玻璃的高温粘度小,高温粘度系数大,导致 烧成温度范围窄。
第三节 坯料类型
❖ 3.3.3骨灰瓷(骨质瓷,磷酸盐质瓷)
▪ 5. 新晶体产生:Al-Si尖晶石相 莫来石
▪
950℃ 1100℃
▪ 6. 溶解与析晶:液相溶解 石英、粘土分解物、一次莫来石,
再从中析出方石英和二次莫来石。
第二节 坯体的显微结构
❖ 3.2
▪ 显微结构指利用各种显微镜才能观察到材料的 组织结构,是组成、工艺、过程等因素的反映, 是决定材料性能的基础。
▪ 尺度:从几个纳米到100微米。
第二节 坯体的显微结构
❖ 3.2.1 显微结构的组成
▪ 陶瓷坯体的显微结构:晶相、晶界、玻璃相、气相 构成。
• 晶相的种类,数量,形态,晶粒的大小、分布和取 向、晶体缺陷。
• 晶界的特征。 • 玻璃相的含量、分布、应力分布。 • 气孔的大小、多少、分布、位置等,裂纹的大小、
3.1.5 坯体烧成时结构与物理性能的变 化
第一节 陶瓷坯体形成过程的变化
❖ 坯体烧成时结构与物理性能的变化
▪ 1. 水分的排除:一般来说,坯体中残余水分在100~120℃之间 排出,吸附水在100~200℃之间排出,粘土矿物中的结晶水在 450~600℃ 之间排出。
▪ 2. 有机物的氧化:有机物及泥料制备中加入的添加剂一般在
• ⑧ 成型:可塑成型,注浆成型,等静压成型等方法。
第四节 坯料类型
原料处理及坯料制备课件

一、陶器的坯体组成
1、粗陶器 一般是用一种或两种以上易熔粘土组成制得。 其胎体不致密,吸水率较大。
2、普通陶器 一般用可塑性高的难熔粘土、石英、熟料等原 料制成。胎体不够致密,颗粒较粗,气孔较大, 制作不够精细,表面施以釉层。
3、细陶器 用可塑性高的难熔粘土、石英、长石、熟料 等原料制得。胎体颗粒致密,气孔微小。结构 均匀,施釉或不施釉。
2. 可采用经验配方,以节省时间,提高效 率。
3. 了解各种原料对产品性能的影响是配料 的基础。
4. 配方应满足生产工艺的要求。 5. 原料来源丰富、性能稳定、价格低廉。
四、坯料配方的计算
1. 坯料组成的表示方法
(1)化学组成表示法 以坯料中各组成氧化物之间的质量分数来
表示坯料组成的方法。又称氧化物质量分数表 示法。
物理化学方法
电解法
浮选法
电解法是基于电化学的原理除去 混杂在原料颗粒中含铁杂质的
一种方法。在电解过程中,粘在 颗粒上的着色铁杂质被溶解除去。
物理化学方法
电解法
浮选法
浮选法是利用各种矿物对 水的润湿性不同,从悬 浮液中将憎水颗粒粘附 在气泡上浮游分离的方 法。为了提高浮选效果, 浮选一般需使用捕集剂 (浮选剂),使待除去 的矿物悬浮。
去已符合细度的颗粒,
振动或摇动,使其
使粗粒获得充分粉碎的
分离为颗粒大小近
机会,可提高设备的粉 碎效率;
似相等的若干部分, 3、确定颗粒的大小及比
这种方法 称为筛分。 例,并限制原料中粗颗
粒的含量,因而可以提
高成品的质量。
合成方法
原料合成的方法 非常多,根据反应 物的形态,可分为 固相法、液相法和 气相法三大类。
陶瓷工艺原理2章坯料

2.长石质瓷化学组成
• SiO2 65-75% • Al2O3 19-25%
• R2O+RO = 4~6.5%(其中R2O不小于2.5%)
(2)主要氧化物在坯(pi)料中的作 用
SiO2
• SiO2半安定方石英,残余石英,熔 融石英,莫来石存在,提高强度及 其它性能。 • 超过75%时,热稳定性变坏。
第一节 坯料类型
2.1.2 绢云母质瓷
工艺特点:
• ③ 烧成用还原焰,成瓷后色调柔和。 • 外观色调比长石质好。 • 内在性能无差异。
特点:热稳定性好,机械强度高。 应用:日用瓷,工艺瓷。
第一节 坯料类型
2.1.3 骨灰瓷(骨质瓷,磷酸盐质瓷)
以骨灰(磷酸盐),高岭土,长石,石英配料。 磷酸盐作为熔剂,本身的熔点高,但共熔后,熔 化温度大大降低。唐山地区,
• 石英在低温下主要起减粘作用,降 低坯体的收缩,利于干燥,防止变 形。 • 在高温下则参与成瓷反应、熔解在 长石玻璃中,提高粘度、一部分残 存下来,一部分转化成为方石英, 构成骨架,提高强度。
• 滑石:加入l-2%的滑石,可降低瓷化温度20-30℃, 扩大烧结范围,促进瓷体良好地莫来石化,提高 瓷的抗冲击反抗弯曲强度。如果加入量多时,由 于生成膨胀系数小的还可提高瓷的热稳定性。此 外、由于熔融滑石的乳浊作用、还可提高制品的 白度,改善外观品质。
陶瓷工艺原理
第二章 坯料
主讲人:胡晓洪
要
目
第一节坯料类型 第二节坯料组成表示法 第三节配方依据
第四节配方计算
第一节 坯料类型 一.瓷器坯料
瓷器坯料分类的依据:按熔剂的类型划分。
2.1.1 长石质瓷 2.1.2 绢云母质瓷 2.1.3 骨灰瓷 2.1.4 镁质瓷
陶瓷坯料种类

—— “土 ”与“火”的艺术— —
坯体分类
▪ 依据:按烧成温度划分: ❖ 硬质瓷:烧成温度大于1250 ℃ ❖ 软质瓷:烧成温度小于1250 ℃
▪ 依据:按熔剂类型划分:
❖ 1. 长石质瓷 ❖ 2. 绢云母质瓷 ❖ 3. 骨灰瓷
1.长石质瓷
❖ 1.1 概述
▪ 属长石—石英—高岭土为主的三组分配料。是北方瓷区 最普通的配料。据熔剂成分变化范围的不同,可配成 1150~1450 ℃各种烧成温度范围的瓷器。
❖ 1.5 常见类型
③ 高石英质瓷
石英含量在30-40%,长石10-30%,粘土3050%。
特点:
半透明性差,热稳定性差,烧成温度居中。
应用:
艺术瓷、日用瓷。
2.绢云母质瓷
❖ 2. 1 概述 ▪ 属K—Al—Si系统,南方瓷区大部分是高
岭石和瓷石(绢云母和石英)的二组分配料。 主要矿物组成:高岭石,绢云母,石英,水云
2.绢云母质瓷
❖ 2.3 工艺特点
③ 烧成用还原焰,成瓷后色调柔和。 ▪ 特点:热稳定性好,机械强度高。 ▪ 应用:日用瓷,工艺瓷。
3. 骨灰瓷
❖ 3.1 概述
▪ 骨灰瓷英文名称“Bone China”,又名“骨质瓷”, 简称‘‘骨瓷”。
▪ 骨灰瓷是以动物骨灰为主要熔剂制成的瓷器。
▪ 岩相组成:
❖ 3.2 骨灰瓷的由来
▪ 十八世纪九十年代末期,在英国一个叫北斯特拉福德郡的一个 小村子里,有位年青人叫乔斯,他家祖祖辈辈从事陶瓷制造, 所以他从小就从父亲那里学习制陶术。但乔斯是一个雄心勃勃 的人,从来不满足于父亲那些大黑罐子,总想有朝一日制造出 白色瓷器。他曾用康沃尔粘土(白色煅烧瓷土)和康沃尔瓷石制 造瓷器,但无论如何瓷器总发生变形。无奈之下,只好求助于 一个老炼金术士,这种人可从各种矿石中提取金,但在当时已 所剩无几了。乔斯听说过发明德来斯汀瓷器的就是一个炼金术 士。他将自己试验失败的情况给老人谈了一下,老人说:“孩 子,你的陶器就象是一个人,有血有肉但缺少骨头,骨头这东 西到处都有,为什么不加一些呢?” 。
第二篇坯体工艺基础

第二篇 坯体工艺基础坯体由若干种原料按比例配合,经规定的工 艺制度加工而成,具有一定的组成与结构。
坯体组成的确定 坯料的成型与干燥 坯体的结构与形成 坯体性质的控制 使用性能组 成 与 (工程) 性质 结 构 (化学) (物理学) 合成与制备过程 第一章坯体组成的确定要求: 1了解常见普通陶瓷的坯体组成的特点。
2 掌握陶瓷配方的计算和坯式的计算。
第一节 普通陶瓷坯体的组成 一 陶器坯体的组成 主要包括粗陶、细陶、釉陶、精陶等。
粗陶,日常用具如缸、盆、罐等,偶尔也作 装饰用,很有民间风味。
细陶主要指对原料加工制备较精,工艺制作 较细致。
其胎质细腻,既可作日常用具也可 用作陈设。
釉陶指有色釉的陶器,包括单色釉、复色釉、 花釉等品种。
精陶指覆盖透明釉,坯体呈白色或象牙色的 多孔性陶瓷制品。
十八世纪出现于英国。
我 国温州,宜兴,河南禹县出名。
传统的精陶以粘土为主,用长石或石灰石,白云 石为熔剂。
可分为石灰质精陶,长石质精陶。
配方为粘土50~60%,石英30~45%,长石6~12%, 或外加2~4%滑石,石灰石,1250~1280℃烧成。
日用精陶的坯体由石英,玻璃相(25%~30%), 莫来石,方石英组成,气孔20%。
品种以成套餐具、茶具为主,还有文具、灯具、 花瓶、花插、挂盘等陈设艺术品。
具有较好的耐冷热急变性能和抗冲击强度,兼有 陶和瓷的特点,洁白无瑕,华丽精致。
精陶圆角淋浴盆 二、 炻器坯体的组成 通常坯体带色,无半透明性,气孔率较低 (3~7%,细炻器小于1%),是致密烧结的。
高的机械强度,良好的耐酸性,导热率较低, 热稳定性较好。
按用途分为建筑炻器(如马赛 克),化工炻器(耐酸塔),日用炻器。
原料为耐火粘土,其次是石英及长石等熔剂, 1150~1400℃烧成。
可分为粗炻器和细炻器。
坯体中玻璃相15~35%,石英与方石英 25~50%,莫来石15~35%,气孔5%左右, 或玻璃相60%以上,石英与方石英25%左右。
陶瓷坯料的制备

坯料应满足以下要求: (1)流动性好。
浇注时容易充满模型各部位。注浆成型时希 望流动性好,但又不希望含水率太高。
(2)悬浮性好。
浆料中各种固体颗粒能在较长的一段时间悬 浮而不沉淀的性质称为泥浆的悬浮性。
浆料中固体颗粒能长期悬浮不致沉淀;分层 或开裂。
预烧使: 1、原料晶型稳定; 2、破坏原来的结构改变物性使之更符合工 艺要求,提高产品质量; 3、易于破碎; 4、提高原料的纯度; 5、减少产品的收缩。
预烧会: 1、降低其塑性; 2、增大成型机械及模具的磨损; 3、降低活性。
因此,原料是否预烧,要根据制品及工艺 过程的具体要求来决定。
粘土的风化 大多数粘土是由风化作用形成的பைடு நூலகம் 风化程度较差的粘土开采以后若进一步风化,
化学反应将原料中所含的铁变为可溶盐,然后用 水冲洗将其除去。
溶解法 是用酸或其他反应剂对原料进行处理,通过 化学反应将原料中所含的铁变为可溶盐,然后用 水冲洗将其除去。
升华法
是在高温下使原料中的氧化物(Fe2O3)和 氯气等气体反应,使之生成挥发性或可溶性的 物质而除去。
物理化学方法 包括浮选法和电解法等。 浮选法 是利用各种矿物对水的润湿性不同,从悬 浮液中将憎水颗粒粘附在气泡上浮游分离的方 法。 浮选时一般要用浮选剂(捕集剂),如石 油碘酸、铵盐、磺酸盐等。此法适用于精选含 铁、钛矿物和有机物的粘土。
作用主要体现在以下几个方面:
(1)通过毛细管的作用,使坯料中水分的 分布更加均匀。
第三章 陶瓷坯料的制备
坯料:将陶瓷原料经过配料和加工后,得到的具有成型性 能的多组分混合物。
由几种不同的原料配制而成。 性能不同的陶瓷产品,其所用原料的种类和配比也不同, 即所谓坯料组成或配方不同。 配方的设计与计算是获得好产品的一个关键性内容。