陶瓷工艺学第六章坯、釉料制备
陶瓷坯釉料制备技术

本学期课程简介
二、课程重点难点 1、陶瓷釉用原料的种类及作用; 2、釉的特点及性质; 3、釉配方的设计与调整; 4、釉缺陷的原因分析方法及处理措施; 5、陶瓷基础釉的配制工艺;
对釉的分类还没有统一的分类方法,主要是由于产 地广、品种多、釉色丰富、釉概念杂,给分类带来 了一定的难度 。
1.按烧成温度可分为:
高温釉:指烧成温度高于1260℃的釉种,主要用于 炻器、瓷器等的釉料。
中温釉:指烧成温度在1000℃~1260℃的釉种,主 要用于炻器、陶器等的釉料。
低温釉:指烧成温度在1000℃一下的釉,主要用于 石胎上的釉料及釉胎的低温釉和陶器釉。
起代 三国两晋时期 唐朝时期 宋代 明朝 清朝
青釉(釉陶) 青釉(半透明瓷器) 使用铅原料,铜铁原料 黑釉(含铁高的原料)、裂纹釉 匣钵、唐三彩 钧红、窑变色釉、油滴、兔毫、玳瑁、釉下青花 青花瓷、釉里红
天青、梅子青、粉青、郎窑红、祭红、茶叶末
釉的分类
温釉。 石灰釉:主要的助熔矿物是石灰石的釉料,一般是
高温釉。 长石石灰釉:主要的助熔矿物是长石和石灰石的釉
料。 白云石釉:主要的助熔矿物是白云石的釉料。 滑石釉:主要助熔矿物是滑石的釉料。还有石灰碱
釉、黑釉土釉等。
陶瓷釉用原料
釉由于其处于成熟温度时为液态,冷却后是一种玻 璃质物质,故其对于原料的要求比坯体要严格。同 时主要表现:
掌握釉釉中各氧化物的作用及引入原料
陶瓷坯釉料配方设计-文档资料

具体步骤如下: 1、若化学组成中含有一定数量的K2O、Na2O、 CaO,则可认为是由长石类矿物引入的。若其 中Na2O比K2O含量是好的多,可认为Na2O是杂 质而把两者的合量KNaO计算为钾长石 2、化学组成中Al2O3的总量减去长石带入的Al2O3, 剩余的可认为是由高岭土引入的,但若化学组 成中扣除钾长石量后Al2O3量不足时,多余的 Al2O3可认为是有水铝石Al2O3· H2O引入的。
3、粘土型精陶坯体的典型配方
4、透辉石型精陶坯体的典 型配方
6、以工业副产品、工业废料为主要原料的精陶坯体 的典型配方
7、新型工业矿物为主要原料的精陶坯体典型配方
四、坯料配料的依据
(一)坯料和釉料的组成应满足产品 的物理-化 学性质和使用要求
1、釉面砖要求有一定的吸水率,才 能牢固地粘贴在墙面上;在使用环 境下反复升降温不致开裂、剥落, 寿命长;釉面光滑平整,颜色均一, 尺寸规格一致,不仅能使建筑物整 体美观,而且便于施工。
RO 2 R RO 3 R 2O 2O 3
5、通过计算酸性系数(C· A)可大致判断材 料的物 理性能。酸性系数以下式计算:
C· A=
硬瓷釉的酸性系数为1.8~2.5,软瓷釉为 1.4~1.6,可见随着酸性系数的增加,软瓷 釉逐渐向硬瓷釉转变。酸性系数增大,坯 体系数增大,坯体的脆性增加强度降低, 高温易变形,烧成温度也降低
3 瓷质坯体的原料组成 瓷质坯体的原料组成为: 可塑性粘土 : lo%一30% 硬质粘土 :10%一40%; 瘠性原料: 0—30%; 矿化剂 : 0一30%; 熔剂 : 15%一50%。
4、瓷质坯体的典型配方
二、 炻质瓷坯体的组成和配方 1 炻质坯体的特点 (1)炻质坯体的制品通常是彩袖砖、外墙砖和部分地 砖; (2)烧成收缩不大,尺寸公差易于保证,吸水率3% 一8%(国标规定<10%); (3)烧成后的制品具有较高的机械强度(国标规定 ≥24.5MPa),较好的热稳定性, (4)成型既可以是半干压成型,也可以是挤压成型, (5)制品规格多; (6)大部分制品采用施釉装饰和图案装饰‘ (7)铺贴性能优于瓷质坯体。
陶瓷工艺学第六章坯、釉料制备

二、生料釉制备 生料釉制备流程参见P309-310。
三、熔块釉料制备 熔块釉料制备流程参见P311。
第四节 坯釉料制备的主要工序及设备
本节主要内容: 一、原料粉碎 二、筛分 三、除铁 四、泥浆脱水 五、陈腐与练泥
一、原料粉碎
块状的固体物料在机械力的作用下而破碎使块度 或粒度达到要求,这种原料的处理操作,即为原 料粉碎。
坯料制备新工艺: 天然原料加工专业化和质量标准化; 采用喷雾干燥代替压滤脱水; 采用电子计算机配料及控制。
(二)日本的塑性坯料制备 日本对原料要求很严格,非常注重原料的研究工
作,他们认为没有标准化的原料,就谈不上后续 工序的产品品质。所有原料都按标准精制,并分 为高级、中级、低级,按质论价。
(二)注浆坯料的品质要求
①泥浆流动性要好,含水量要少。一般泥浆含水量 在28%~38%,含水量过高,要获得厚度符合要求的 坯体,则泥浆在模型中停留时间过长,并是非可塑性 原料颗粒沉降,致使泥浆分层,造成废品;含水量过 少则难于获得粘度相当低的泥浆,粘稠泥浆流动性差, 不能充分注满到模型中的各部位,易产生废品。
坯料的可塑性主要取决于强可塑性粘土的用量,而 瘠性原料如长石、石英等会降低坯料的可塑性。
2、含水量
坯料的含水量应适宜,分布应均匀。对于大型器 皿,手工成形,水分含量在23%~25%;一般器皿,旋 压成形,水分含量在21%~23%;一般器皿,滚压成形, 水分含量在19%~24%。 3、细度
坯料的细度要求能够通过万孔筛,即筛下的颗粒 粒径均小于0.06mm。生产中以通过万孔筛筛余量来控 制,一般要求筛余在0.2%~1%。坯料达到这样的细度, 具有足够大的总表面积,扩大了颗粒之间的接触面,使 各组分之间达到充分混合,提高混合的均匀度。这样在 成瓷过程中能加快固相反应的速度,降低成瓷温度,提 高瓷质强度,改善瓷的半透明度。细度主要是通过研磨 时间来控制。
陶瓷工艺学参考资料

传统陶瓷:以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过适当的配比、粉碎、成型并在高温焙烧的情况下经过一系列的物理化学反响后,形成的坚硬物质,如我们常见的日用陶瓷制品、建筑陶瓷和电瓷等。
广义陶瓷:是用陶瓷消费方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称.陶瓷分类:按概念和用处分为普通陶瓷和特种陶瓷,普通陶瓷又可分为日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、化学瓷及其其他工业用陶瓷。
按坯体的物理性能分为陶器和瓷器。
陶器:吸水性一般大于3%,不透光,胎体未玻化或玻化程度差,构造不致密,断面粗糙,敲击声浑浊。
瓷器:吸水性一般不大于3%,透光,胎体玻化程度高,构造致密、细腻,断面呈石状或贝壳状,敲击声清脆。
炻器:吸水率不大于3%,透光性差,通常胎体较厚,呈色,断面呈石状。
原料的分类1、按原料的工艺性分为:可塑性原料、非可塑性原料〔瘠性原料〕和熔剂原料。
2、按原料用处分为:瓷坯原料、瓷釉原料、色料及彩料原料。
3、按原料的矿物组成分为:黏土质原料、硅质原料、长石质原料、钙质原料和镁质原料。
4、按原料获得方式分为:矿物原料和化工原料。
黏土的成因:是由富含长石等硅酸盐矿物的岩石,如长石、伟晶花岗岩、斑岩。
片麻岩等,经过漫长的地质年代的风化作用或热液浊变作用而形成的。
黏土的分类:1、按成因:原生黏土、次生粘土。
2、按可塑性:高可塑性黏土、低可塑性粘土 3、按耐火度:耐火黏土、难熔黏土、易熔黏土。
黏土主要矿物质类型:高岭石类、蒙脱石类、伊利石类。
黏土的工艺性质:1、可塑性是指粘土粉碎后用适量的水调和、混练后捏成泥团,在一定外力的作用下可以任意改变其形状而不发生开裂,除去外力后,仍能保持受力时的形状的性能。
2、结合性是指粘土能结合非塑性原料形成良好的可塑泥团、有一定枯燥强度的才能。
3、离子交换性粘土颗粒带有电荷,其来源是其外表层的断键和晶格内部被取代的离子,因此必须吸附其它异号离子来补偿其电价,粘土的这种性质称为离子交换性。
4、触变性粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,粘度会降低而流动性增加,静置后又能逐渐恢复原状。
学习_第6章坯釉料的制备

第三节 筛分与除铁
一、筛分
将一些大颗粒筛出,使成份均匀,或者便于进行下 一工序。
干筛和湿筛 一般较粗的颗粒干筛,细颗粒湿筛 摇动筛、振动筛、回转筛
二、除铁:金属铁,氧化铁,含铁矿物
除铁一般与粉碎和筛分工序联在一起。 浮法选矿和淘洗法可除去部分粗颗粒的铁质矿物,
细颗粒需要用永磁铁或者电磁分离器磁选。
7.坯体有足够的强度
8.干燥收缩小
9.空浆性能好
排除剩余泥浆后,注件内表面应当光滑。
注浆过程中泥浆的粘度不能增加过大,与触 变性有关。
提高注浆成型速度的途径
细度↑,可塑粘土泥↑:滤过性↓,含水量↑,悬浮性↑ 温度↑:粘度↓,流动性↑,注浆时间↓(每升高10˚C,
注浆时间缩短1/4), 滤过性↑ 强可塑性粘土用量少,容易获得水分疏散快,干燥快,
时间长效果好。但时间有一限度,超过后改善不
二、真空处理 泥饼中含有体积比为7-10%的空气,空 气阻碍水与颗粒的润湿,降低可塑性,通 过真空练泥空气的体积可降至0.5-1%, 可塑性升高,干燥强度明显增加,产品性 能提高。
真空练泥机
泥浆的真空脱气: 先将密封罐抽真空,然后打开
阀门,泥浆经喷头吸入密封罐 内,继续抽真空泥浆真空脱气, 干坯强度可提高15-20%。
5、装料方式 除一次装料外,有二次加料法,即先将难
磨 的硬质材料如长石、石英、锆英石等,先磨若
干 小时,然后再加入粘土原料,釉料的色料应当
先加以提高均匀性。
6、球磨机直径 筒体大,则效率高,但粉体粒度分布宽,
7、球磨机内衬材质
高铝,一般陶瓷,橡胶
橡胶衬:磨损小,使用寿命长,磨机的有效容积增大、 产量增大,单位产量的电耗降低,噪音小,并且不 会带入杂质,一些对成分要求严格的粉料可以采用 橡胶衬与本料瓷球进行球磨。但在相同条件下,橡 胶衬球磨机的研磨效率不如石衬球磨机(缺少筒体 的研磨和有弹性会缓冲冲击力),浆料颗粒较粗。
陶瓷工艺学课程教学大纲

《陶瓷工艺学》课程教学大纲一、《陶瓷工艺学》课程说明(一)课程代码:08131021(二)课程英文名称:Ceramic Technology(三)开课对象:材料物理专业(四)课程性质:《陶瓷工艺学》是材料物理专业的一门专业方向选修课。
本课程的目的在于介绍陶瓷体的制备工艺、性质和应用。
(五)教学目的通过陶瓷工艺学的教学,使学生了解陶瓷技术的发展历史和在现代化建设中的作用,掌握陶瓷的制备工艺过程和技术,掌握陶瓷体的显微结构和性质,了解陶瓷在装饰等方面的应用,熟悉陶瓷制品的缺陷及分析方法。
(六)教学内容本课程主要包括原料、坯料、釉料、显微结构与性质、原料的处理、坯釉料制备、成形与模具、坯体的干燥、粘接、修坯与施釉、烧成与窑具、陶瓷装饰、陶瓷制品缺陷及其分析等几个部分。
通过教学的各个环节使学生达到各章中所提的基本要求。
(七)教学时数教学时数:72学时学分数:4学分教学时数具体分配:(八)教学方式以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。
(九)考核方式和成绩记载说明考核方式为闭卷考试。
严格考核学生出勤和作业情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。
综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定,平时成绩占40% ,期末成绩占60% 。
二、讲授大纲与各章的基本要求第一章原料教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解陶瓷原料的概况和分类2 了解粘土的成因与分类;掌握粘土地工艺性质和加热变化;了解粘土在陶瓷生产中的作用,了解我国的粘土原料情况3 了解石英的种类和性质,掌握石英的晶型转化,了解石英在陶瓷生产中的作用4 了解长石的种类和一般性质,掌握长石的熔融特性,了解长石在陶瓷生产中的作用5 了解其它矿物原料情况教学时数:8学时教学内容:第一节原料分类一、概述二、原料分类第二节粘土类原料一、粘土的成因与分类二、粘土的组成三、粘土的工艺性质四、粘土的加热变化五、粘土在陶瓷生产中的作用六、我国的粘土原料第三节石英类原料一、石英的种类和性质二、石英的晶型转化三、石英在陶瓷生产中的作用第四节长石类原料一、长石的种类和一般性质二、长石的熔融特性三、长石在陶瓷生产中的作用第五节其它矿物原料一、含碱硅酸铝类二、碱土硅酸盐类原料三、碳酸盐类四、钙的磷酸盐类五、高铝质矿物原料六、锆英石七、工业废渣第六节陶瓷原料的标准化考核要求:1、原料的概述和分类(了解)2、粘土的成因与分类(识记);粘土组成、工艺性质(识记);粘土的加热变化(领会);粘土在陶瓷生产中的作用以及我国的粘土原料情况(了解)3、石英的种类和性质(识记);石英的晶型转化(领会);石英在陶瓷生产中的作用(了解)4、长石的种类和一般性质(识记);长石的熔融特性、长石在陶瓷生产中的作用(领会)5、含碱硅酸铝类等其它矿物原料(了解)第二章坯料教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解坯料的类型;掌握坯料的配料的依据2 掌握坯料配料的计算方法3 了解坯料的成形性能4 掌握坯料添加剂的种类、作用教学时数:8学时第一节坯料的类型一、瓷器坯料二、精陶坯料三、其它陶瓷器坯料第二节配料的依据第三节配料计算一、配料组成的表示方法二、配料计算第四节坯料的成形性能一、可塑泥团的成形性能二、泥浆的成形性能三、压制用分料的成形性能第五节调整坯料性能的添加剂一、添加剂的种类二、解凝剂的作用三、塑化剂的构成四、有机粘合剂的性能考核要求:1、坯料的类型(识记);坯料配料的依据(领会、应用)2、坯料配料的计算方法(领会、应用)3、坯料的成形性能(识记)4、坯料添加剂的种类、作用(识记)第三章釉料教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解釉的作用、特点及性质2 了解釉的种类、制釉氧化物3 掌握确定釉配方的依据4 掌握釉料配方的计算5 掌握釉层形成过程的反应6 了解釉的析晶过程、影响因素7 掌握坯釉的适应性教学时数:8学时第一节釉的作用及特点一、釉的作用二、釉的特点和性质第二节釉的分类、制釉氧化物一、釉的种类二、制釉氧化物第三节确定釉配方的依据一、釉配方的物理化学基础二、釉料配方的配制原则三、釉料配方的确定第四节釉料配方的计算一、釉料的表示方法二、釉式的计算三、釉料配方的计算第五节釉层形成过程的反应一、釉料在加热过程中的变化二、釉层冷却时的变化三、釉层内的气泡第六节釉的析晶一、釉熔体的析晶二、影响釉熔体析晶的因素三、析晶对釉面光学性质的影响第七节坯釉适应性一、膨胀系数对坯釉适应性的影响二、中间层对坯釉适应性的影响三、釉的弹性、抗张强度对坯釉适应性的影响四、釉层厚度对坯釉适应性的影响考核要求:1、釉的作用、特点及性质(识记)2、釉的种类、制釉氧化物(识记)3、确定釉配方的依据(领会、应用)4、釉料配方的计算(领会、应用)5、釉层形成过程的反应(识记)6、釉的析晶过程、影响因素(识记、领会)7、坯釉的适应性(领会)第四章显微结构与性质教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解陶瓷坯体的显微结构2 了解釉层的显微结构3 掌握釉层的物理化学性质4 掌握陶瓷性能的控制方法教学时数:8学时第一节陶瓷坯体的显微结构一、显微结构的构成二、工艺因素对显微结构的影响第二节釉层的显微结构一、透明釉二、乳浊釉三、结晶釉四、无光釉五、高温颜色釉六、半导体釉第三节釉层的物理化学性质一、釉的熔融温度范围二、粘度与表面张力三、热膨胀性与弹性四、白度、光泽度与表面硬度五、力学强度与表面硬度六、化学稳定性七、介电性质第四节陶瓷性能的控制一、陶瓷强度的控制二、陶瓷光学性能的控制三、陶瓷介电性质的控制考核要求:1、陶瓷坯体的显微结构(识记)2、釉层的显微结构(识记)3、釉层的物理化学性质(识记、领会)4、陶瓷性能的控制方法(领会、应用)第五章原料的处理教学要点:通过本章的教学使学生:1 掌握原料的精选方法,了解水的性质对坯料、制品性能的影响2 了解原料预烧的作用教学时数:2学时第一节原料的精选一、原料的精选方法二、水的性质对坯料、制品性能的影响第二节材料的预烧一、预烧的作用二、石英、长石、滑石、工业氧化锌、粘土的预烧考核要求:1、原料的精选方法(领会),水的性质对坯料、制品性能的影响(识记)2、原料预烧的作用(领会)第六章坯、釉料制备教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解坯料的种类、品质要求2 掌握坯料的制备3 掌握釉料的制备4 了解坯料、釉料制备的主要工序及设备教学时数:6学时第一节坯料的种类和品质要求一、坯料的种类二、坯料的品质要求第二节坯料制备一、塑性坯料制备二、注浆坯料制备三、压制坯料制备第三节釉料制备一、釉料制备的品质要求及控制二、釉料制备第四节坯、釉料制备的主要工序及设备一、原料粉碎二、筛分三、除铁四、泥浆脱水五、陈腐与练泥六、造粒七、熔块熔制考核要求:1、坯料的种类、品质要求(识记)2、坯料的制备(领会)3、釉料的制备(领会)4、坯料、釉料制备的主要工序及设备(识记)第七章成形与模具教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解器形的合理设计2 了解成形方法的分类,掌握成形方法的选择3 掌握可塑成形的几种方法4 了解注浆成形方法5 了解压制成形方法6 了解成形模具教学时数:8学时第一节器形的合理设计第二节成形方法的分类与选择一、成形方法分类二、成形方法的选择第三节可塑成形一、滚压成形二、旋压成形三、挤压成形四、车坯成形五、其他成形方法第四节注浆成形一、基本注浆方法二、强化注浆方法三、其它注浆成形方法第五节压制成形一、干压成形二、等静压成形第六节成形模具一、石膏与石膏模二、新型多孔模具三、压制成形用金属模四、挤压成形用模具五、等静压成形模具六、模具的放尺考核要求:1、器形的合理设计(识记)2、成形方法的分类(识记),成形方法的选择(领会、应用)3、可塑成形的几种方法(识记、领会)4、注浆成形方法(领会)5、压制成形方法(领会)6、成形模具(领会)第八章坯体的干燥教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解干燥的作用、过程、收缩与变形2 了解影响干燥速度的因素、干燥介质参数的确定3 掌握热空气等几种干燥方法教学时数:4学时第一节干燥作用与干燥过程一、干燥的作用二、干燥过程三、干燥收缩与变形第二节干燥制度的确定一、影响干燥速度的因素二、干燥介质参数的确定第三节干燥方法一、热空气干燥二、工频电干燥三、直流电干燥四、辐射干燥五、综合干燥考核要求:1、干燥的作用、过程、收缩与变形(识记)2、影响干燥速度的因素、干燥介质参数的确定(识记)3、热空气等几种干燥方法(领会)第九章粘接、修坯与施釉教学要点:通过本章的教学使学生:1 掌握粘接与修坯2 掌握施釉的方法教学时数:2学时第一节粘接与修坯一、粘接二、修坯第二节施釉一、釉浆施釉法二、静电施釉三、干法施釉考核要求:1、粘接与修坯(领会)2、施釉的方法(领会)第十章烧成与窑具教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解烧成制度与产品性能的关系,掌握制定烧制制度的依据2 了解快速烧成的意义和工艺措施3 了解装窑的要求和方法4 了解窑具的种类、性能要求、制造等教学时数:6学时第一节烧成制度一、烧成制度与产品性能的关系二、制定烧成制度的依据三、烧成制度示例和说明第二节快速烧成一、快速烧成的意义二、快速烧成的工艺措施第三节装窑一、装窑要求二、装窑方法第四节窑具一、窑具种类二、窑具的性能要求三、窑具材质的类型及损坏情况分析四、窑具的制造考核要求:1、烧成制度与产品性能的关系(识记),制定烧制制度的依据(领会、应用)2、快速烧成的意义和工艺措施(识记)3、装窑的要求和方法(识记、领会)4、窑具的种类、性能要求、制造等(识记)第十一章陶瓷装饰教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解陶瓷颜料的分类、制造、发色机理以及影响色剂呈色因素2 了解釉上装饰、釉下装饰、釉中彩3 了解颜色釉、艺术釉4 了解坯体装饰,了解铅镉离子溶出原因、影响因素教学时数:6学时第一节陶瓷颜料一、分类二、陶瓷颜料制造三、陶瓷颜料发色机理四、影响色剂呈色因素第二节釉上装饰一、彩绘二、贵金属装饰三、光泽彩四、其他装饰方法第三节釉下装饰一、彩绘二、其他装饰方法第四节釉中彩第五节颜色釉一、低温颜色釉二、高温颜色釉第六节艺术釉一、结晶釉与砂金釉二、无光釉三、碎纹釉四、变色釉五、金属光泽釉第七节坯体装饰一、色坯、斑点、绞胎二、镂空、刻花、堆雕三、化妆土四、渗花第八节釉料、颜料中铅、镉离子的溶出一、溶出原因二、影响因素三、降低铅、镉溶出量的方法考核要求:1、陶瓷颜料的分类、制造、发色机理以及影响色剂呈色因素(识记)2、釉上装饰、釉下装饰、釉中彩(识记)3、颜色釉、艺术釉(识记)4、坯体装饰,了解铅镉离子溶出原因、影响因素(识记)第十二章陶瓷制品缺陷及其分析教学要点:通过本章的教学使学生:1 了解日用陶瓷缺陷分析2 了解墙地砖缺陷分析3 了解卫生陶瓷缺陷分析教学时数:4学时第一节日用陶瓷缺陷分析一、变形二、裂纹三、斑点四、溶洞五、落渣六、粘疤与底沿粘渣七、底足粘脏八、疙瘩与泥渣九、缺泥与磕碰十、起泡十一、针孔与橘釉十二、釉缕十三、缺釉十四、釉面擦伤十五、生烧与过烧十六、烟熏十七、阴黄十八、火刺十九、色脏二十、彩色不正二十一、画面缺陷二十二、饰金缺陷二十三、铅溶出量超标第二节墙地砖缺陷分析一、变形二、裂纹三、夹层四、尺寸偏差五、大小边六、黑心七、色差八、釉面缺陷九、吸湿膨胀性第三节卫生陶瓷缺陷分析一、变形二、裂纹三、斑点四、坑包五、棕眼六、缺釉七、釉缕与釉面波纹八、烟熏考核要求:1、日用陶瓷缺陷分析(识记、领会)2、墙地砖缺陷分析(识记、领会)3、卫生陶瓷缺陷分析(识记、领会)三、推荐教材和参考书目1、《陶瓷工艺学》,李家驹主编,中国轻工业出版社,20012、《日用陶瓷工艺学》,李家驹主编,武汉工业大学出版社,19923、《陶瓷工艺学》,章秦娟主编,武汉工业大学出版社,19974、《陶瓷工艺学》,陆小荣主编,湖南大学出版社,20055、《材料科学与技术丛书(第17卷)-陶瓷工艺》,[英]理查德 J.布鲁克,科学出版社,19996、《先进陶瓷工艺学》,刘维良主编,武汉理工大学出版社,20047、《特种陶瓷工艺学》,李世普, 武汉理工大学出版社,1990。
陶艺制品所用色料和釉料ppt课件

第一节 陶艺制品所用色料
二、釉上彩料 釉上彩,指将彩料施于釉面,经适当的热处理.使彩料熔融并附着在釉面上 1.釉上彩的配方:
3
第一节 陶艺制品所用色料
2.釉上彩的种类:通常分为新彩(洋彩)和粉彩,另外还有金彩、古彩,三彩等。
(1) 新彩料:是釉上低温画料,是各种发色氧化物和乳香油调配而成的新彩色料
(3) 二甲苯:是一种强蒸发剂,在新彩色料中使用可加快颜色的干燥速度 (图130) (4) 樟脑油:可是用来稀释新彩色料,调节颜料的浓度(图l31)
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第一节 陶艺制品所用色料
图129 乳香油
图130 桃胶水和二甲苯
图131 樟脑油
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第一节 陶艺制品所用色料
4. 釉上彩的加工:加工颜色的方法称作搓料.釉上彩色料一般加工后已经较细, 但要得到更佳效果.必须把干粉色料放在玻璃板上用小平刀反复搓压,使它更为细腻。
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第二节 陶艺制品所用釉料
图143A 烧成后的无光釉
图143B 烧成后的无光釉
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第二节 陶艺制品所用釉料
图144A 烧成后的流动釉
图144B 烧成后的流动釉
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第二节 陶艺制品所用釉料
3.釉料的配制: 釉料的主要成分是基础釉,色基的比例是根据需要配制的,一般情况而言.基
础釉中加入色基的百分比在0. 3%至6%之间,加人多颜色深,加入少则颜色浅,需 要在烧制过程中反复试验,改进配方比例,才能得到所需的色釉。 4.釉料配制的温度:
烧成温度1260℃左右。以钡为主要浊熔剂.烧成温度1300℃左右。(图137) (2) 色基:主要由金属氧化物加工而成。金属氧化物由于烧制气氛、金属离子
结构和光源的不同,混台后出现不同的颜色。(图138)
第6章 釉及釉料的制备.

(2)表面张力(σ) σ过大阻碍气体排出和熔体均化不利于润湿,易产生“缩釉” σ过小易造成“流釉”,形成针孔缺陷。 σ的值约为0.3N/m 影响表面张力的因素:
影响表面张力的因素:
v6.2.3 釉的膨胀系数、抗拉轻度和弹性模数
l1
l2
l3
l4
釉料受热变化的行为
二、影响熔融温度范围的因素
Ø物料细度 Ø各组分混合均匀程度 Ø物料的化学组成 提高熔融温度范围的成分:Al2O3、RO2(SiO2、ZrO2)
降低熔融温度范围的成分:RO(软熔剂)、RO2(硬熔剂)
三、釉的烧成温度估算
6.2.2.2 釉熔体的粘度和表面张力
ü 釉的高温粘度测定:首先用5g釉粉加工成圆球或小圆柱体,然后将 该釉粉试样置于以45度角放置的瓷质粘度测定板的圆槽中,试样在高温
ü 扩散使釉的热膨胀系数降低,有利于形成正釉。 釉中碱性成份渗入坯中,坯中铝硅成份渗入釉中的结果。
ü 若中间层生成了合适的晶体,则有利于坯釉结合。反之,不利。
ü 影响中间层发育的因素 ① 化学组成:相差大,反应剧烈,有利于中间层的生成。 ② 烧成制度:烧成温度高,保温时间长,有利于中间层的形成。 ③ 釉料的细度和釉层厚度:细,适当薄,有利于中间层的形成。
6.2.3.1 釉的膨胀系数
ü 釉的膨胀系数与组成间的关系是极为复杂的。同一釉料由于添加氧化物的 种类和数量不同,釉的膨胀系数的变化不同,而同种氧化物却由于基釉不同, 它对膨胀系数的影响也各有所别。 ü 釉的膨胀系数与温度也有一定关系,在退火温度以下都近于线性关系。
6.2.3.2 釉的抗拉强度和弹性模数 ü 釉的抗拉强度远低于它的抗压强度,后者平均为1000MPa,而前者仅为30~50MPa。
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按粉碎后物料块度可分为粗碎(破碎后物料块度 直径≤40~50mm)、中碎(粉碎后物料块度 ≤0.5mm )、细碎(粉碎后物料块度或粒度 ≤0.06mm )。
粉碎的方法
(a)挤压,(b)劈裂,(c)折断,(d)磨剥, (e)冲击。 挤压需力较大,而劈裂和折断需力较小。
粉碎比(Crushing ratio)的概念
2、坯料的品质要求
为了保证产品品质和满足成形的工艺要求,坯料应
具备下述基本条件: ①配方准确。可以从两个方面来控制:准确称料(应 除去原料中水分,按绝干料计);加工过程中避免杂 质混入。 ②组分均匀。坯料中的主要原料、水分、添加剂等都 应均匀分布。 ③细度合理。各组分的颗粒应达到一定细度,并具有 合理的粒度分布。 ④气孔少。空气的存在对产品品质和成形都有不利的 影响,应尽量减少其含量。
二、注浆坯料制备
注浆坯料制备的工艺流程和塑性坯料制备基本相似。
水 原料干粉 电解质 称重 配料 湿法 球磨
送成型
搅拌 陈腐
过筛 除铁
三、干压坯料制备
干压坯料含水率低、对原料可塑性要求不高,但要
求具有较好的流动性。而粉状体的流动性不好将难
以压实,因此要使粉状体具有流动性,必须采取工
艺措施造粒。
6、收缩率
坯料的收缩率举例如下:
界牌瓷厂坯料的收缩率:干燥线收缩4%,烧 成线收缩12.8%,总收缩15.6%。
唐山地区瓷厂坯料的收缩率:干燥线收缩 4%, 烧成线收缩10.0%,总收缩13.6%。 景德镇地区瓷厂坯料的收缩率:干燥线收缩 7.5%,烧成线收缩12.8%,总收缩19.3%。
收缩率可通过瘠性物料和塑性物料相对含量来调
硬质、软质原料先后入磨法 先将难磨料(硬质料)入球磨,粉磨一段时间, 然后加入易磨料(软质) 优点:球磨效率高。
将硬质料湿碾后入球磨 将硬质原料经粗、中碎后与少量粘土配合,加水 在轮碾机中进行湿碾,过筛后用泵送入球磨。 优点:缩小入磨粒度,提高球磨效率,减少粉尘 污染。 化浆配料入球磨 软质料―电子秤―吊桶―化浆―一次计量―二次 计量 硬质料―电子秤―吊桶―化浆 搅拌混合―泵―球磨―过筛除铁―浆池―压滤脱 水―粗练陈腐―真空练泥―送成型 优点:减少粉尘,易机械配料,球磨效率高 缺点:流程复杂,原料必须是粉料
二、注浆坯料制备 三、干压坯料制备
一、塑性坯料制备 (一)国内的塑性坯料制备 主要流程系列:
1)硬质、软质原料共同湿法细磨
2)将硬质料湿碾后入球磨
3)化浆配料入球磨
4)化浆过筛 5)坯料制备新工艺
硬质、软质原料共同湿法细磨: 将各种原料一并入球磨,研磨混合。
配料 ― 湿法球磨 ― 过筛除铁 ― 浆池 ― 压滤脱水 ―粗练陈腐―真空练泥―送成型 优点:干法重量配料比较准确,流程简单。 缺点:球磨效率低。
面光滑,不出现泥缕。
(三)干压坯料的品质要求 1、团粒 干压坯料是由团粒、水和空气组成的。团粒大小一 般要求在0.2~0.5mm,但不希望有大量的细粉存在, 因为细粉降低坯料的流动性,难压实。 2、含水量 一般干压坯料的含水量控制在4%~7%,甚至有的 可为1%~4%。 3、可塑性 干压坯料对可塑性没有严格要求。为了降低干压坯 体的收缩,而获得尺寸准确的制品,可以减少可塑 粘土的用量。有些干压坯料全部是瘠性原料和化工 原料,但要加入少量有机粘结剂和增塑剂。
造粒——在细粉料中添加粘结剂,做成流动性好的
颗粒,且该类颗粒是由几种大小不同的球状颗粒
(团粒)组成的。
目前常用的造粒方法有三种:普通造粒法、加压造粒 法和喷雾造粒法。 普通造粒法:将粉料加适量的粘结剂水溶液,混合均 匀后过筛,即得到粒度大小均匀的团粒。
加压造粒法:将混合好粘结剂的粉料预压成块,然后 再粉碎过筛,即得到所需团粒。
4、流动性好 粉料应具有好的流动性能,能在较短的时间里 填满模型的各个角落,以保证坯体的致密度和压坯 速度。 5、堆积密度大 一般要求体积密度大,以减少堆积时的气孔率, 降低成形的压缩比,使压制后的生坯密度大而均匀。
第二节
本节主要内容:
坯料制备
一、塑性坯料制备
(一)国内的塑性坯料制备 (二)日本的塑性坯料制备 (三)英国的塑性坯料制备 (四)美国的塑性坯料制备
某电瓷厂制泥工艺流程简图
某电瓷厂制浆车间
泥浆过筛除铁
泥浆压滤
泥浆压滤
实验室球磨罐
第三节
釉料制备
一、釉料制备的品质要求及控制
釉料制备有两方面至关重要:
一是原料选择
二是釉浆的品质
关于原料选择要注意下列问题: ①与坯料比较,制釉原料要求纯度高。 ②需采用不溶解于水的原料。能溶于水的原料在施釉 时将随着坯体对釉浆水分的吸收而进入坯体,对坯体 性质产生影响。 ③石英、长石等原料在使用前必须仔细挑选、洗涤, 以防止杂质的混入。 ④对于石英,采取先煅烧后使用的方法,有利于原料 的粉碎以及拣出铁杂质。对于制釉所用的粘土,采用 部分煅烧过的粘土,可减小收缩。 ⑤关于长石,为了减少成熟的釉中产生气泡的倾向, 可以将长石先行煅烧。 ⑥利用废瓷粉部分地取代长石作为制釉原料时,废瓷 片在粉碎前必须洗涤,除去泥污与灰尘。
不同的成形方法对坯料的要求各不相同,除了满足 以上基本条件外,各种坯料都还有各自的一些具体 要求。 (一)可塑坯料的品质要求
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、坯料的可塑性
坯料的可塑性是指经混练后的泥团,在外力的作用 下产生变形但不开裂,当外力除去后仍能保持形状 不变,这种性质称为坯料可塑性。可塑成形要求泥 料具有良好的可塑性。 坯料的可塑性主要取决于强可塑性粘土的用量,而 瘠性原料如长石、石英等会降低坯料的可塑性。
第六章 坯、釉料制备
第一节 第二节 第三节 第四节
坯料的种类和品质要求 坯料制备 釉料制备 坯釉料制备的主要工序及设备
第一节
坯料的种类和品质要求
1、坯料的种类
根据成形方法的不同,坯料通常可以分为: ①塑性成形用坯料。简称塑性坯料。其含水量在 18%~25%,成形时采用滚压、旋压等办法进行。 ②注浆成形用坯料。即注浆坯料。其含水量在 28%~35%,成形是采用泥浆向石膏制的模型中注入, 靠石膏模型的微孔吸收水分而形成制品的坯胎。 ③半干压坯料。其含水量在8%~15%。 ④干压坯料。粉料中的含水量在3%~7%。 ⑤热压铸坯料。坯料中不含水分(用石蜡等)。
3、流动性与悬浮性
细度增加,可使悬浮性变好,但太细时釉浆变稠,
流动性变差;增加水量可稀释釉浆,增大流动度,但
却使浆体相对密度降低,釉浆与生坯的粘附性也变差。 适量加入少量添加剂如偏硅酸钠、碳酸钾以及阿拉伯 树胶等解胶剂,可增大釉浆流动性。
少量加入石膏、氧化镁、石灰、硼酸钙等絮凝剂,
可使釉浆不同程度的絮凝,改善悬浮性能。
化浆过筛 将原料化浆过筛、除铁、脱水,不经球磨; 原料―化浆―过筛除铁―压滤脱水―粗练陈 腐―真空练泥―送成型 优点:节省能耗,简化流程,减少占地面积, 缩短生产周期。 缺点:由于对原料细度要求高,对生产高强 瓷不适宜。
坯料制备新工艺:
天然原料加工专业化和质量标准化;
采用喷雾干燥代替压滤脱水;
细度,再分别化成一定密度的泥浆,按泥浆的体积进
行配比,达到按物料干基质量配比的要求。各种泥浆
都汇到混合池进行搅拌混合,经过筛除铁后再将浆料
存放贮存池内。经过压滤、真空练泥处理,以得到满
足成形工艺要求的坯料。
(四)美国的塑性坯料制备
原料都是专业厂加工好的袋装瓷土粉(有单料粉也有配
合粉),解袋入池加水化浆搅拌、过筛(250目)、除
二、生料釉制备
生料釉制备流程参见P309-310。
三、熔块釉料制备 熔块釉料制备流程参见P311。
第四节 坯釉料制备的主要工序及设备
本节主要内容: 一、原料粉碎 二、筛分 三、除铁
四、泥浆脱水
五、陈腐与练泥
一、原料粉碎
块状的固体物料在机械力的作用下而破碎使块度 或粒度达到要求,这种原料的处理操作,即为原 料粉碎。
粉碎比:原料与粉碎产品的粒度之比,表征粉碎 作业前后粒度的变化程度,它能概略地反映粉碎作业 的情况。 平均粉碎比:粉碎前后平均粒径之比。
铁、榨泥、真空练泥,供滚压成形用塑性泥含水量20%。
袋装粉料入厂后分别贮存在25m高的圆形料仓中,然后 根据坯料配方,由电脑控制,通过管道,按配方量用气 压送入球磨机细粉碎,再经过筛、除铁、压滤、真空练
泥。整个工序干净、无噪音、无粉尘,许多工序环节被
机器代替。在同一台机器上挤制的泥段呈黄、绿、白三 种颜色,回头泥不混入。
4、空气含量
空气泡可以降低泥料的可塑性提高弹性,从而影
响泥料的操作性能及瓷器的强度,应通过陈腐、真空
练泥等工艺措施排除。 5、生坯干燥强度
影响生坯干燥强度的主要因素是所用粘土的种类
及结合性强弱。一般南方瓷区多用原生高岭土,结合
性较差,生坯干燥强度较低。北方瓷区多以次生高岭
土为主要原料,结合性强,生坯干燥强度较大。
对于釉浆的品质要求,一般从以下几个方面予以控制: 1、釉浆的细度 釉浆的细度直接影响釉浆稠度和悬浮性,也影响釉 浆与坯的粘附能力、釉的熔化温度以及烧后制品的 釉面品质。一般陶瓷釉料的细度为万孔筛筛于不超 过0.2%。釉料颗粒组成:大于10um的占15%~25%, 小于10um占75%~85%。乳浊釉的细度是万孔筛筛 于小于0.1%。 2、釉浆相对密度 釉浆相对密度对施釉时间和釉层厚度起决定作用。 釉浆相对密度较大时,短时上釉也容易获得较厚釉 层。但过浓的釉浆会使釉层厚度不均,易开裂、缩 釉。釉浆相对密度较小时,要达到一定厚度的釉层 须多次施釉或长时间施釉。
②悬浮性好。料浆久置不致分层沉淀。