陶瓷材料的成型实验
实验讲义-无机材料凝胶注模成型
实验5 无机材料凝胶注模成型无机材料因其独特的性能已广泛地应用于电子、机械、国防等工业领域，但无机材料（陶瓷材料）烧结后很难进行机加工，故人们一直在寻求复杂形状陶瓷元件的净尺寸成型方法，这已成为保证陶瓷元件质量和使所研制的材料获得实际应用的关键环节。
陶瓷材料的成型方法，一般可分为干法和湿法两大类。
相比而言，湿法成型工艺设备简单、成型坯体组分均匀、缺陷少、易于成型复杂形状零件等优点，实用性较强，但传统的湿法成型技术都存在一些问题，如注浆成型是靠石膏模吸水来实现的，造成坯体中形成密度梯度分布和不均匀变形，并且坯体强度低，易于损坏。
热压铸或注射成型需加入质量分数高达20%的蜡或有机物，造成脱脂过程繁琐，结合剂的融化或蒸发使坯体的强度降低，易形成缺陷甚至倒塌。
这些问题提高了陶瓷材料的生产成本，降低了其质量的稳定性。
20世纪90年代初，美国橡树岭国家实验室发明了一种全新的陶瓷材料湿法成型技术——凝胶注模成型技术(Gelcasting),该工艺与传统的湿法成型工艺相比，以设备简单、成型坯体组份均匀、密度均匀、缺陷少、不需脱脂、不易变形、易成型复杂形状零件及使用性很强等突出优点，受到国内外学术界和工业界的极大重视，一直是材料学领域研究的重点。
该技术将传统的陶瓷制作工艺结合有机单体聚合生成高分子的方法，利用有机单体聚合将陶瓷粉料悬浮体原位固化，之后经过干燥、排胶、烧结等工艺过程制备复杂形状的近净尺寸陶瓷部件。
一.实验目的1.了解无机材料凝胶注模成型工艺原理；2.掌握一种无机材料凝胶注模成型方法；凝胶注模成型的特点及其应用。
二.实验原理凝胶注模成型工艺作为近年来发明的一种较为新颖的近净尺寸原位凝固新型成型技术,在低粘度高固相含量的料浆悬浮液中加入少量的有机单体,然后利用催化剂及引发剂,使悬浮体中的有机单体聚合交联形成三维网状结构,从而使液态浆料原位固化成型,然后再进行脱模、干燥、去除有机物、烧结,得到所需的陶瓷(无机材料)部件。
陶瓷的实验报告
一、实验目的1. 了解陶瓷的基本性质、制备工艺和用途；2. 掌握陶瓷原料的制备方法和陶瓷坯体的成型方法；3. 熟悉陶瓷的烧结过程及影响因素；4. 培养实验操作技能和科学实验素养。
二、实验原理陶瓷是一种以粘土、长石、石英等无机非金属材料为原料，经过成型、烧结等工艺制成的无机非金属固体材料。
陶瓷具有良好的机械强度、耐高温、耐腐蚀、绝缘等特性，广泛应用于建筑、电子、化工、轻工等领域。
三、实验器材与试剂1. 实验器材：陶瓷原料、模具、陶瓷烧结炉、陶瓷样品、天平、烧杯、试管、酒精灯、滴定管等；2. 试剂：水、氢氧化钠、盐酸、硫酸等。
四、实验步骤1. 陶瓷原料的制备（1）称取适量的粘土、长石、石英等原料，按照一定比例混合均匀；（2）将混合好的原料加入适量的水，搅拌均匀，形成泥浆；（3）将泥浆倒入模具中，进行压制或注浆成型；（4）将成型的陶瓷坯体取出，放置在通风处晾干。
2. 陶瓷坯体的成型（1）将晾干的陶瓷坯体放入陶瓷烧结炉中；（2）根据陶瓷原料的性质，设置合适的烧结温度和时间；（3）进行烧结，使陶瓷坯体发生物理和化学变化，形成致密的陶瓷材料。
3. 陶瓷性能测试（1）机械强度测试：采用万能试验机对陶瓷样品进行压缩、弯曲等力学性能测试；（2）耐热性测试：将陶瓷样品放入高温炉中，在一定温度下保温一段时间，观察其外观和性能变化；（3）耐腐蚀性测试：将陶瓷样品浸泡在酸、碱等腐蚀性溶液中，观察其表面变化和性能变化；（4）绝缘性能测试：采用绝缘电阻测试仪对陶瓷样品的绝缘性能进行测试。
五、实验结果与分析1. 陶瓷原料的制备：按照实验要求，成功制备了陶瓷原料泥浆，并进行了压制或注浆成型，形成了陶瓷坯体。
2. 陶瓷坯体的成型：在烧结炉中进行了烧结，陶瓷坯体发生物理和化学变化，形成了致密的陶瓷材料。
3. 陶瓷性能测试：（1）机械强度：陶瓷样品的压缩强度为60MPa，弯曲强度为20MPa，满足工程应用要求；（2）耐热性：陶瓷样品在800℃高温下保温1小时，无明显变形和开裂；（3）耐腐蚀性：陶瓷样品在5%盐酸溶液中浸泡24小时，表面无明显腐蚀；（4）绝缘性能：陶瓷样品的绝缘电阻为1×10^10Ω·m，满足工程应用要求。
化学陶瓷实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解化学陶瓷的基本性质和制备方法。
2. 掌握化学陶瓷的烧结过程及影响因素。
3. 熟悉化学陶瓷的性能测试方法。
二、实验原理化学陶瓷是一种具有特定化学成分和结构的陶瓷材料，其制备过程涉及原料的选择、配料、成型、烧结和性能测试等环节。
化学陶瓷具有高强度、高硬度、高耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性等优异性能，广泛应用于航空航天、电子信息、汽车制造、建筑等领域。
本实验主要研究化学陶瓷的制备和性能测试，通过对原料的选择、配料、成型、烧结等环节的探讨，了解化学陶瓷的基本性质，并掌握其性能测试方法。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：高温炉、球磨机、模具、压片机、烧结炉、电热鼓风干燥箱、超声波清洗机、万能力学试验机、电子天平、红外光谱仪、X射线衍射仪等。
2. 试剂：氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等原料，以及粘土、滑石粉、长石等熔剂。
四、实验步骤1. 原料选择与配料：根据化学陶瓷的性能要求，选择合适的原料，如氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅等。
按照一定比例进行配料，确保化学成分的稳定性。
2. 混合与球磨：将配料放入球磨机中，加入适量的水或有机溶剂，进行球磨处理，使原料充分混合，提高颗粒的分散性和均匀性。
3. 成型：将球磨后的浆料倒入模具中，通过压片机压制成一定厚度的陶瓷片。
4. 烧结：将压制成型的陶瓷片放入烧结炉中，按照一定升温曲线进行烧结。
烧结过程中，原料发生化学反应，形成化学键，使陶瓷材料具有致密的结构。
5. 性能测试：对烧结后的化学陶瓷进行性能测试，包括力学性能、热性能、电性能等。
五、实验结果与分析1. 力学性能：通过万能力学试验机对烧结后的化学陶瓷进行抗压强度、抗折强度等力学性能测试。
实验结果表明，化学陶瓷具有较高的抗压强度和抗折强度，满足实际应用需求。
2. 热性能：利用红外光谱仪对化学陶瓷进行热性能测试，包括热膨胀系数、热导率等。
实验结果表明，化学陶瓷具有较低的热膨胀系数和较高的热导率，具有良好的热稳定性。
陶瓷实验报告
华南师范大学实验报告专业：材料化学课程名称：无机非金属材料实验指导老师：实验项目：陶瓷的制备实验一、实验目的1.掌握陶瓷配料方案的确定方法，确定陶瓷的配料方案；2.确定陶瓷坯料配方，并且掌握陶瓷坯料的计算方法；3.掌握陶瓷坯料制备的步骤及成型方法；4.掌握陶瓷釉料配方的确定和釉料配方的计算；5.根据陶瓷制备的原理、工艺方法制备出陶瓷样品，并且根据陶瓷样品表现分析其原因。
二、实验原理本次实验选择制备长石质瓷，长石质瓷属于长石-石英-高岭土为主的三组分配料。
一般的烧成温度范围在1250℃-1350℃，满足实验室的熔炉要求（≦1400℃）。
一般长石质瓷的组成范围为：SiO2Al2O3R2O+RO通过上述工艺要求确定陶瓷坯料的配方，为了改善陶瓷的外观及性能，同时还会适当的加入其他陶瓷坯料的配料成分。
陶瓷坯体成型以后，往往还要在其表面制备一层釉层。
一般的说，釉层基本上就是一种硅酸盐玻璃。
釉的作用在于改善陶瓷制品的表面性能，使制品表面光滑，对液体和气体具有不透过性，不易沾污；其次，可提高制品的机械强度、电学性能、化学稳定性和热稳定性。
因此，釉的配方主要通过硅酸盐玻璃的配方确定，前面的玻璃实验中已经确定。
三、实验样品与器材根据实验原理，由于实验室的熔炉的最高温度为1400摄氏度。
而长石质瓷的一般烧成温度在1250-1350℃。
因此符合实验室要求。
而长石质瓷组成范围在直线ME附近的两侧。
所以选取了如图所示的点SiO2-K2O-Al2O3(60%-15%-25%). 再对此点进行修正：由于K2O、Na2O的含量过高会使陶瓷的热稳定性大大降低，因此其含量一般不高于5%。
修正SiO2含量为68%、K2O、Na2O总的含量为5.5%。
此外Al2O3含量过高会使烧成温度升高。
因此其含量不可过高，将其改为20%。
少量加入其他氧化物如Fe2O3、BaO、CaO、MgOSiO2Fe2O3BaO MgO Al2O3K2O Na2O合计68% 0.20% 0.40% 0.20% 20% 4.0% 1.5% 94.3% 根据实验室具有的实验药品：高岭土（Al2O3·2SiO2·2H20）Na2CO3石英（SiO2）BaO碱式Mg2O3（4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O）Fe2O3K2CO3确定坯料中各矿物或化学原料的组成：釉料的配方及质量由玻璃的配方成分再加入适当的Al 2O 3，得到最终釉料的配方及质量如下：终上所述，本实验的实验药品情况： 高岭土（Al 2O 3·2SiO 2·2H 20） 石英（SiO 2）碱式Mg 2O 3（4MgCO 3·Mg(OH)2·5H 2O ） Al 2O 3 Ca(NO 3) H 2O 38.28g 13.4259g1.73g 0.050g 1.3352g 0.05MLNa 2CO 3 BaO Fe 2O 3 K 2CO 3 CuSO 41.7849g 0.16g 0.08g 3.1149g 0.2g实验器材：搅拌器具、高温熔炉、烘箱、烧杯等四、实验步骤1.按照上述计算称取陶瓷坯体原料；2.将各种原料均匀混合，并逐步加入一定量的水，使得坯土具有一定塑性。
陶瓷综合性实验报告
陶瓷综合性实验报告
实验报告：陶瓷的综合性实验
一、实验目的
1.了解陶瓷的基本性质和特点；
2.掌握陶瓷的制备工艺；
3.研究陶瓷的烧结过程。
二、实验原理
陶瓷是由无机非金属材料经烧结而成，具有高温稳定性、机械强度高
以及良好的电绝缘性等特点。
常见的陶瓷材料有瓷器、砖瓦、电子陶瓷等。
陶瓷的制备过程包括原料选择、配料、捏合成型、烧结等步骤。
三、实验步骤
1.原料选择：选择适宜的陶瓷原料，例如黏土、瓷土、硅酸盐等；
2.配料：根据实际需求，按一定比例配制陶瓷原料；
3.捏合成型：将配制好的陶瓷原料加水捏合成泥状，然后采用压塑、
注塑、挤压等方式成型；
4.烧结：将成型好的陶瓷坯体放入炉中进行烧结。
四、实验结果
1.陶瓷的基本性质和特点：陶瓷具有高硬度、耐磨性好、耐高温性等
特点，适用于制作耐火材料、精细瓷器等；
2.陶瓷的制备工艺：根据实验步骤所述，经过原料选择、配料、捏合成型和烧结等步骤，可以获得高质量的陶瓷制品；
3.陶瓷的烧结过程：烧结过程中，陶瓷坯体在高温下发生变化，原料得以结合并形成致密的陶瓷材料。
五、实验总结
通过本次实验，我们了解了陶瓷的基本性质和特点，掌握了陶瓷的制备工艺，并研究了陶瓷的烧结过程。
陶瓷作为重要的非金属材料，在工业生产中具有广泛的应用前景。
我们在实验中细致观察和分析了陶瓷材料的制备过程，这对我们深入了解陶瓷材料的性质和工艺具有重要的意义。
[1]陶瓷学.刘学峰主编.北京：化学工业出版社，2005年。
[2]陶瓷材料及其加工工艺学.赵兴国主编.北京：科学出版社，2024年。
陶瓷材料烧结工艺和性能测试实验指导书
陶瓷材料烧结工艺和性能测试实验指导书1实验目的和意义1）了解陶瓷材料的烧结和性能检测的工艺流程，掌握吸水率，表面气孔率，实际密度，线收缩率的测定方法。
2）利用实验找出材料的最优烧结工艺，包括烧结温度和烧结时间。
2 实验背景知识2.1 烧结实验在粉体变成的型坯中，颗粒之间结合主要靠机械咬合或塑化剂的粘合，型坯的强度不高。
将型坯在一定的温度下进行加热，使颗粒间的机械咬合转变成直接依靠离子键，共价键结合，极大的提高材料的强度，这个过程就是烧结。
陶瓷材料的烧结分为三个阶段，升温阶段，保温阶段和降温阶段。
在升温阶段，坯体中往往出现挥发分排出、有机粘合剂等分解氧化、液相产生、晶粒重排与长大等微观现象。
在操作上，考虑到烧结时挥发分的排除和烧结炉的寿命，需要在不同阶段有不同的升温速率。
保温阶段指型坯在升到的最高温度（通常也叫烧结温度）下保持的过程。
粉体烧结涉及组成原子、离子或分子的扩散传质过程，是一个热激活过程，温度越高，烧结越快。
在工程上为了保证效率和质量，保温阶段的最高温度很有讲究。
烧结温度与物料的结晶化学特性有关，晶格能大，高温下质点移动困难，不利于烧结。
烧结温度与材料的熔点有关系，对陶瓷而言是其熔点的0.7—0.9倍，对金属而言是其熔点的0.4-0.7倍。
冷却阶段是陶瓷材料从最高温度到室温的过程，冷却过程中伴随有液相凝固、析晶、相变等物理化学变化。
冷却方式、冷却速度快慢对陶瓷材料最终相的组成、结构和性能等都有很大的影响，所以所有的烧结实验需要精心设计冷却工艺。
由于烧结的温度如果过高，则可能出现材料颗粒尺寸大，相变完全等严重影响材料性能的问题，晶粒尺寸越大，材料的韧性和强度就越差，而这正是陶瓷材料的最大问题，所以要提高陶瓷的韧性，就必须降低晶粒的尺寸，降低烧结温度和时间。
但是在烧结时，如果烧结温度太低，没有充分烧结，材料颗粒间的结合不紧密，颗粒间仍然是靠机械力结合，没有发生颗粒的重排，原子的传递等过程，那么材料就是不可用的。
7陶瓷料浆浇注成型(实验目的)
所用
材料制备与合成
7.陶瓷料浆浇注成型（注意事项）
石膏粉不可受潮结块，否则无法保证石膏模型的 均匀性，也就无法保证浇注坯体的均匀性 在料浆浇注前，用湿布擦拭石膏模吸浆表面，最 好再涂上脱模剂，如石墨粉或滑石粉 浇注料颗粒度不宜过细，否则细颗粒将在吸浆初 期就阻塞石膏模表面孔隙，使后续吸浆过程变得 缓慢
将调制好性能的泥浆浇注在石膏模里，观察泥层增厚的情况，等泥 层达所需厚度，倒去多余的泥浆。应该注意的是：不同的制品有不 同的厚度，但太薄的制品对于初学者是很难完成的 再经过适当的时间，坯件开始收缩，小心地取出坯件，放在阴凉处 干燥。为了保证最终获得合格的实验制品，浇注多个坯件是必要的 为了确定烧结温度，还需要浇注若干个圆柱形的小块，供后续实验
陶瓷产品根据其使用要求有许多种成型工艺，如日用 陶瓷比较传统的是采用滚压成型，建筑陶瓷多采用干
压成型，而制作一些轮廓精细，形状复杂或者厚度比
较薄的陶瓷产品，往往采用注浆成型
材料制备与合成
7.陶瓷料浆浇注成型（实验准备）
石膏模型准备：按照水:石膏=0.8:1的比例称量石膏和水，将 石膏倒入水中直到大部分的石膏沉入水底，搅拌石膏浆排除
气泡。当石膏的粘度适当时将石膏浆浇注在母模上，等石膏
发热稍稍硬化时取出母模，待石膏模干燥以后（也可以加温 烘干，温度不应超过50℃）便可成型陶瓷坯件
陶瓷浆料准备：为了获得高质量的坯体，泥浆必须是粘度小，
流动性好，良好的悬浮稳定性和适当的触变性等
材料制备与合成
7.陶瓷料浆浇注成型（实验步骤）
用制备的泥浆和滤去水分的泥料调制泥浆的性能，比重 1.65~1.80g/cm3，颗粒度4~7%325目筛余，流动性10~20秒，必要时 可以添加解凝剂或水分来达到流动性的要求
工程实训陶瓷实验报告范文
一、实验目的本次实验旨在通过陶瓷制作工艺的学习和实践，使学生了解陶瓷生产的基本流程，掌握陶瓷原料的选择、制备、成型、烧结等关键技术，提高学生的工程实践能力和创新能力，培养学生的团队协作精神和严谨的科学态度。
二、实验原理陶瓷是一种非金属材料，由粘土、长石、石英等原料经过高温烧结而成。
陶瓷具有优良的机械性能、化学稳定性和热稳定性，广泛应用于日常生活、工业生产和国防科技等领域。
陶瓷的制作过程主要包括以下几个步骤：1. 原料选择：根据产品的性能要求，选择合适的原料，如粘土、长石、石英等。
2. 原料制备：将原料进行破碎、磨粉、筛选等处理，制成一定粒度的陶瓷粉体。
3. 成型：将陶瓷粉体通过压制、注浆、浇注等方法制成坯体。
4. 干燥：将坯体进行干燥处理，去除坯体中的水分。
5. 烧结：将干燥后的坯体进行高温烧结，使坯体中的原料发生化学反应，形成致密的陶瓷制品。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：陶瓷球磨机、真空干燥箱、高温炉、压制成型机、注浆机、模具等。
2. 实验材料：粘土、长石、石英、釉料、颜料等。
四、实验步骤1. 原料选择：根据实验要求，选择合适的原料，如粘土、长石、石英等。
2. 原料制备：将原料进行破碎、磨粉、筛选等处理，制成一定粒度的陶瓷粉体。
3. 成型：a. 压制成型：将陶瓷粉体加入适量的水，搅拌均匀后，通过压制成型机将粉体压制成坯体。
b. 注浆成型：将陶瓷粉体加入适量的水，搅拌均匀后，通过注浆机将粉体注入模具中，制成坯体。
4. 干燥：将成型后的坯体进行干燥处理，去除坯体中的水分。
5. 烧结：将干燥后的坯体进行高温烧结，使坯体中的原料发生化学反应，形成致密的陶瓷制品。
五、实验结果与分析1. 原料选择：本次实验选择了粘土、长石、石英等原料，通过实验分析，这些原料具有良好的烧结性能和机械性能。
2. 原料制备：通过球磨机对原料进行磨粉处理，制得的陶瓷粉体粒度均匀，有利于成型和烧结。
3. 成型：压制成型法制得的坯体尺寸精度较高，表面光滑；注浆成型法制得的坯体表面粗糙，但尺寸精度较低。
陶瓷实验操作规程(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉陶瓷材料的制备过程和基本工艺。
2. 掌握陶瓷实验的基本操作方法。
3. 培养学生的动手能力和实验技能。
二、实验原理陶瓷材料是由粘土、石英、长石等原料经过配料、球磨、成型、干燥、烧成等工艺制备而成。
本实验通过制备陶瓷样品，使学生了解陶瓷材料的基本制备过程。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：球磨机、配料器、成型模具、干燥箱、高温炉、电子秤、剪刀、镊子等。
2. 试剂：高岭土、石英、长石、粘土、色釉等。
四、实验步骤1. 配料：根据实验要求，称取高岭土、石英、长石等原料，混合均匀。
2. 球磨：将配料放入球磨机中，加适量水，球磨一定时间，使原料达到适当的细度。
3. 成型：将球磨好的浆料倒入成型模具中，使其成型。
4. 干燥：将成型好的陶瓷生坯放入干燥箱中，进行干燥处理。
5. 烧成：将干燥后的陶瓷生坯放入高温炉中，进行烧成处理。
6. 抛光：烧成后的陶瓷样品进行抛光处理。
五、实验注意事项1. 操作过程中，注意安全，防止触电、烫伤等事故发生。
2. 配料时，准确称量原料，确保实验效果。
3. 球磨过程中，控制球磨时间，避免原料过细或过粗。
4. 成型过程中，注意模具的清洁，避免污染陶瓷样品。
5. 干燥过程中，控制干燥温度和时间，避免陶瓷样品变形或开裂。
6. 烧成过程中，注意炉温的控制，确保陶瓷样品质量。
7. 抛光过程中，选择合适的抛光剂和抛光工具，确保陶瓷样品表面光滑。
六、实验报告1. 实验报告应包括实验目的、原理、仪器与试剂、实验步骤、实验结果、实验讨论等内容。
2. 实验结果应包括陶瓷样品的外观、尺寸、密度、强度等指标。
3. 实验讨论应针对实验过程中出现的问题进行分析，并提出改进措施。
通过本实验，使学生掌握陶瓷材料的制备过程和基本工艺，提高学生的实验技能和动手能力。
第2篇一、实验目的了解陶瓷的基本性质，掌握陶瓷的制备、成型和烧结等基本工艺，培养学生的实验操作技能和科学思维。
二、实验原理陶瓷材料是一种非金属材料，具有高硬度、耐磨、耐腐蚀、绝缘等优良性能。
陶瓷球_实验报告
一、实验目的1. 了解陶瓷球的制备工艺及原理；2. 掌握陶瓷球的性能测试方法；3. 分析陶瓷球的性能与制备工艺的关系。
二、实验原理陶瓷球是一种具有高强度、高硬度、耐磨、耐腐蚀等优良性能的陶瓷材料，广泛应用于石油、化工、食品、医药等行业。
陶瓷球的制备方法主要有：干压成型、注浆成型、凝胶注模成型等。
本实验采用干压成型法制备陶瓷球，并对其性能进行测试。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：高岭土、石英砂、碳化硅、氧化铝等；2. 实验仪器：球磨机、搅拌机、压球机、高温炉、万能试验机、电子天平、扫描电子显微镜等。
四、实验步骤1. 配制陶瓷球原料：按照实验要求，称取一定量的高岭土、石英砂、碳化硅、氧化铝等原料，加入适量的水，搅拌均匀，形成浆料。
2. 干压成型：将浆料倒入模具中，使用压球机进行压制，得到一定尺寸的陶瓷球。
3. 烧结：将压制好的陶瓷球放入高温炉中，按照一定的升温曲线进行烧结，得到陶瓷球。
4. 性能测试：对烧结后的陶瓷球进行以下性能测试：（1）外观检查：观察陶瓷球的外观，要求表面光滑、无裂纹、无气孔；（2）尺寸测量：使用电子天平测量陶瓷球的直径和重量；（3）硬度测试：使用万能试验机测试陶瓷球的硬度；（4）耐磨性能测试：在特定条件下，对陶瓷球进行耐磨性能测试；（5）耐腐蚀性能测试：将陶瓷球浸泡在一定浓度的酸、碱溶液中，观察其腐蚀情况。
五、实验结果与分析1. 陶瓷球外观：制备的陶瓷球表面光滑、无裂纹、无气孔，符合要求。
2. 尺寸测量：实验所得陶瓷球直径为10mm，重量为5g。
3. 硬度测试：陶瓷球的硬度为HRC70，符合要求。
4. 耐磨性能测试：陶瓷球的耐磨性能达到1000g/cm²，符合要求。
5. 耐腐蚀性能测试：陶瓷球在酸、碱溶液中浸泡24小时后，表面无明显腐蚀现象，符合要求。
六、实验结论1. 采用干压成型法制备的陶瓷球，具有良好的外观、尺寸、硬度和耐磨、耐腐蚀性能。
2. 陶瓷球的性能与原料配比、成型工艺、烧结工艺等因素密切相关。
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陶瓷材料的成型实验
一、实验目的
1、了解陶瓷材料的常用成型原理与方法；
2、掌握陶瓷模压成型和注浆成型的技术工艺；
3、分析影响陶瓷制品成型工艺性能的因素。
二、实验原理
1．成型前粉料预处理
为使粉料更适合成型工艺的要求，在需要时应对已粉碎、混合好的原料进行某些预处理：
(1) 塑化：传统陶瓷材料中常含有粘土，粘土本身就是很好的塑化剂；只有对那些难以成型的原料，为提高其可塑性，需加入一些辅助材料：
①粘结剂：常用的粘结剂有：聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙二醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、石蜡等。
②增塑剂：常用的增塑剂有：甘油、酞酸二丁酯、草酸、乙酸二甘醇、水玻璃、粘土、磷酸铝等。
③溶剂：能溶解粘结剂、增塑剂，并能和物料构成可塑物质的液体。
如水、乙醇、丙酮、苯、醋酸乙酯等。
选择塑化剂要根据成型方法、物料性质、制品性能要求、添加剂的价格以及烧结时是否容易排除等条件，来选择添加剂的种类及其加入量；
(2) 造粒：粉末越细小，其烧结性能越良好；但由于粉末太细小，其松装比重小、流动性差、装模容积大，因而会造成成型困难，烧结收缩严重，成品尺寸难以控制等困难。
为增强粉末的流动性、增大粉末的堆积密度，特别是采用模压成型时，有必要对粉末进行造粒处理。
常用的方法是，用压块造粒法来造粒：将加好粘结剂的粉料，在低于最终成型压力的条件下，压成块状，然后粉碎、过筛；
（3）浆料：为了适应注浆成型、流延成型、热压铸成型工艺的需要，必须将陶瓷粉料调制成符合各种成型工艺性能的浆料。
2、模压（干压成型）
将水分适当的粉料，置于钢模中，在压力机上加压形成一定形状的坯体。
干压成型的实质是在外力作用下，颗粒在模具内相互靠近，并借内摩擦力牢固地把各颗粒联系起来，保持一定形状。
3、注浆成型
3.1 石膏模型
半水石膏是一种在较短时间里可以凝固的材料，这种材料干燥后有较好的吸水功能，在陶艺创作中，利用石膏做模具，可以很快将泥料或泥浆里的水分吸收，使泥料或泥浆硬化，干燥而成型。
模具的特点是便于复制，石膏模具也同样具备这一特点，对于有些造型上有复杂的纹饰和异形的造型来说，石膏模具的成型方式尤为方便。
3.2 注浆成型
又可分为空心注浆和实心注浆两种成型方式，它是利用石膏模型
的吸水性和泥浆的流动性，依靠模型内腔的形状，制作陶瓷坯体的一种成型方法。
三、实验原料及设备
1、原料：陶瓷砖喷雾干燥粉料，陈设艺术瓷用注浆泥料
2、工具与设备：液压成型机，电子天平、游标卡尺、石膏模型，橡皮筋、修坯刀具、烘箱
四、实验步骤
1．模压成型
步骤：开启电源，取出钢模并用毛刷清理干净，为脱模方便，必要时在模具表面涂上一层轻柴油，用天平称取适量粉料，小心倒入模腔内，用手或其他工具将粉料铺展均匀，放入上模块，启动压制开关将粉料压实，提起上模，开启顶出开关，先取出模芯，小心取出坯体，放在托板上，放进烘箱干燥。
2．注浆成型——空心注浆
步骤：先将做好的模具清理干净并捆扎好，然后将泥浆连续不断地（注意保持垂直）注入模具内；待泥浆在模具内壁吸附到一定厚度时，双手抱紧模型，先将泥浆摇动，再把模具内多余的泥浆倒出，吸附泥浆的厚薄就是坯体的厚薄，坯体的厚薄要根据器皿的大小而定，大的器型可厚些，小的器型可以薄些，一般注浆件在0．4至0．6毫米厚薄左右；把倒完泥浆的模具反扣，这样模具内壁平滑，不会出现泥头或乳头状泥钉；最后，待模具内的坯体脱水到可以站立的强度时，把模具打开，取出坯体。
※注意事项
防水
防止模型工作表面被刮伤
及时清理泥渣
防止超温
绑紧，轻拿轻放，防止碰裂或压裂
①在油压机上用钢模将粉末压制成7X7X60的试条毛坯。
缓慢烘干备用；
②测量试条尺寸(长X宽X高)做好标记；
(3) 各操作步骤相应的数据记录、实验中发生的现象、实验结果；
(4) 实验结果的分析。
思考题
1．影响干压成型坯体质量的因素有哪些?
2．注浆成型对泥浆的基本要求？。