氧化锆陶瓷的制备技术
氧化锆陶瓷
氧化锆陶瓷
一、名称
二氧化锆陶瓷，ZrO2陶瓷，Zirconia Ceramic
二、种类及特点
纯ZrO2为白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有HfO2，不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨，氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态：单斜（Monoclinic）氧化锆（m-ZrO2）、四方（Tetragonal）氧化锆（t-ZrO2）和立方（Cubic）氧化锆（c-ZrO2），上述三种晶型存在于不同的温度范围，并可以相互转化：温度密度
单斜（Monoclinic）氧化锆（m-ZrO2）<950℃5.65g/cc
四方（Tetragonal）氧化锆（t-ZrO2）1200-2370℃ 6.10g/cc
立方（Cubic）氧化锆（c-ZrO2）>2370℃6.27g/cc
上述三种晶态具有不同的理化特性，在实际应用为获得所需要的晶形和使用性能，通常加入不同类型的稳定剂制成不同类型的氧化锆陶瓷，如部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia，PSZ)，当稳定剂为CaO、MgO、Y2O3时，分别表示为Ca-PSZ、Mg-PSZ、Y-PSZ 等。由亚稳的t- ZrO2组成的四方氧化锆称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(tetragonal zirconia polycrystal，TZP)。当加入的稳定剂是Y2O3 、CeO2，则分别表示为Y-TZP、Ce-TZP等。
三、氧化锆粉体的制备
氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体，氧化锆超细粉末的制备方法很多，氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。粉体加工方法有共沉淀法、溶胶一凝胶法、蒸发法、超临界合成法、微乳液法、水热合成法网及气相沉积法等。
四、氧化锆陶瓷的成型
氧化锆陶瓷的成型有干压成型、等静压成型、注浆成型、热压铸成型、流延成型、注射成型、塑性挤压成型、胶态凝固成型等。
五、氧化铬陶瓷的烧结
氧化锆陶瓷可采用的烧结方法通常有: (1)无压烧结，(2)热压烧结和反应热压烧结，(3)热等静压烧结(HIP)，(4)微波烧结，(5)超高压烧结，(6)放电等离子体烧结(SPS)，(7)原位加压成型烧结等。
六、氧化锆陶瓷的应用
在结构陶瓷方面，由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点，因此被广泛应用于结构陶瓷领域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、表壳及表带、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。
在功能陶瓷方面，其优异的耐高温性能作为感应加热管、耐火材料、发热元件使用。氧化锆陶瓷具有敏感的电性能参数，主要应用于氧传感器、固体氧化物燃料电池(SolidO xideFu elCe ll,SO FC)和高温发热体等领域。Zr02具有较高的折射率(N-21^22)，在超细的氧化锆粉末中添加一定的着色元素(V205, Mo03, Fe203等)，可将它制成多彩的半透明多晶Zr02材料，像天然宝石一样闪烁着绚丽多彩的光芒，可制成各种装饰品。另外，氧化锆在热障涂层、催
化剂载体、医疗、保健、耐火材料、纺织等领域正得到广泛应用。
二氧化锆材料制作的烤瓷牙是目前国内国际最好的烤瓷牙，它的最大特点是没有金属内冠；由于没有金属内冠层，所以牙齿透明度好，光泽度极佳。没有金属内冠的存在，更有效避免了金属过敏和牙龈黑线等问题。其二，有足够好的遮色能力，使它可以完美地解决重度四环素牙患者的牙齿美容需求；其三，和非金属烤瓷牙最大的区别就是不仅具有超强韧性弥补了易崩瓷的缺点，让你不管如何咬牙都无后顾之忧，而且还拥有全瓷系统外表色泽逼真、坚固耐磨、生物相容性好、不刺激口腔黏膜组织、易清洁等优势。如今，二氧化锆电脑全瓷技术Cercon已经风靡美国和欧洲国家，为广大患者带来了满意的治疗效果。
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氧化锆陶瓷的制备工艺
氧化锆陶瓷的制备工艺 一氧化锆陶瓷的原料 氧化锆工业原料是由含锆矿石提炼出来的。 斜锆石（ZrO2） 自然界锆矿石 锆英石（ZrO2 ·SiO2） 二氧化锆陶瓷的提炼方法 氯化和热分解 碱金属氧化物分解法 石灰溶解法 等离子弧法 提炼氧化锆的主要方法 沉淀法 胶体法 水解法 喷雾热分解法 ㈠氯化和热分解法 ZrO2?SiO2+4C+4Cl2→ZrCl4+SiCl4+4CO 其中ZrCl4和SiCl4以分馏法加以分离，在150–180℃下冷凝出ZrCl4然后加水水解形成氧氯化锆，冷却后结晶出氧氯化锆晶体，经焙烧就得到氧化锆。 ㈡碱金属氧化物分解法 ZrO2?SiO2+NaOH→Na2ZrO3 +Na2SiO4+H2O
ZrO 2?SiO 2+Na 2CO 3→Na 2ZrSiO 3+CO 2 ZrO 2?SiO 2+Na 2C03→Na 2ZrO 3+Na 2Si03+CO 2 ①反应后用水溶解，滤去Na 2Si03； ②Na 2Zr03→水合氢氧化物→用硫酸进行钝化→Zr 5O 8(SO 4)2·x H 20→ 氧化锆粉 ㈢石灰熔融法 CaO+ZrO 2·SiO 2→ZrO 2+CaSiO 3 焙烧后用盐酸浸出除去CaSiO3 ㈣等离子弧法 锆英石砂（ZrO 2?SiO 2） ㈤沉淀法 沉淀法是在羧基氯化锆等水溶性锆盐与稳定剂盐的混合水溶液中加入氨水等碱性类物质，以获得氢氧化物共沉淀的方法。将共沉淀物干 焙烧 氨 水 调 整 PH 值 用水水解 ZrO2 SiO2 注入高温等离子弧中 熔化并离解 凝固后SiO 2粘在ZrO 2结晶表面 用液体NaOH 煮沸可除SiO 2 ZrO 2和硅酸铀 氧化锆 洗涤
陶瓷制作工艺流程
陶瓷制作工艺流程 在陶瓷民俗博览区古窑景区错落有致的分布着古制瓷作坊、古镇窑、陶人画坊。在作坊里可见到“手随泥走，泥随手变”，巧夺天工的拉坯成型；在镇窑里，可看到神奇的松柴烧瓷技艺，从中领略到景德镇古代手工制瓷的魅力。在古窑，我们看到了练泥、拉坯、印坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘、釉色变化等 练泥：从矿区采取瓷石，先以人工用铁锤敲碎至鸡蛋大小的块状,再利用水碓舂打成粉状，淘洗，除去杂质，沉淀后制成砖状的泥块。然后再用水调和泥块，去掉渣质，用双手搓揉，或用脚踩踏，把泥团中的空气挤压出来，并使泥中的水分均匀。这一环节在古窑里我没有见到，深感遗憾，于是我在前往三宝村途中仔细寻觅，有幸亲眼目睹。这种瓷石加工方法历史悠久,应与景德镇制瓷历史同步。
拉坯：将泥团摔掷在辘轳车的转盘中心，随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。拉坯是成型的第一道工序。拉坯成型首先要熟悉泥料的收缩率。景德镇瓷土总收缩率大致为18—20%,根据大小品种和不同器型及泥料的软硬程度予以放尺。由于景德镇瓷泥的柔软性,拉制的坯体均比之其他黏土成型的要厚。拉坯不仅要注意到收缩率,而且还要注意到造型。如遇较大尺寸的制品,则要分段拉制,从各个分段部位,可看出拉坯师傅的技艺好坏和水平高低。景德镇陶瓷的特殊美感和瓷文化的形成是与其独特的材质、工艺等有着密不可分的联系,甚至在某种程度上说:景德镇瓷器名扬天下,除当地“天赐”的优质黏土之外,基本上是那些“鬼斧神工”的技艺将这些普通的“东西”变成了人类的“宠物”。由此,真正被“神灵”护佑着的正是这制瓷技艺的不断分工、进化和传承。这千年相传的技艺造就和组成了人类陶瓷史甚至是文明史上最耀眼的光环,这光环让人炫目,也让人敬畏。
陶瓷的生产工艺流程.
陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 （1）粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料，是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石（水云母）类等，但我厂的主要粘土类原料为高岭土，如：高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 （2）石英类 石英的主要成分为二氧化硅（SiO ），在陶瓷生产中，作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时， 2 在烧成前可调节坯料的可塑性，在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时，提高釉料的机械强度，硬度，耐磨性，耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有：釉宝石英、佛冈石英砂等。 （3）长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料，在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融，形成粘稠的玻璃体，是坯料中碱金属氧化物的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂，形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 （1）配料 配料是指根据配方要求，将各种原料称出所需重量，混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种，而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。 （2）球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中，加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦，将泥料颗料进行磨细，以达到我们所需的细度。通常，坯料使用中铝球石进行辅助球磨；釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中，一般是先放部分配料进行球磨一段时间后，再加剩余的配料一起球磨，总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如：白晶泥一般磨13个小时左右，高晶泥一般磨15-17小时，高铝泥一般磨14个小时左右，釉料一般磨33-38小时，但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求，球磨的总时间会有所波动。
陶瓷生产工艺设计
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/h u物料的松动系数，0.6-0.7 P物料的密度 K每分钟牙板摆动次数，次/MIN b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
陶瓷制做工艺流程
陶瓷制做工艺流程 制模 雕型(厡形阶段) 木擳土(深灰色)：是一种水性土，质地较细，可做不规则的雕模 石膏(白色)：质地较硬，适合作比较工整的雕模 油土(土黄色)：不需保湿，常用来做poly的雕模或是厚度较薄易龟裂的浮雕。 此阶段须注意： 原型厚薄均匀，比例合理才能避免日后有开裂的问题 浮雕之深浅、角度需适中便于分片，如有利角将造成卡模。 转角要圆，避免利角造成开裂。 原型会比图稿尺寸大或高，由于每一种土因烧成温度不同都有其收缩比的关系。 陶土分类 烧成温度越高收缩比越高吸水率越低，与硬度也成正比。 分片(样品模) 利用石膏将原形翻制成模具。 此阶段须注意 为避免模线问题，分片数愈少越好，分片时也须注意每片之间隙不可过大。 若曾上过钾肥皂(是一种隔离剂)需清洗干净，以避免日后发生针孔、气泡瑕疵。包case-意指大货生产时，为复制子模所需而翻制的母模(阳模，材质为超硬石膏) 利用母模可以再重复分片，即可产出后续许多子模。 此阶段须注意： 一个母模的寿命约3年，约可制造70-80个子模。 一个子模约可生产60~80个产品。(视纹路之复杂程度而定)
由于不断的重复生产使得石膏的吸水率越来越低，故一日中，灌制泥胚的时间一件比一件长。 为避免模线粗大，包case时须注意，模具必须密合以避免泥浆由未密合之模线渗出造成模线太粗。 敲模即将模具分开。 成型-分为以下数种方式： 1、手灌浆 利用石膏模吸水特性，将接触石膏模壁面的泥浆水分吸干形成泥胚。 多用于雕型比较立体或不规则的器型 此阶段注意事项 第一次灌浆约静置25分钟，即可将泥浆倒出。 第二次灌浆之后静置时间需陆续增长，此因石膏吸水特性会因使用率的频繁而陆续降低，所以时间需再加长。一个子模一天大约可灌12个就要休息。 13英寸以上的产品壁厚约为6~7mm。一般大小的璧厚约留4mm。 灌浆时须注意模具的密合度，以避免膜线或变形的问题。 2、手工成型 分为手拉胚及手工雕塑，多用于较高级或线条较多的产品。 3、高压注浆 利用高压灌注机将泥浆由上往下冲入模具中，所需时间较短，故产量高(与手灌浆比较)。 只能用于上下开模的产品(深度不能太深)。例如：肥皂盘、餐盘。 垃圾桶、漱口杯、或其它深底的产品不适用此种方式生产。(深度不可太深) 此阶段须注意： 表面凹陷：由于脱胚时泥浆未干形成表面凹陷。 注浆缝合线-两浆汇流时的线。 4、滚压 利用不绣钢制模具，上模旋转移动将泥块滚制成型。 多用于浅口对称器型、盘子、浅口碗等。 此阶段注意事项 避免模具滚压时形成之波浪纹(泥纹)。 由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。 5、冲压 利用冲压不绣钢模具机器高速冲击泥块成型。 多用于对称对象等基本器型，产量高(与手灌浆比较)。 此阶段注意事项 由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。 变形：脱胚未干，或取出方式疏忽导致变形。
各种陶瓷工艺流程
各种陶瓷工艺流程 一:仿古砖 仿古砖的工艺流程 ,、原料，由于仿古砖使用的原料与以前有很大的不同，除了基础粉料外，还增加了许多干粒料及特殊原料的应用，对原料加工和混合技术提出了更高的要求。 ,、成型，为了使仿古砖达到自然流畅的装饰效果，各种新型布料技术和双压机技术都得到了应用，如多管布料、二次布料、多色干粉布料等，这些都是世界生产仿古砖的最先进技术，它不仅使产品保留了自然的状态，还使仿古砖以&ld 另一类材料”的面孔出现，布料技术的发展使部分瓷砖不再需要采用印花工序，产品更具天然石材效果。 ,、施釉和印花，施釉和印花是仿古砖生产的重要工序，生产中主要工艺控制点基本集中在施釉线上，很多仿古砖产品通过印花技术使表面的花色得到改善，提高其品味。前几年，仿古砖主要通过云彩、磨釉产生花色不重复的效果，现在则趋向于用胶辊印花、干粉印花等手段来实现仿古、仿天然的图案。目前国内生产普遍采用的印花技术是辊筒印花包括丝网辊筒和橡胶辊筒，在施釉线上，主要技术包括水*式喷釉、云彩喷釉、磨釉、打点、挂沙、胶辊印花、干粉印花等。为了增强仿古砖的釉面防污、耐磨性能，通常还会在凹凸的仿石磨面上喷上一层耐磨的透明釉。通过这些新技术在生产中的应用，使瓷砖的表面花纹随机变化，花色和品种多样，为取代天然材料的技术研究开辟了新的途径。 ,、烧成，烧成是陶瓷生产的心脏，为了使仿古砖的产品吸水率控制在,(,,以下，达到完全玻化的状态，烧成温度已提高到,,,,?以上。此外，为了使瓷砖达到
特殊的装饰效果，除了一次烧成之外，二次烧、三次烧技术也在仿古砖生产中得到了应用。 1 ,、后期加工，对于传统的彩釉砖及水晶砖来说，产品经过烧成之后就可进入分选包装工序了，而在仿古砖的生产中，随着对砖面装饰技术的要求越来越高，在瓷砖烧成工序之后有些还增加了后续加工工序，如釉面抛光采用柔抛、半抛、全抛的工艺，通过抛釉使砖面产生特殊的美学效果。另外抛坯技术也被用于仿古砖的生产中，它主要是对素烧后的砖坯进行磨平，然后再进行二次烧成。经这样处理的瓷砖不再需要经过施釉工序，砖坯在经过窑炉高温烧成后表面呈现类似亚光釉的光泽，具有施釉的效果，防污能力也提高了，而且大大降低了生产成本。另外，对瓷砖的表面采用特殊的腐蚀、喷砂等工艺进行后期加工处理，还可使仿古砖产生意想不到的装饰效果。 仿古砖通常具有以下几个特点: (,)采用亚光釉(半无光釉)作为面釉 (,)产品不磨边 (,)砖面采用凹凸模具。 仿古砖主要在表面装饰上下功夫，应用多种装饰材料，各种色釉料和干粒，通过多种装饰机械综合施釉，喷撒干粒。现在用于装饰陶瓷仿古砖的釉料很多，如金属有光、亚光、闪光釉、窑变釉(反应釉)、碎纹釉，用来装饰各种仿石图案(仿大理石、仿砂岩、仿花岗岩等)瓷砖，各种仿木纹图案瓷砖(仿榉木、仿桃木、仿橡木、仿栎木、仿红木等)，还有各种仿布纹，仿丝绸、仿壁纸、仿麻织品、仿编织物图案的瓷砖等。 2
氧化锆陶瓷的制备工艺
一氧化锆陶瓷的原料 氧化锆工业原料是由含锆矿石提炼出来的。 斜锆石（ZrO2） 自然界锆矿石 锆英石（ZrO2·SiO2） 二氧化锆陶瓷的提炼方法 氯化和热分解 碱金属氧化物分解法 石灰溶解法 等离子弧法 提炼氧化锆的主要方法 沉淀法 胶体法 水解法 喷雾热分解法 ㈠氯化和热分解法 ZrO2SiO2+4C+4Cl2ZrCl4+SiCl4+4CO 其中ZrCl4和SiCl4 以分馏法加以分离，在150–180℃下冷凝出ZrCl4然后加水水解形成氧氯化锆，冷却后结晶出氧氯化锆晶体，经焙烧就得到氧化锆。 ㈡碱金属氧化物分解法 ZrO2SiO2+NaOH→Na2ZrO3 +Na2SiO4+H2O ZrO2SiO2+Na2CO3→Na2ZrSiO3+CO2
ZrO 2SiO 2+Na 2C03 →Na 2ZrO 3+Na 2Si03+CO 2 ①反应后用水溶解，滤去Na 2Si03； ②Na 2Zr03 → 水合氢氧化物 → 用硫酸进行钝化 →Zr 5O 8(SO 4)2·xH 20 → 氧化锆粉 ㈢石灰熔融法 CaO+ZrO 2·SiO 2→ZrO 2+CaSiO 3 焙烧后用盐酸浸出除去CaSiO3 ㈣等离子弧法 锆英石砂（ZrO 2?SiO 2） ㈤沉淀法 沉淀法是在羧基氯化锆等水溶性锆盐与稳定剂盐的混合水溶液中加入氨水等碱性类物质，以获得氢氧化物共沉淀的方法。将共沉淀物干燥后一般得到的是胶态非晶体，经500—700℃左右焙烧而制成ZrO 2 焙烧 氨 水 调 整 用水水解 ZrO2 SiO2 注入高温等离子弧中 熔化并离解 凝固后SiO 2粘在ZrO 2结晶表面 用液体NaOH 煮沸可除SiO 2 ZrO 2 和 硅酸铀 氧化锆 洗 涤
建筑陶瓷生产工艺流程
建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶，它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程，从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷，虽然所采用的原料不同，但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式，因此，陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构，吸水率大(低的为9％—12％，高的可达18％—22％)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况，可将陶质制品分为粗陶和细陶，又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉，建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺，根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密，基本上不吸水，其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间，结构较陶质制品紧密，吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度，又可分为粗炻器和细炻器两种，粗炻器吸水率一般为4~／0—8％，细炻器吸水率小于2％，建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多，从它们的来源来分，一种是天然矿物原料，一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1．可塑性物料——粘土
陶艺制作流程完整版
陶艺制作流程 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
陶艺制作流程 陶艺，就是陶瓷艺术,也就是用硅酸盐材料制成的手工艺品（硅酸盐即可以是泥土，也可以是高岭土)。陶艺作品的价值，不在于其造价，而在于其制作的技巧，技巧是陶艺创作的生命，陶艺作品的技巧是其被载入史册的根源。作为一门历史悠久、内涵丰富的艺术创作，陶艺创作具备一套完整的工艺流程： 由上图可以看出，陶艺制作过程可以分为原料制作（釉料和泥料的制作）、成型、施釉和烧制四个个阶段。以下将对这些阶段进行详细说明： 一、原料制作 1、釉料制作 釉料→球磨细碎（球磨机）→除铁（除铁器）→过筛（振动筛）→成品釉 2、泥料制作 泥料→球磨细碎（球磨机）→搅拌（搅拌机）→除铁（除铁器）→过筛（振动筛）→抽浆（泥浆泵）→榨泥（压滤机）→真空练泥（练泥机、搅练机） 二、成型 1、拉坯成型法 适用于制作圆形、弧型等浑圆的造型，比如盘子、碗、罐子等等，它的特点是作品挺拔、规整，器物的表面会留下一道道旋转的纹路。 ① 釉下：泥料→泥饼（手工）→搓泥（手工）→拉坯（拉坯机又名陶艺机）→干燥（自然风干留10%水份）→修坯（陶艺工具）→干燥（烘干箱）→釉下装饰（在泥坯上直接进行绘制，如青花）→上釉（施釉机）→风干 ② 釉上：泥料→泥饼（手工）→搓泥（手工）→拉坯（拉坯机又名陶艺机）→干燥（自然风干留10%水份）→修坯（陶艺工具）→干燥（烘干箱）→上釉（施釉机）→风干 2、泥板成型法 利用陶土碾成、拍成或切割成板状，来镶控制作器物的方法，叫做泥板成型法。这种方法在陶艺制作中运用广泛，变化丰富。传统的紫砂器就是用泥板成型来制作的。泥板成型的器物可随陶土的湿度加以变化。比较湿软泥板可以扭曲、卷和等方法自由变化，随意造型；稍干的泥板可以镇粘制作成比较挺直的器物。泥板的厚度随器物制作大小而定，但应注意泥板的厚度要均匀。泥板成型法需要使用泥板成型机。 3、泥条盘制法 陶艺成型技法中最为方便、造型表现力最强的技法之一。可以制作出其他任何成型方法所能做出的作品，如圆形、方形、异形乃至雕塑等等。用泥条盘制法制作陶艺，一方面是泥条可以自由地弯曲与变化，方便制作一些比较复杂的、不太规整的、较随意的陶塑，再者就是它能够保留泥条在盘筑时留下来的手工痕迹和一道道盘旋的纹理，当然也可以修整得不留痕迹。泥条盘制法需要使用泥条成型机和手工转盘 4、徒手捏制法 可以最直接地表达作者的手法和构想，需要使用手工转盘 5、手工雕塑成型
多孔氧化锆陶瓷的设备制作方法与制作流程
本技术公开了一种多孔氧化锆陶瓷的制备方法，先将氧化锆和氧化钇按重量配比混合均匀制备混合料；然后制备聚丙烯醇水溶液和氯化铵水溶液：将所得混合料和溶液一起放入球 磨机中进行球磨；向球磨后的浆料中加入粘结剂、淀粉溶液、表面活性剂，继续球磨 30min；之后加入10％的氯化铵水溶液，高速下球磨3min，迅速倒入模具中成型；将模具和模具中的浆料放入烘箱中进行发泡；然后放入冷冻箱中冷冻，形成凝胶；将凝胶样品进行脱模，经干燥后烧结，得到多孔氧化锆陶瓷。本技术用磷酸锌作为粘结剂，提高了粘结强度，降低了污染，得到的多孔氧化锆陶瓷孔隙率高，孔径均匀，提高了多孔氧化锆陶瓷的性能。 权利要求书 1.一种多孔氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1)制备氧化锆混合料：首先将氧化锆粉末和氧化钇粉末按照重量配比混合均匀； (2)制备聚丙烯醇水溶液：将聚丙烯醇与去离子水按照一定比例混合，配制聚氯丙烯醇水溶液； (3)制备氯化铵水溶液：用分析纯氯化铵与去离子水配制成质量分数为15％的氯化铵水溶液； (4)制备浆料：将步骤(1)-(3)所得混合料和溶液一起放入球磨机中，再放入刚玉球，球磨3h，得到浆料； (5)向球磨后的浆料中加入粘结剂，并加入质量分数为3％的淀粉溶液，同时加入表面活性剂，然后继续球磨30mi n；之后加入一定量质量分数为10％的氯化铵水溶液，然后在高速下球磨3mi n，之后迅速倒入模具中成型； (6)将模具和模具中的浆料放入烘箱中进行发泡；然后将模具和模具中的浆料放入冷冻箱中
冷冻8h，冷冻的温度为零下15度，在冷冻过程中形成凝胶； (7)将凝胶样品进行脱模，然后将凝胶样品放入乙醇水溶液中10h； (8)将凝胶样品从乙醇溶液中取出，经干燥后在氩气氛保护下进行烧结3h，烧结后自然冷却至室温，得到多孔氧化锆陶瓷。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述氧化锆粉末和氧化钇粉末的重量比为20:1。 3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)将聚丙烯醇与去离子水按照一定比例混合后，于70摄氏度下超声分散1h，配制成质量分数为10％的聚丙烯醇水溶液。 4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)所述粘结剂为磷酸锌粘结剂，该磷酸锌粘结剂的加入量为步骤(1)氧化锆混合料质量的2-6％。 5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠的加入量为步骤(1)氧化锆混合料质量的2-4％。 6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)所述氯化铵水溶液的加入量为步骤(1)氧化锆混合料质量的3-5％。 7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(6)烘箱温度为90℃，发泡时间为2h。 8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(8)干燥的温度为120℃，干燥的时间为12h，所述的烧结温度为1600℃。 技术说明书
陶瓷制作工艺流程
陶瓷制作工艺流程 陶瓷制作工艺流程 一件精美的的瓷器，我们在欣赏之余，在赞叹它的巧夺天工的同时，应该知道，从蛮顽不化的瓷土矿石到灵光四射的手中之物，粗略统计，必须经过近四十道工序，而且每道工序都应通力合作，环环紧扣，方能大功告成。 除了探矿、采矿部分，单就矿石进厂到产品出厂，大体可分成八大工序，即:坯料制备、制模、成型、干燥、施釉、装烧、装饰、包装。 一、坯料制备德化的陶瓷坯料主要成分是石英、长石、高岭土。按其制品的成型方法可分为可塑法坯料和注浆法坯料。 1、可塑法成型是陶瓷生产常见的一种成型方法，常用于生产碗、盘、杯、碟等圆形、敞口的物件。 (1)选料:进厂矿料、石英、长石、硬质粘土，软质粘土，必须经过挑选弃除劣质材料及夹层杂质。 (2)洗涤:水洗杂土。(软质粘土除外) (3)粉碎:用水礁、机礁或破碎机、轮碾机将矿石加工成粗颗粒。(软质粘土可免) (4)过筛:筛出超大颗料，继续粉碎。 (5)除铁:用干式磁选机吸除铁杂或来自原矿及粉碎过程中机器磨耗而混入的铁屑，以提高成瓷的白度、透光度，减少斑点缺陷。 (6)配料:根据配方要求，将各种粉料称出所需重量，混合装入球磨机料筒中。 (7)湿球磨:在装好粉料的球磨机料筒中，加入清洁水(水、料重量比是6?4)靠球磨筒中的卵石的撞击和磨擦，将泥料颗料继续磨细、球磨时间约48小时。 (8)过筛:球磨石后的料浆再次过筛以达到细度要求。
(9)除铁:用湿式磁选机除去铁杂质，这是坯料制备工艺中最重要的除铁环节，要反复多次。 (10)压滤:将除铁质后的泥浆分装入压滤袋中，用压榨机挤压出多余水分。 (11)真空练泥:经过压滤的所得的泥饼，组织是不均匀的，而且含有很多空气。组织不均匀的泥饼如果直接用于生产，就会造成坯体在此干燥、烧成时的收缩不均匀而产生变形和裂纹，而过多的空气则是造成气泡、分层的直接原因。 泥料经过真空练泥，可以排除泥饼的残留空气，提高泥料的致密度和可塑性，并使泥料均匀，改善成型性能，提高干燥强度和成瓷机械强度。 采用可塑法成型所需的泥料至此制备完毕，将共存放入库以备成型取用。 2、注浆法成型我县使用也很广泛，它适合于口小，腹大、内深的产品。如壶、瓶之类，以及其他非圆形工艺陈设瓷。闻名中外的德化瓷塑即是用这种方法成型的。 注浆成型的坯料要求具有良好的流动性，悬浮性、稳定性、渗透性。 注浆泥料的制备流程基本上和可塑泥料制备流程相似，一般是将球磨后的泥浆经过压滤脱水成泥饼，然后将泥饼碎成小块与电解质(水玻璃)以及水在搅拌池中搅拌成泥浆，并存放1-3昼夜以增加其粘度和强度。 二、制模 石膏模型是陶瓷制作中的重要辅助工具。可塑法和注浆法成型，都广泛采用它作为模型。它具有复制品棱角线条清晰的特点，制作过程如下: 1、种模的制作 制作者根据自己的构思或别人的图样、实物，用石膏车制或用可塑泥料塑出第一件原始作品，它的尺寸应该考虑到干燥收缩和烧成收缩，而按总收缩率予以放大。这就是种模。 2、翻制母模
氧化锆陶瓷的制备技术
氧化锆陶瓷 氧化锆陶瓷 一、名称 二氧化锆陶瓷，ZrO2陶瓷，Zirconia Ceramic 二、种类及特点 纯ZrO2为白色，含杂质时呈黄色或灰色，一般含有HfO2，不易分离。世界上已探明的锆资源约为1900万吨，氧化锆通常是由锆矿石提纯制得。在常压下纯ZrO2共有三种晶态：单斜（Monoclinic）氧化锆（m-ZrO2）、四方（Tetragonal）氧化锆（t-ZrO2）和立方（Cubic）氧化锆（c-ZrO2），上述三种晶型存在于不同的温度范围，并可以相互转化：温度密度 单斜（Monoclinic）氧化锆（m-ZrO2）<950℃5.65g/cc 四方（Tetragonal）氧化锆（t-ZrO2）1200-2370℃ 6.10g/cc 立方（Cubic）氧化锆（c-ZrO2）>2370℃6.27g/cc 上述三种晶态具有不同的理化特性，在实际应用为获得所需要的晶形和使用性能，通常加入不同类型的稳定剂制成不同类型的氧化锆陶瓷，如部分稳定氧化锆(partially stabilized zirconia，PSZ)，当稳定剂为CaO、MgO、Y2O3时，分别表示为Ca-PSZ、Mg-PSZ、Y-PSZ 等。由亚稳的t- ZrO2组成的四方氧化锆称之为四方氧化锆多晶体陶瓷(tetragonal zirconia polycrystal，TZP)。当加入的稳定剂是Y2O3 、CeO2，则分别表示为Y-TZP、Ce-TZP等。 三、氧化锆粉体的制备 氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体，氧化锆超细粉末的制备方法很多，氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。粉体加工方法有共沉淀法、溶胶一凝胶法、蒸发法、超临界合成法、微乳液法、水热合成法网及气相沉积法等。 四、氧化锆陶瓷的成型 氧化锆陶瓷的成型有干压成型、等静压成型、注浆成型、热压铸成型、流延成型、注射成型、塑性挤压成型、胶态凝固成型等。 五、氧化铬陶瓷的烧结 氧化锆陶瓷可采用的烧结方法通常有: (1)无压烧结，(2)热压烧结和反应热压烧结，(3)热等静压烧结(HIP)，(4)微波烧结，(5)超高压烧结，(6)放电等离子体烧结(SPS)，(7)原位加压成型烧结等。 六、氧化锆陶瓷的应用 在结构陶瓷方面，由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于钢等优点，因此被广泛应用于结构陶瓷领域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、表壳及表带、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。 在功能陶瓷方面，其优异的耐高温性能作为感应加热管、耐火材料、发热元件使用。氧化锆陶瓷具有敏感的电性能参数，主要应用于氧传感器、固体氧化物燃料电池(SolidO xideFu elCe ll,SO FC)和高温发热体等领域。Zr02具有较高的折射率(N-21^22)，在超细的氧化锆粉末中添加一定的着色元素(V205, Mo03, Fe203等)，可将它制成多彩的半透明多晶Zr02材料，像天然宝石一样闪烁着绚丽多彩的光芒，可制成各种装饰品。另外，氧化锆在热障涂层、催
第九章 陶瓷的烧结原理及工艺
第九章 陶瓷的烧结原理及工艺 1.烧结通常是指在高温作用下粉粒集合体（坯体）表面积减少，气孔率降低、致密度提高、颗粒间接触面积加大以及机械强度提高的过程。 2.陶瓷的烧结可以分为气相烧结、固相烧结、液相烧结 若物质的蒸汽压较高，以气相传质为主，叫做气相烧结； 若物质的蒸汽压较低，烧结以固相扩散为主，叫固相烧结； 有些物质因杂质存在或人为添加物在烧结过程中有液相出现，称为液相烧结； 3.烧结过程中的物质的传递即传质过程，包括：（1）蒸发和凝聚；（2）扩散；（3）粘性流动； （4）塑性流变；（5）溶解和沉淀 a 、气相传质（气相烧结）……公式要记住 气相烧结中的传质过程主要是蒸发和凝聚 b 、固相传质（固相烧结）………….. 公式要记住 目前公认的机制有（1）扩散机制；（2）粘滞性流动和塑性流变 c 、液相传质（液相烧结） s 与s 0分别为颗粒和大块物质的溶解度； γsl 为液固表面张力； V 0为摩尔体积；r 为颗粒半径 液相烧结可以分成三个阶段: (1)在成形体中形成具有流动性的液相，并在表面张力的作用下，使固体颗粒以更紧密方式重新排列的粘滞流动过程，称为重排过程； (2)通过颗粒向液相中溶解和重新淀析而发生致密度增大的阶段，称为溶解与沉淀过程； (3)液相的重新结晶和颗粒长大，最终形成固相陶瓷-凝结过程 二、影响烧结的因素 烧结时间,颗粒半径,气泡和晶界,杂质及添加剂 烧结促进剂、烧结阻滞剂、反应接触剂或矿化剂,烧结气氛 氧化性气氛、中性气氛、还原性气氛 9.2陶瓷的烧结方法 1、根据烧结时是否有外界加压可以将烧结方法分为常压烧结和压力烧结 常压烧结又称为普通烧结，指在通常的大气条件下无须加压进行烧结的方法（传统陶瓷大都在隧道窑中进行烧结，而特种陶瓷大都在电窑中烧成） 压力烧结可以分为热压烧结和热等静压烧结 a 、热压烧结是指在粉体加热时进行加压，以增大粉体颗粒间的接触应力，加大致 密化的动力，使颗粒通过塑性流动进行重新排列，改善堆积状况。 b 、热等静压烧结工艺是将粉体压坯或将装入包套的粉料放入高压容器中，在高温 和均衡的气体压力作用下，将其烧结为致密的陶瓷体。 2、根据烧结时是否有气氛可以将烧结方法分为普通烧结和气氛烧结 3、根据烧结时坯体内部的状态可以分为气相烧结、固相烧结、液相烧结、活化烧结,反 应烧结 反应烧结是通过多孔坯件同气相或液相发生反应，使坯体的质量增加、气孔率减少并烧结成具有一定强度和尺寸精度的成品的一种烧结工艺 9.3 陶瓷烧结后的处理 rRT V s s sl 0 02γ=ln
揭秘二氧化锆全瓷牙的制作过程
对于牙齿缺损的患者而言，烤瓷牙一定是最熟悉不过的牙齿修补方法，但是由于烤瓷是由金属基底层和外部的瓷层两层构成，所以其色泽与真牙相比差别很大，镶在牙齿中间显得很“碍眼”，烤瓷牙也变得越来越不能满足大众的需求。而二氧化锆全瓷牙，则完美的弥补了烤瓷牙的这一缺陷。 但是很多患者对于这样新型的牙齿修复方法并不是很熟悉，担心会不会存在技术不成熟等问题，其实，二氧化锆全瓷牙和烤瓷牙的牙齿修补过程及方法是一样的，下面美联臣精品美容牙科的专家就给大家详细介绍下，二氧化锆全瓷牙的制作过程。 二氧化锆全瓷牙的制作过程 在制作时，医生都会建议将缺牙两侧的好牙作基牙，磨去1/3左右的牙体组织，不过，二氧化锆全瓷牙要比烤瓷牙磨去的牙体组织相对少一些，而且无痛苦。 1、如果牙齿是由于颜色或者形态上的缺陷而要求做二氧化锆全瓷牙修复，牙齿本身健康状况完好，通常在第一次就诊时在局部麻醉下制备牙齿、取模型、比色，即牙医和患者共同根据情况选取适宜的牙齿颜色、制作临时牙冠。 2、如果牙齿有龋坏或牙体缺损，尚未累及牙神经，先需要进行牙体充填，如果充填物距离牙神经较远，可以在充填完成后即刻进行烤瓷牙冠修复的牙体制备;如果充填物距离牙神经较近，可能需要根据具体情况观察一段时间，并增加就诊次数。 3、如果牙齿有大面积龋坏、牙体缺损，已经波及牙神经或有根尖周病变，需要先经过完善的牙髓或根尖周治疗，观察情况稳定后可以进行烤瓷牙冠的修复治疗。如果需要桩冠修复的患者，就诊次数相应会增加。 4、比色,为了保证制作的烤瓷牙与原始牙或邻近牙颜色相似,医生必须用比色板与患牙原来牙齿颜色进行比较,在比色板上确定大致色相范围,避免全瓷牙与自然牙色差不一致。
(整理)陶瓷烧成与烧结
7 烧成与烧结 7.1 烧成原理 为制定合理的煅烧工艺，就必须对物料在烧成时所发生的物理化学变化的类型和规律有深入的了解。但是物料烧成时的变化较所用的原料单独加热时更为复杂，许多反应是同时进行的。一般而言，物料的烧成变化首先取决于物料的化学组成，正确的说是物料中的矿物组成。使用不同的地区的原料，即使物料的化学组成相同，也不能得到完全相同的烧成性质。其次，物料的烧成变化在很大程度上还取决于物料中各组分的物理状态，即粉碎细度、混合的均匀程度、物料的致密度等，因为物料的烧成是属于液相参与的烧结过程，因此物料的分散性和各组分的接触的密切程度直接影响固相反应、液相的生成和晶体的形成。此外，烧成温度、时间和气氛条件对物料的烧成变化影响也很大。要将这些复杂的因素在物料烧成过程中的变化上反映出来是困难的。为研究方便本书以长石质陶瓷坯体为例进行讨论。 7.1.1 陶瓷坯体在烧成过程中的物理化学变化 陶瓷坯体在烧成过程中一般经过低温阶段、氧化分解阶段和高温阶段。 1.低温阶段(由室温～300℃) 坯料在窑内进行烧成时，首先是排除在干燥过程中尚未除去的残余水分。这些残余水分主要是吸附水和少量的游离水，其量约为2～5%。 随着水分排除固体颗粒紧密靠拢，发生少量的收缩。但这种收缩并不能完全填补水分所遗留的空间，因此物料的强度和气孔率都相应的增加。 在120～140℃之前，由于坯体内颗粒间尚有一定的孔隙，水分可以自由排出，可以迅速升温，随着温度进一步提高，坯体中毛细管逐渐变小，坯体内汽化加剧，使得开裂倾向增大。例如，当加热至120℃时，一克水占有的水蒸气容积为：22.4×(1+120/273)/18=1.79(升)。如果坯体中含有4～5%的游离水，则100克坯体的水蒸气体积达7.16--8.95升，相当于坯体体积的155倍。这些水蒸气主要由坯体的边角部位排出。为了保证水分排出不致使坯体开裂，在此阶段应注意均匀升温，速度要慢（大制品30℃/时，中小制品50～60℃/时），尤其是厚度和形状复杂的坯体更应注意。此外，要求通风良好，以便使排出的水蒸气能迅速排出窑外，避免冷聚在坯体表面。 2.分解与氧化阶段(300～950℃) 此阶段坯体内部发生了较复杂的物理化学变化，粘土和其它含水矿物排除结构水；碳酸盐分解；有机物、碳素和硫化物被氧化，石英晶型转化等。这些变化与窑内温度气氛和升温速度等因素有关。 （1）粘土和其它含水矿物排除结构水 粘土矿物因其类型不同、结晶完整程度不同、颗粒度不同、坯体厚度不同，脱水温度也有所差别，见表11-1。 Al2O3·2SiO2·2H2O 加热——→Al2O3·2SiO2＋2H2O↑ (高岭土) （偏高岭土）（水蒸气） 表11－1 各类粘土矿物脱水温度单位：℃ 原料 吸热交换放热效应 排除吸附 水 排除结晶水晶格破坏新结晶物质形成重结晶 高岭土450～600 950～1050 1200～1300
氧化铝陶瓷生产工艺流程简介
氧化铝陶瓷生产工艺流程简介 信息来源：全球铝业网 https://www.360docs.net/doc/d010526232.html,/news_list_87.html 一、特点与技术指标 氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9％以上的陶瓷材料，由于其烧结温度高达1650-1990℃，透射波长为1～6μm，一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚：利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管；在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种，有时Al2O3含量在80％或75％者也划为普通氧化铝陶瓷系列。 1. 硬度大 经中科院上海硅酸盐研究所测定，其洛氏硬度为HRA80-90，硬度仅次于金刚石，远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。 2. 耐磨性能极好 经中南大学粉末冶金研究所测定，其耐磨性相当于锰钢的266倍，高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查，在同等工况下，可至少延长设备使用寿命十倍以上。 3. 重量轻 氧化铝陶瓷密度为3.5g/cm3，仅为钢铁的一半，可大大减轻设备负荷。性能符合Q/OKVL001-2003技术标准，耐磨陶瓷主要技术指标氧化铝含量≥95% 、密度≥3.5 g/cm3 、洛氏硬度≥80 HRA 、抗压强度≥850 Mpa 、断裂韧性KΙ C ≥4.8MPa·m1/2 、抗弯强度≥290MPa 、导热系数 20W/m.K 、热膨胀系数： 7.2×10-6m/m.K。 其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料，如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等；95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件；85瓷中由于常掺入部分滑石，提高了电性能与机械强度，可与钼、铌、钽等金属封接，有的用作电真空装置器件。其制作工艺如下： 二、粉体制备： 将入厂的氧化铝粉按照不同的产品要求与不同成型工艺制备成粉体材料。粉体粒度在1μm微米以下，若制造高纯氧化铝陶瓷制品除氧化铝纯度在99.99％外，还需超细粉碎且使其粒径分布均匀。采用挤压成型或注射成型时，粉料中需引入粘结剂与可塑剂，一般为重量比在10-30％的热塑性塑胶或树脂？有机粘结剂应与氧化铝粉体在150-200℃温度下均匀混合，以利于成型操作。采用热压工艺成型的粉体原料则不需加入粘结剂。若采用半自动或全自动干压成型，对粉体有特别的工艺要求，需要采用喷雾造粒法对粉体进行处理、使其呈现圆球状，以利于提高粉体流动性便于成型中自动充填模壁。此外，为减少粉料与模壁的摩擦，还需添加1～2％的润滑剂，如硬脂酸及粘结剂PVA。 欲干压成型时需对粉体喷雾造粒，其中引入聚乙烯醇作为粘结剂。近年来上海某研究所开发一种水溶性石蜡用作Al2O3喷雾造粒的粘结剂，在加热情况下有很好的流动性。喷雾造粒后的粉体必须具备流动性好、密度松散，流动角摩擦温度小于30℃。颗粒级配比理想等条件，以获得较大素坯密度。 三、成型方法： 氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法。摘其常用成型介绍：
烧结动力学模型及其机理
第九章烧结动力学模型及其机理 烧结是粉末冶金、陶瓷、耐火材料、超高温材料和金属陶瓷等生产过程的一个重要工序。任何粉体经成型后必须烧结才能赋予材料各种特殊的性能。陶瓷烧结体是一种多晶材料。材料性能不仅与材料组成有关，而且还与材料的显微结构有密切关系。当配方、原料粒度、成型等工序完成以后，烧结是使材料获得预期的显微结构以使材料性能充分发挥的关键工序。因此了解粉末烧结过程及机理，了解烧结过程动力学对控制和改进材料性能有着十分重要的意义。 9.1 烧结的定义 烧结通常是指在高温作用下粉体颗粒集合体表面积减少、气孔率降低、颗粒间接触面加大以及机械强度提高的过程。烧结是一复杂的物理化学过程，除物理变化外，有的还伴随有化学变化，如固相反应。这种由固相反应促进的烧结，又称反应烧结。高纯物质通常在烧结温度下基本上无液相出现；而多组分物系在烧结温度下常有液相存在。有无液相参加其烧结机理有原则区别，所以将烧结分为无液相参加的烧结（或称纯固相烧结），及有液相参加的烧结（或称液相烧结）两类。另外还有一些烧结过程，如热压烧结等，其烧结机理有其特殊性。 陶瓷粉料成型后变成具有一定外形的坯体，坯体内一般包含着百分之几十的气孔（约25-60%），而颗粒之间只有点接触，如图9.1(a)所示。在高温下所发生的主要变化是：颗粒间接触界面扩大，逐渐形成晶界；气孔的形状变化，如图(b)，体积缩小，从连通的气孔变成各自孤立的气孔并逐渐缩小，如图(c)，以致最后大部分甚至全部气孔从坯体中排除。这就是烧结所包含的主要物理过程。
图9.1 气孔形状及尺寸的变化示意图 烧结必须在高温下进行，但烧结温度及烧结温度范围，因原料种类、制品要求及工艺条件不同而异。纯物质的烧结温度与其熔点间有一近似关系，如金属的开始烧结温度约为0.3-0.4T M（熔点），无机盐类约为0.57T M，硅酸盐类约为0.8-0.9T M。由此可见，开始烧结温度都低于其熔融温度。实验证明，物料开始烧结温度，常与其质点开始迁移的温度一致。在烧结过程中也可能出现液相，这通常是由于物料中出现低共熔物之故。烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。烧结与熔融之间有共同之处，同时又有本质的区别。其共同之处是：熔融过程和烧结过程都是由原子热振动引起的，即由晶格中原子的振幅在加热影响下增大，使原子间联系减弱而引起的。两者之区别是：熔融时，材料的全部组元都转变成液相；而在烧结时，至少有一种组元仍处于固态。固态物质的烧结与固相反应这两个过程的主要差别在于：前者突出物理变化，后者则为化学反应。从结晶化学观点来看，烧结体除可见的收缩外，微观晶相组成并未变化，仅是晶相在显微组织上排列更致密和结晶程度更完善。随着这些物理变化的出现，烧结体的性能与烧结前的细粉相比也有相应的变化。一般为促进烧结，可以人为地加入一些添加物，这些少量添加物与杂质的存在，就出现了烧结的第二组元、甚至第三组元，因此固态物质烧结时，就会同时伴随发生固相反应或出现液相。在实际生产中，烧结与固相反应往往是同时穿插着进行的。在有一些陶瓷材料烧结中还会出现晶型转变、化合物分解和形成气体等等的复杂过程。 虽然烧结是一个比较古老的工艺过程，人们很早就利用烧结来生产陶瓷、水
8陶瓷工艺流程
陶瓷工艺流程 一、淘泥高岭土是烧制瓷器的最佳原料，千百年来，多少精品陶瓷都是从这些不起眼的瓷土演变而来，制瓷的第一道工序：淘泥，就是把瓷土淘成可用的瓷泥。 二、摞泥淘好的瓷泥并不能立即使用，要将其分割开陶瓷艺术品来，摞成柱状，以便于储存和拉坯用。 三、拉坯将摞好的瓷泥放入大转盘内，通过旋转转盘，用手和拉坯工具，将瓷泥拉成瓷坯。 四、印坯拉好的瓷坯只是一个雏形，还需要根据要做的形状选取不同的印模将瓷坯印成各种不同的形状。 五、修坯刚印好的毛坯厚薄不均，需要通过修坯这一工序将印好的坯修刮整齐和匀称，修坯又分为湿修和干修。 六、捺水捺水是一道必不可少的工序，即用清水洗去坯上的尘土，为接下来的画坯、上釉等工序做好准备工作。 七、画坯在坯上作画是陶瓷艺术的一大特色，画坯有好多种，有写意的、有贴好画纸勾画的，无论怎样画坯都是陶瓷工序的点睛之笔。 八、上釉画好的瓷坯，粗糙而又呆涩，上好釉后则全然不同，光滑而又明亮：不同的上釉手法，又有全然不同的效果，常用的上釉方法有浸釉、淋釉、荡釉、喷釉、刷釉等。 九、烧窑千年窑火，延绵不息，经过数十道工序精雕细琢的瓷坯，在窑内经受千度高温的烧炼，就像一只丑小鸭行将达化一只美天鹅。现在的窑有气窑、电窑、等。 十、成瓷经过几天的烧炼，窑内的瓷坯已变成了件件精美的瓷器，从打开的窑门中迫不及待地脱颖而出。十一、成瓷缺陷的修补，一件完美的瓷器有时烧出来会有一点瑕疵，用JS916-2(劲素成)进行修补，可以让成瓷更完美。 陶瓷与文化 陶瓷的文化性的特殊之处，不仅在于它反映广泛的社会生活、大自然、文化、习俗、哲学、观念，而且在于它所反映的方式。它是一种立体的民族文化载体，或者说是一种静止的民族文化舞蹈。这是由陶瓷的特性决定的。一件件作品，无论题材如何，风格如何，都像一个个音符，在跳动着，在弹