精细陶瓷工艺学
精细陶瓷工艺学
注意：重点题目已经加粗加★，大家认真复习，
考试时间：18周周二3—4节
名词解释：
1.★陶瓷：狭义：是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、
成型和煅烧制得的材料以及各种制品。广义：指用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。
2.★特种陶瓷：通常认为是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的，便于进行结构设计，并具有优异特性的陶瓷。
3.工程结构陶瓷：具有工程上所需要的结构以耐高温、高强度、超硬度、
耐磨损、抗腐蚀等机械力学性能为主要特征，因此，在冶金、宇航、能源、机械光学等领域都有重要的应用。
4.粉体：是大量固体粒子的集合。它表示物质的一种存在状态，既不同于
气体、液体，也不完全同于固体。正如不少学者认为，粉体是气、液、固三态之外的第四相。
5.粉体颗粒：是指在物质的结构不发生改变的情况下，分散或细化而得到
的固体基本颗粒，这种基本颗粒，一般是指没有堆积、絮联等结构的最小单元，即一次颗粒。
6.粒度：凡构成某种粉体的颗粒群，其颗粒的平均大小被定义为该粉体的
粒度。
7.等体积球相当径：某颗粒所具有的体积用同样体积的球来与之相当，这
种球的直径，就代表该颗粒的大小即等体积相当径。
8.粉碎：是对于颗粒群体的作用，即被粉碎的对象是粒度及形状不同的颗
粒群体，颗粒不能承受外力作用而分成两块以上的破坏现象。
9.固相法：就是以固态物质为出发原料，通过一定的物理与化学过程来制
备陶瓷粉体的方法。
10.直接沉淀法：在溶液中加入沉淀剂，反应后所得到的沉淀物经洗涤、干
燥、热分解而获得所需的氧化物微粉，也可仅通过沉淀操作就直接获得所需要的氧化物。
11.凝胶：是胶体质点或高聚物分子相互联结、搭桥所形成的空间网状结构，
在这个结构的孔隙中填满了液体。
12.溶胶-凝胶法：是指将金属氧化物或氢氧化物的溶胶变为凝胶，再经干
燥、煅烧，制得氧化物粉末。
13.水热法：是指在密封压力容器中，以水或其他流体作为溶媒，在高温、
高压条件下制备、研究材料的一种方法。
14.蒸发-凝聚法：是用电弧或等离子流将原料加热至高温，使之气化，接
着在具有很大温度梯度的环境中急冷，凝聚成微粒状物料的方法。
15.喷雾干燥法：是将溶液分散成小液滴喷入热风中，使之迅速干燥的方法。
16.化合反应：两种或两种以上的固体粉末，经混和后在一定的热力学条件
和气氛下反应而称为复合物粉末，有时也伴随有气体逸出。
17.成型：是将陶瓷粉料加入塑化剂等制成坯料，并进一步加工成特定形状
坯体的过程。
18.压制成型：将经过造粒、流动性好、粒配合适的料粉倒入一定形状的钢
模内，借助于模塞，通过外加压力，便可将粉料压制成坯体。
19.堆积密度：是指加压前粉料在模具中自然堆集或经适当振动所形成的填
充程度。
20.注浆成型：是使坯料形成流动态的浆料，利用其流动性质来形成特定形
状的工序过程。
21.★坯体的干燥：使含水物料（如湿坯、原料、泥浆等）中的液体水汽化
而排除的过程，称为干燥。
22.烧结：是一种或多种固体粉末经过成型后，通过加热使粉末产生颗粒粘
结，再经过物质迁移使粉末体收缩，在低于熔点温度下变成致密、坚硬烧结体的过程。
23.常压烧结：在正常压力下，使具有一定形状的疏松陶瓷坯体经过一系列
物理化学过程而变为致密、坚硬、体积稳定、具有一定性能的烧结体。
24.热压烧结：是在高温烧结过程中，对坯体施加足够大的机械作用力，达
到促进烧结的目的。
25.热等静压烧结：使材料在加热过程中经受各向均衡的气体压力，在高温
高压同时作用下使材料致密化的烧结工艺。
26.微波烧结：利用陶瓷素坯吸收微波能，在材料内部整体加热至烧结温度
而实现致密化的
填空：
1.影响粉碎的因素很多，但就颗粒的特性对填充的影响主要有颗粒大小的
影响和颗粒形状与凝聚的影响。
2.均一球形颗粒致密填充包括立方最紧密堆积和六方最紧密堆积两种密
堆方式。
3.粉体的堆积方式包括均一球形颗粒的致密填充、均一球形颗粒的不
规则填充、非均一球形颗粒的填充、加压紧密填充四种。
4.影响粉碎的因素主要包括颗粒大小的影响和颗粒形状与凝聚的
影响两个。
5.★等沉降速度相当径也称为斯托克斯径
6.★显微镜下测得的颗粒径包括：马丁径、菲莱特径和投影面积径。
7.粉体的粒度分布主要通过频度分布和累计分布表征。
8.★颗粒粒径包括众数直径、中位径和平均粒径。
9.★常见的几种形状因子有Wadell球形度、长短度和扁平度、Church形
状因子。
10.根据制备手段，粉体的制备方法一般分为粉碎法、合成法两类。
11.根据粉体合成的环境，制备粉体的方法包括固相法、液相法、
气相法。
12.★固相法制备粉体方法具体包括热分解反应、化合反应、氧化还原
反应法。
13.★球磨包括普通球磨和高能球磨两种方式。
14.★球磨制粉包括四个基本要素，分别是：球磨筒、磨球、研磨物料、研
磨介质。
15.沉淀法制备粉体包括直接沉淀法、均匀沉淀法、化学共沉淀
法三种方法，所采用的沉淀剂一般为氨水和尿素。
16.溶胶-凝胶法：是指将金属氧化物或氢氧化物的溶胶变为凝胶，再经干
燥、煅烧，制得氧化物粉末。
17.控制溶胶-凝胶化的四个主要参数是溶液的pH值、溶液的离子或分子浓
度、反应温度和反应时间。
18.为了避免团聚体的产生，我们必须控制反应温度、pH值、过饱和
度、沉淀剂滴加方式、分散方法等因素。
19.溶剂蒸发法包括冰冻干燥法、喷雾干燥法、喷雾热分解法三种方
法。
20.气相法制备陶瓷粉体主要包括物理气相沉积法和化学气相沉积法。
21.★依其形成坯料的性质不同，可分为可塑成型、注浆成型、压制
成型三种成型方法。
22.干压成型时，常用的固体塑化剂是石蜡。
23.干压成型的加压方式有单向加压、双向同时加压、双向先后加
压。
24.等静压成型工艺包括湿式等静压、干式等静压两种类型。
25.热压铸成型工艺中经常将石蜡作为粘合剂，主要利用了它的高温流变特
性。
26.陶瓷烧结体的显微结构包括晶体、玻璃体、晶界和气孔。
27.氧化锆包括立方、四方和单斜三种晶型，增韧机理有应力诱导
相变增韧、微裂纹增韧、裂纹弯曲、分叉和架桥增韧三种。
问答：
1.★特种陶瓷与传统陶瓷的根本区别是什么？
区别在于特种陶瓷是通过严格而准确地控制陶瓷的化学组成、原料的形态、工艺方法、从而控制陶瓷的显微结构，甚至设计和调整材料的显微结构，达到预想的性能。
2.特种陶瓷粉体应该具有哪些特征？
（1）化学组成精确；
（2）化学组成均匀性好，如果不均匀，会造成成分偏析，影响性能；
（3）纯度高，要求杂质含量低，特别是有害的杂质，不然会严重影响材料的性能；
（4）适当小的颗粒尺寸，颗粒小，可降低烧结温度，拓宽烧结温度范围，不宜过小，表面活性大，吸附过多空气，生坯致密度不宜提高，且易团聚；（5）颗粒尺寸单一，如差异太大，则烧结驱动力相差巨大，导致大的更大，小的逐渐消失；
（6）球状颗粒，流动性好，颗粒填充性能好，气孔分布均匀，产品结构均匀、性能优良、一致性好。
3.粉体中颗粒间存在哪几种作用力？
（1）、分子间引力导致颗粒间的引力；（2）、颗粒所带异性静电引起的引力；（3）、固体桥连；（4）、附着水分的毛细管力；（5）、磁性力；
（6）、颗粒表面不平滑引起的机械咬合力。
4.陶瓷粉体处于纳米级时有哪些优势和缺点？
（1）降低了材料烧结所需的温度，缩短了材料的烧结时间，材料烧结容易致密。
（2）材料晶粒特别是纳米粉体晶粒却极易长大，发生异常生长，对材料的微观结构和力学性能产生巨大的影响
5.★化学合成法制备粉体的优缺点？
特点：纯度高、粒度可控，均匀性好，颗粒微细。并且可以实现颗粒在分子级水平上的复合、均化。合成法可得到性能优良的高纯、超细、组分均匀的粉料，其粒径可达10nm以下，是一类很有前途的粉体(尤其是多组分粉体)制备方法。但这类方法或需要较复杂的设备，或制备工艺要求严格，因而成本也较高。
6.★球磨的目的是什么？
球磨的目的：
（1）提高原料粉的分散度、减小粒度（粉碎细化）；
（2）球磨过程可以使各组分混合更均匀（混合均匀）；
（3）由于粉末粒度变细，粉末颗粒内部的杂质暴露出来，有利于粉料的净化（除杂）。
7.★球磨制粉的2个基本原则：
（1）动能准则：提高磨球的动能
（2）碰撞几率准则：提高磨球的有效碰撞几率
8.★球磨的基本原理是什么？
基本原理：在球磨过程中，球磨筒将机械能传递到筒内的球磨物料及介质上，相互间产生正向冲击力、侧向挤压力、摩擦力等，当这些复杂的外力作用到脆性粉末颗粒上时，其细化过程实质上就是大颗粒的不断解理过程；如果粉末的塑性较强，则颗粒的细化过程较为复杂，存在着磨削、变形、加工硬化、断裂和冷焊等行为，不论何种性质的研磨物料，提高球磨效率的基本原则是一致的。
9.★影响球磨的主要因素有那些？
（1）－球磨机转速；（2）－磨球的直径级配；（3）－水与电解质的加入量；
（4）－装载量（5）－球磨时间；（6）－磨球与内衬的质料。
10.目前测量陶瓷颗粒尺寸的主要方法有哪几种？
（1）电子显微镜法；（2）沉降分析法；
（3）感应区法；（4）BET法；（5）X射线法。
11. 请写出液相法制备氧化物粉末的基本过程。
氧化物粉末热分解盐或氢氧化物溶剂蒸发
添加沉淀剂金属盐溶液 12. 从溶液制备粉体的方法特点是什么？
易控制组成，能合成复合氧化物粉末，添加微量成分很方便，可获得良好的混合均匀性，但是必须严格控制操作条件，才能使生成的粉体保持溶液所具有的、在离子水平上的化学均匀性。
13. 液相法制备粉体时，沉淀生成的基本过程是？
（1）、形成过饱和态；（2）、生成新相的核 ；
（3）、从核长成粒子；（4）、生成相的稳定化。
14. 直接沉淀法和均匀沉淀法在工艺上有何不同？哪种方法产生的粒子更
均匀？
直接沉淀法是在溶液中直接加入沉淀剂，反应后所得到的沉淀物经洗涤、干燥、热分解而获得所需的氧化物微粉，也可仅通过沉淀操作就直接获得所需要的氧化物。均匀沉淀法，改变了沉淀剂加入方式，不是从外部加入，而是在溶液内部缓慢生成，消除了沉淀剂的不均匀性。用均匀沉淀法制备的粒子更加均匀。
15. 请写出均匀沉淀法中尿素的水解反应式。
CO(NH 2)2 + H 2O = CO 2↑ + 2NH 3↑
16. 请写出用共沉淀法制备Y 2O 3固溶的ZrO 2粉末和ZrO 2(3Y)/Al 2O 3粉末的制
备过程。
17.爆发式成核与缓慢式成核所制备的粉体粒子有何不同？
前者有利于获得细小、尺寸均匀一致的粒子，后者得到的粉体粒子大小不均匀。
18.沉淀法制备粉体，为了避免在沉淀过程中产生团聚体，我们必须控制哪
些因素？
（1）、反应温度；（2）、pH值；（3）、过饱和度；（4）、沉淀剂滴加方式；（5）、分散方法。
19.干燥过程前要对凝胶进行预处理，具体可以采取哪些措施？
（1）去除阴离子；（2）有机溶剂脱水；（3）冰冻干燥；
（4）湿度及温度控制；（5）水热处理；（6）喷雾干燥；
20.形成过饱和溶液有几种方法？
（1）、利用溶解度与温度的关系，一般冷却即可；
（2）、去除溶剂的方法，进行蒸发浓缩；
（3）、利用化学平衡和化学反应，或者改变pH值，或者用络合剂形成络合离子等；
（4）、降低溶解度的方法。
21.溶胶-凝胶法制备粉体的优点有哪些/
溶胶-凝胶法，尤其是以金属有机化合物为原料时，通过受控水解反应能够合成亚微米级、球状、粒度分布范围窄、无团聚或少团聚且成无定形态的超细氧化物陶瓷粉体，并能加速粉体在烧成过程中的动力学过程，降低烧结温度。
22.凝胶形成分为哪几个步骤？包括哪些类型？
3个步骤：
（1）单体聚合成初始粒子；（2）初始粒子长大；（3）粒子凝结成键，然后形成三维网络。
4种类型：
（1）球形质点相互联结，或多或少地成线性排列；
（2）跟状或棒状质点搭成网状架子；
（3）线性高分子构成的凝胶，骨架中部分链有序排列成微晶区；
（4）线性高分子间通过化学键桥而形成网状结构。
23.★溶胶和凝胶的区别
溶胶中胶体质点或大分子是可以独立运动的单体，因而具有良好的流动性；凝胶则不同，其分散相质点相互联结，在整个体系内形成三维网络结构，液体被包在其中，随着凝胶的形成，体系不仅失去流动性，而且显示出固体的力学性质，如具有一定的弹性、强度等。
24.气相法制备粉体与盐类热分级法及沉淀法相比，有哪些特点？
（1）金属化合物具有挥发性，容易精制；
（2）生成颗粒的分散性好；
（3）只要控制反应条件就很容易得到颗粒直径分布范围较窄的微细粉末；（4）容易控制气氛。
25.★成型前原料煅烧的主要目的：
①去除原料中易挥发的杂质、化学结合和物理吸附的水分、气体、有机物等，从而提高原料的纯度。
②使原料颗粒致密化及结晶长大，可以减少在以后烧结中的收缩，提高产
品的合格率。
③完成同质异晶的晶型转变，形成稳定的结晶相，如γ-Al2O3煅烧成α-Al2O3
26.成型用的塑化剂应满足什么使用要求？
（1）要有足够的粘结性，以保证良好的成型性和机械强度；
（2）经高温煅烧能全部挥发，不留或少留残余杂质；
（3）工艺简单，没有腐蚀性，对瓷料性能无不良影响。
27.★注浆成型优缺点：
优点：坯体结构均匀，适应性强，投资小，适用于形状复杂、不规则的、薄的、体积较大且尺寸要求不严的物件，如花瓶，汤碗，茶壶等。
缺点：收缩大，生产时间长，占地面积大，模型消耗大
28.干压成型优缺点分别是什么？
干压成型优点是工艺简单，操作方便，只要有合适的压床和模具，即可进行小批量试制，也可组织大批量生产，且周期短，工效高，容易实行机械化、自动化生产，尺寸比较精确，烧成收缩小，瓷件的机械强度和抗电击穿强度液比较高。
缺点是必须具备一定的加工设备，并且干压模具的磨损量较大，另一个不足之处就是加压方向只限于轴向，缺乏侧向压力。
29.★请描述热压铸成型的主要工艺过程，其优缺点是什么？
用煅烧过的熟瓷粉和石蜡等制成料浆，然后在压缩空气的作用下使之迅速充满模具各个部分，保压冷凝，便可脱模得到蜡坯。在惰性粉粒的保护下，将蜡坯进行高温排蜡，然后清除保护粉粒，得到半熟的坯体，然后再经过一次高温烧结才能成瓷。
优点：设备简单，操作方便，生产效率高，模具磨损小，寿命长，适合形状复杂，精度要求高的中小型产品。
缺点：工序复杂，能耗大，工期长，大而长的薄壁制品不适合。30.★等静压成型的优点
1）与施压强度大致相同的其它压制成型相比，等静压成型可以得到较高的生坯密度，且密度在各个方向上都比较均匀。
2）生坯内部的应力小（压强的方向性差别小于其它成型方法，颗粒间、颗粒与模型间的摩擦力减小）。
3）成型的生坯强度高，内部结构均匀，不会象挤压成型那样使颗粒产生有规则的定向排列。
4）可以采用较干的坯料成型，也不必或很少使用粘合剂或润滑剂，有利于减少干燥和烧成收缩。
5）对制品的尺寸和尺寸之间的比例没有很大的限制。
31.★干燥过程的四个阶段
（1）加热阶段；（2）等速干燥阶段；（3）降速干燥阶段。（4）平衡阶段
32.★影响陶瓷材料烧结的材料参数:
（1）颗粒尺寸大小（2）粉体团聚（3）颗粒形状（4）颗粒尺寸分布33.★烧结与烧成的区别：烧成包括多种物理和化学变化。而烧结仅仅指
粉料经加热而致密化的简单物理过程，显然烧成的含义及包括的范围更宽，一般都发生在多相系统内。而烧结仅仅是烧成过程的一个重要部分。
34.常压烧结中，添加烧结助剂的作用有哪些？
（1）在高温下产生有利于致密化的液相，促成溶解-沉淀过程的产生或形
成固溶体，降低烧结温度；
（2）降低固相扩散过程的晶界能；
（3）抑制晶粒异常长大，使材料显微结构均匀。
35.热压烧结促进致密化的机理有哪些？
（1）高温下的塑性流动；
（2）在压力下使颗粒重排，颗粒破碎及晶界滑移，形成空位浓度梯度；（3）加速空位的扩散。
36.★热等静压烧结的优点有哪些？
（1）陶瓷材料的致密化可以在比无压烧结或热压烧结低得多的温度下完成，可以有效地抑制材料在高温下发生很多不利的发应或变化；
（2）能够在减少甚至无烧结添加剂的条件下，制备出微观结构均匀且几乎不含气孔的致密陶瓷烧结体；
（3）可以减少乃至消除烧结体中的剩余气孔，愈合表面裂纹，从而提高陶瓷材料的密度、强度；
（4）能够精确控制产品的尺寸与形状，而不必使用费用高的金刚石切割加工，理想条件下产品无形状改变。
37.★微波烧结的优点有哪些？
（1）微波与材料直接耦合导致整体加热。
（2）微波烧结升温速度快，烧结时间短。
（3）安全无污染。
（4）能实现空间选择性烧结。
38.等离子体烧结的优点有哪些？
（1）可烧成难烧结的物质；（2）烧结时间短；（3）烧结体纯度高，晶粒度
小，性能优越；
（4）可以连续烧结长形制品；（5）装置相对简单，能量利用率高。
39.常用的烧结方法有哪几种，试解释之？
总共4种，常压烧结，热压烧结，热等静压烧结，微波烧结。
（1）、常压烧结是指在正常压力下，使具有一定形状的疏松陶瓷坯体经过一系列物理化学过程而变为致密、坚硬、体积稳定、具有一定性能的烧结体；
（2）、热压烧结是指高温烧结过程中，对坯体施加足够大的机械作用力，达到促进烧结的目的；
（4）、热等静压烧结是使材料在加热过程中经受各向均衡的气体压力，在高温高压同时作用下使材料致密化的烧结工艺；
（5）、微波烧结是利用陶瓷素坯吸收微波能，在材料内部整体加热至烧结温度而实现致密化的烧结工艺。
40.请列举出你所知道的工程陶瓷有哪些？
氧化铝，氧化锆，氧化镁，氮化硅，氮化钛，氮化硼，氮化铝，碳化硅，碳化钛，碳化硼。
41.陶瓷的增韧增强方式？
（1）颗粒增韧（2）晶须增韧（3）协同增韧
42.氧化锆表面相变压力增强的方法有哪些？
（1）应力诱发表面四方氧化锆相变；
（2）低温处理诱发四方氧化锆相变；
（3）从里到外增加单斜氧化锆的浓度梯度；
（4）通过反应在表面生成单斜氧化锆。
43.氧化锆有哪几种晶型？用流程图的方式画出相互转变情况？增韧机理
包括哪些方面？为什么在烧结氧化锆陶瓷的时候容易出现裂纹？如何防止出现这种情况？
氧化锆包括立方、四方和单斜三种晶型，增韧机理有应力诱导相变增韧、微裂纹增韧、裂纹弯曲、分叉和架桥增韧三种。无论是相变还是产生微裂纹，都会吸收外加的应力能量，从而提高材料的力学性能。
四方ZrO2降低温度到1170℃时转变为单斜ZrO2，这个转变速率很快，并伴随显著的的体积膨胀（7％-9％），造成ZrO2制品在烧成过程中容易开裂，生产上需采取稳定措施。通常是加入适量CaO或Y2O3。
其他
1、制备氧化锆普遍采用的工艺制备方法有机械方法、共沉淀法、盐类分解合成法、加水分解法。
2、稳定氧化锆的性质和用途有哪些？
（1）稳定氧化锆耐火度高，比热与导热系数小，是理想的高温隔热材料；（2）稳定氧化锆化学稳定性好，可以用来作为熔炼贵金属的坩埚；
（3）纯氧化锆是良好的绝缘体，可作为2000℃使用的发热元件及高温电极材料；
（4）利用稳定氧化锆的氧离子传导特性，可制成氧气传感器，进行氧浓度的检测。
3、氧化铝陶瓷（Alumina Ceramics ）是一种以α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料，通常以配料中Al2O3的含量来分类，常见的有三种，即α- Al2O3、β- Al2O33和γ- Al2O3。
4、α-Al2O3是氧化铝各种形态中最稳定的晶型，也是自然界中惟一存在的
氧化铝的晶型。
5、蓝宝石和红宝石主要成分是α-Al2O3，分别掺杂了少量钛和铁呈现蓝色，掺杂了铬而呈现红色。
6、一般应用于陶瓷工业的氧化铝主要有两大类，一类是工业氧化铝，另一类是电熔刚玉。
7、工业氧化铝的制备方法有：湿碱法(拜耳法)和干碱法(烧结法)。
湿碱法：
Al2O3·3H2O+2NaOH→2NaAlO2(偏铝酸钠)+4H2O
烧结法：
Al2O3·3H2O+Na2CO3→2NaAlO2+CO2＋3H2O
8、拜耳法的基本原理：
（l）铝酸钠溶液在添加晶种、不断搅拌的条件下，溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出，即种分过程。
（2）铝酸钠溶液分解氢氧化铝后得到的母液，经蒸发浓缩后在高温下可用来溶出新的铝土矿，即溶出过程。
（3）交替使用这两个过程就能够每处理一批矿石，便得到一批氢氧化铝，构成所谓的拜耳法循环。
9、拜耳法赤泥和碱石灰烧结法赤泥的区别
拜耳法赤泥：
（1）组成上：铝硅酸盐（水合铝硅酸钠，以其为核心的附加盐类，如方钠石，钙霞石、水化石榴石等），铁的化合物（Fe2O3，FeO等），钛酸盐（加石灰溶出时为钛酸钙)。
（2）物理化学性质上：赤泥粒度细，液固比高，呈高温浆液状
碱石灰烧结法赤泥：
（1）组成上：原硅酸钙（2CaO·SiO2)，Fe2O3·H2O，FeS，钛酸钙（CaO·TiO2)，水化石榴石，水合铝硅酸钠等。
（2）物理化学性质上：赤泥液固比较低，呈较低温度乳液状。
10、拜耳-烧结联合法可分为并联、串联和混联三种基本流程。
11、使陶瓷具有透光性，必须具有下面的条件：
（1）致密度要高
（2）晶界上不存在空隙，或空隙大小比光的波长小得多
（3）晶界没有杂质及玻璃相，或晶界的光学性质与微晶体之间差别很小（4）晶粒较小而且均匀，其中没有空隙
（5）晶体对入射光的选择吸收很小
（6）无光学各向异性，晶体结构最好是立方晶体
（7）表面光洁程度高
12、Al2O3预烧的目的
1）使γ- Al2O3全部转变为α- Al2O3，减少烧成收缩。由于工业Al2O3中含有γ- Al2O3，它在1200 ℃以上将不可逆转地转变为α- Al2O3，同时伴有14%左右的体积收缩。为消除这种收缩，在制坯前应对工业Al2O3进行预烧。2）排除Al2O3原料中的Na2O，提高原料的纯度。
13、影响Al2O3陶瓷烧结的因素
（1）成形方法的影响。
（2）烧结制度的影响
（3）烧结气氛的影响
（4）添加剂的影响
（5）烧结方法的影响
14、氧化铝陶瓷的性能
（1）机械强度高；（2）电阻率高；（3）硬度高；
（4）熔点高，抗腐蚀；（5）化学稳定性优良；（6）光学特性；（7）离子导电性。
24、1911年，荷兰物理学家昂尼斯首次发现超导现象
25、超导材料的基本性质
（1）零电阻现象（临界温度Tc）；（2）临界电流和临界磁场；
（3）迈斯纳尔效应；（4）I类、II类超导体；（5）约瑟夫逊效应。
26、临界温度、临界电流密度和临界磁场是超导陶瓷应用的重要指标
27、描述迈斯纳效应
迈斯纳效应又叫完全抗磁性，1933年迈斯纳发现，超导体一旦进入超导状态，体内的磁通量将全部被排出体外，磁感应强度恒为零。
28、I、II类超导体区别：
（1）II类超导体转变有一个中间态（混合态），且混合态中有磁通线存在；（2）II类比I类超导体的临界磁场、临界电流密度和临界温度高。
29、为什么钉扎能提高Jc？
磁通流动产生电阻（流阻），钉扎可消除之。
30、约瑟夫逊效应：超导电子对借量子隧道效应通过两块超导体之间的绝缘层的现象。
31、超导陶瓷多由有缺陷的钙钛矿型化合物组成，多含有变价铜离子，Cu －O层在超导机制中起重要作用。
三个重要的系统：
Y－Ba－Cu－O（YBCO）；
Bi－Sr－Ca－Cu－O；
Tl－Ba－Ca－Cu－O。
32、钇系超导体优缺点：
优点：由于该系统中只是一个超导相，便于获得纯的123相，甚至于单晶123相样品，而且制备也较为方便。
缺点：其临界转变温度过于接近介质（液氮）温度（77K），化学稳定性较差，易与空气中的水反应而失超。
33、铋系超导体特性
优点：Bi系超导体中2223相的Tc温度比Y系稍高，但该系统处理时有多种超导相析出，因此实际材料的Tc要稍偏低些。
缺点：热处理工艺周期特别长，这给实际应用带来了很大的麻烦。
34、铊系超导体特性
优点：Tc最高、化学稳定性高—可长时间在空气中使用—实用价值高。用铊系薄膜微波器件已商品化。
缺点：铊—高毒！制备不变。纯的超导相单晶难得—基本参数的测定受到一定的限制，给理论研究造成了一定的困难。
35、超导块材制备工艺：固相烧结法和液相烧结法
36、超导线、带材制备工艺：金属套管拉拔法、溶胶凝胶法、涂布法、微晶玻璃法、沉积法
37、超导膜（包括薄膜、厚膜）的形成由沉积和热处理两个阶段组成。
38、导致临界电流密度较低的原因有两个：晶界间的弱连接和晶粒中的磁力线运动。
陶瓷工艺学及答案
1. 陶瓷原料按工艺特性可分为哪四类原料？ 一般按原料的工艺特性分为：可塑性原料、瘠性原料、熔剂性原料和功能性原料四大类。 2. 传统陶瓷的三大类原料是什么？ 答：粘土、石英、长石 3. 指出粘土、粘土矿物、高岭土、高岭石的差异 答：黏土是一类岩石的总称，这有利于区分黏土、黏土矿物、高岭土、高岭石等这些名词的不同 黏土矿物：含水铝硅酸盐，组成黏土的主体，其种类和含量是决定黏土类别、工业性质的主要因素。高岭土主要由高岭石组成的黏土称为高岭土。 4. 说明原生粘土和次生粘土的特点 答：原生粘土：一次粘土，母岩风化后在原地留下来的粘土，产生的可溶性盐被水带走，因此质地较纯，耐火度高，颗粒较粗，可塑性差； 次生粘土：二次粘土、沉积粘土，由河水或风力将风化产生的粘土迁移至低洼地带沉淀所成。颗粒较细，可塑性好，夹杂其它杂质，耐火度差。 5. 粘土按耐火度可分为哪几类，各自特点是什么？P17 6. 粘土的化学组成主要是什么？主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶水（H2O）。 分别说明氧化铝、二氧化硅、氧化铁/二氧化钛、碱金属/碱土金
属氧化物、有机质对粘土烧结的影响 （1）SiO2 ：若以游离石英状态存在的SiO2多时，黏土可塑性降低，但是干燥后烧成收缩小。 （2）Al2O3 ：含量多，耐火度增高，难烧结。 （3）Fe2O3＜1％，TiO2 ＜0.5％：瓷制品呈白色，含量过高，颜色变深，还影响电绝缘性。 （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。 7. 粘土中根据矿物的性质和数量可以分为哪两类？哪些是有益杂质矿物，哪些是有害杂质？ 根据性质和数量分为两大类：黏土矿物和杂质矿物 有益杂质：石英、长石 有害杂质：碳酸盐、硫酸盐、金红石、铁质矿物 8. 指出碳酸盐、硫酸盐对陶瓷烧结的影响 碳酸盐主要是方解石、菱镁矿；硫酸盐主要是石膏、明矾石等。一般影响不大，但以较粗的颗粒存在时。往往使坯体烧成后吸收空气中的水分而局部爆裂。 9. 粘土矿物主要有哪三类？各自结构上有什么特点？试用材料分析手段说明如何鉴别高岭石、蒙脱石等 粘土矿物。a．高岭石类: b．蒙脱石类: c．伊利石类:杆状以及蠕虫状。二次高岭土中粒子形状不规则，
陶瓷工艺学考前复习题 2016.06 - 没有答案
一、是非题： 1.陶瓷工艺学是一门研究陶瓷生产的应用科学，内容包括由陶瓷原料、坯料、釉料、成型到烧成及装饰陶瓷制品的整个工艺过程及其有关的基本理论。（√） 2.采用二次烧成的素坯强度高，便于搬运和存放，利于检选，提高了成品率。（√） 3.结晶釉是由于结晶组分在釉中的溶解度已经处于饱和状态，于冷却阶段从液相中析出而形成。（√） 4.中国古陶瓷的发展脉络是：陶器→印纹硬陶→原始瓷→瓷器。（√） 5.瓷石不是单一的矿物岩石，而是多种矿物的集合体。（√） 6.可塑泥料的屈服值与含水量无关（×） 7.坯釉热膨胀系数不匹配会产生很多诸如开裂、冷裂、破片等缺陷。（√）8.母岩风化后残留在原生地的粘土称为二次粘土。（×） 9.长石的助熔作用是由于本身的低温熔融而引起的。（√） 10.为了提高生产效率，可对石膏模具进行加热干燥。（×） 11.长石是陶瓷生产中最常用的熔剂性原料。（√）12.注浆前的扣模、擦模操作要注意模型对口面必须清扫干净注意保护好模型的棱角，防止磨损。（√） 13.翻模时，在实物上涂上肥皂水是为了能够易于脱模。（√） 14.在使用粉料进行压制成型时，造粒工序是为了使颗粒在模具中填充更加均匀。（√） 15.一次烧成能有效避免釉面出现针孔、釉泡等现象的产生。（×） 16.目前陶瓷可大致分为传统陶瓷、结构陶瓷和功能陶瓷三类我们艺术生主 要创作的是传统陶瓷。 （√） 17.釉是指附着在陶瓷坯 体表面的一种玻璃或玻璃 与晶体的连续粘着层。 （√） 18.干燥的目的是排除坯 体内残余的结构水。（×） 19.粘土原料之一的膨润 土主要成分是蒙脱石，且 蒙脱石具有吸水特性。因 吸水后体积膨胀，有时大 到20～30倍，故名膨润 土。（√） 20.可塑泥料的屈服值与 其含水量有关。（√） 21.传统陶瓷是指凡以粘 土为主要原料与其他天然 矿物原料经过配料混料成 型烧成等过程获得的制 （√） 22.生坯上釉的烧成称为 二次烧成。（×） 23.烧成制度就是烧成的 温度升降速度。（×） 24.翻模时，在实物上涂 上肥皂水是为了能够加速 石膏浆的固化。（×） 25.在使用粉料进行压制 成型时，造粒工序是为了 使颗粒能够充分利用模具 的空间。（×） 26.翻模时，在实物上涂 上肥皂当釉的热膨胀系数 大于坯的热膨胀系数时， 釉面会产生开裂现象。 （√） 27.陶器的吸水率一般小 于3%。（×） 28.以石英为主要熔剂的 釉称为长石釉。（×） 29.长石质瓷是以长石作 助熔剂的“长石—石英— 高岭土”三组分系统瓷。 （√） 30.青釉是以含铁化合物 为着色剂，还原焰烧成的 一种高温颜色釉。（√） 31.干燥收缩大，则易引 起坯体变形与开裂。（√） 32.原始瓷表面已经有一 层类似釉的粘着层，故仍 属于陶器的范畴。（×） 33.结晶釉是由于结晶组 分在釉中的溶解度已经处 于饱和状态，于冷却阶段 从液相中析出而形成。 （√） 二、填空题： 34.陶瓷坯体中的水分主 要有自由水、吸附水和结 合水。 35.按照陶瓷坯体结构不 同和坯体致密度的不同， 把所有的陶瓷制品分为两 大类：陶器和瓷器。 根据坯料的性能和含水量 不同，成形方法可以分为 三大类：可塑法成型、注 浆法成型、压制成型。 36.粘土质坯料在烧成过 程中一般可分为坯体水分 蒸发期、氧化分解与晶型 转变期、玻化成瓷期、高 温保温期和冷却期。 37.粘土是由各种富含长 石的硅酸盐矿物岩石经风 化、水解等作用而形成。 那么母岩经风化等作用就 地残留下来的粘土是一次 粘土，迁移到低洼地方而 沉积形成的粘土是二次粘 土。 38.长石质瓷是以长石为 助熔剂的瓷，以高岭土， 石英，长石为主要原料。 39.干燥的目的：排除坯 体的自由水，赋予坯体一 定的干燥强度，使坯体易 于运输，粘接以及施釉等 加工工序； 40.陶瓷原料按原料工艺 特性为分为：具有可塑性 的黏土原料、具有非可塑 性的石英原料、溶剂原料。 41.必须使釉处于压应力 状态才能提高它的机械强 度，可以使釉的膨胀系数 略小于坯体来实现。 42.那么母岩经风化等作 用就地残留下来的粘土被 称为一次粘土，迁移到低 洼地方而沉积形成的粘土 是一次粘土。二者相比较 而言，一次粘土的颗粒粗， 其可塑性差。 43.调节坯料性能的添加 剂主要有解凝剂、结合剂、 润滑剂这三类。 44.坯料与釉料组成的表 示方法有四种：实验式表 示法、化学组成表示法、 示性矿物组成表示法、配 料量表示法。 45.长石主要有四种基本 类型：钠长石、钾长石、 钙长石、钡长石。 46.烧成制度包括：温度 制度、气氛制度和压力制 度。 47.注浆成型的基本注浆 方法有单面注浆和双面注 浆。 48.决定瓷坯干燥速度快 慢的因素有温度、湿度和 空气流动。 49.宋代五大名窑是官， 哥，汝，定，钧窑。 50.结晶釉的析晶过程可 以分成晶核生长阶段和晶 核长大阶段。 三、选择题： 51.陶瓷坯体可按熔剂原 料的不同进行分类，景德 镇地区的制瓷原料一般含 有瓷石，那么其制瓷坯料 属于以下哪种类型？B A、长石质瓷坯料 B、绢云母质瓷坯料 C、骨灰瓷坯料 52.钾长石的化学式是， 属于原料。A A、K2O?Al2O3?6SiO2熔剂性 原料B、3Al2O3?2SiO2可 塑性原料 C、SiO2 非可塑 性原料 53.调节坯料性能的添加 剂主要有解凝剂、结合剂、 润滑剂这三类。水玻璃 （硅酸钠的水溶液）属于 哪类添加剂？A A、解凝剂 B、 结合剂C、润滑剂 54.裂纹釉釉面开裂是在 烧成过程中产生的。C A、升温阶段 B、 保温阶段C、冷却阶段 55.景德镇著名的釉里红 的发色组成是C A、FeO B、TiO2 C、CuO 56.高温塑性变形产生的 根本原因是？C
陶瓷工艺学
一、填空题 1、添加瘠性原料则降低塑性泥料的塑性变形，增加水含量则泥料的屈服值降低，延伸变形量增大。（降低或升高、增大或减少） 2、钾长石的矿物实验式为K2OAl3O26SiO2。 3、按照陶瓷坯体结构不同和坯体致密度的不同，把所有的陶瓷制品分为两大类：陶器和瓷器。 4、干燥过程主要排除坯料内部的自由水。 5、玻璃相在日用瓷胎显微结构中所占的比例最大，它的数量、化学组成与分布状态决定着瓷胎的性能。 6、绢云母质瓷采用还原焰烧成，具有白里泛青特色，成为中国瓷的传统风格和独有特点。 7、造粒的方法目前常用的有三种，即喷雾造粒、普通造粒法、加压造粒法。 8、乳浊釉根据产生乳浊方法不同可分为：气相乳浊、液相乳浊、固相乳浊。 9、滚压成形按模型的凹凸可分为阳模滚压和阴模滚压。 10、陶瓷颜料用的原料一般分为色基、载色母体和矿化剂。 11、压力制度是保证温度制度及气氛制度实现的条件。 二、判断题 1、远红外线干燥，是辐射干燥的一种。（√） 2、为保证匣钵在使用温度下体积的稳定性，匣钵必须在高于制品烧成温度下预先烧制。（√） 3、精陶质釉面砖一般采用二次烧成。（√） 4、热压铸成形的坯体，要预先进行排蜡。（√） 5、锂辉石是一种良好的助熔原料。（√） 6、釉粘度过大，易产生釉面不光滑和橘釉等缺陷，釉粘度过小，易产生流釉、堆釉和干釉 等缺陷。（√） 7、窑内气氛对釉面的表面张力有影响，在还原气氛下的表面张力比在氧化气氛下的表面张 力大。（√） 8、在制作裂纹艺术釉时，使釉的膨胀系数大于坯的膨胀系数。（√） 9、由于釉面砖制品表面施乳浊釉遮盖坯体，因此对坯体质量没有什么要求。（×） 10、青釉，天目釉，铜红釉均属于低温釉。（×） 11、通常用热空气干燥，湿扩散和热扩散的方向一致，有利于干燥的进行。（×） 12、釉的膨胀系数大于坯时，釉面会产生龟裂和剥落。（×） 13、一般的红色颜料如锆铁红，锰桃红，镉硒红等都可以用于高温烧成制品的装饰。（×） 14、天然粘土不能用一个固定的化学式来表示，同时它也无一定的熔点。（√） 15、钾长石和钙长石在任意情况下可以任意比例互溶。（×）
陶瓷工艺学习题集(三)
陶瓷工艺学作业集锦3 四、计算题 1、已知釉式和熔块实验式，试用原料熔块、高岭土、石英、方解石（摩尔质量分别为250、558、60、100）这四种原料进行配料，计算配方。 釉式： 2、已知釉式： 0.486 K 2O 0.449 MgO ·0.667 Al 2O 3·6.692 SiO 2 0.065 ZnO 试用钾长石、高岭土、石英、氧化锌、滑石这五种原料计算釉料的实际配方。（上述原料的理论mol 质量依次分别为556.8、258.2、60.1、81.4、379.3） 3、某厂瓷坯及所用原料的化学组成如表所示，试计算坯料配方。 瓷坯与原料的化学组成/质量%
4、已知原料的化学组成（见表）和坯式，拟用这些原料配成符合坯式的瓷坯，计算该瓷坯的配方。 原料的化学组成/质量% 坯料实验式： 5、以高岭土、粘土、长石和石英为原料（化学组成见表），配成粘土矿物63.08%，长石矿物28.62%，石英矿物8.30%的坯料，计算该瓷坯的配方。 原料的化学组成/质量% 6、已知釉式 试用原料钾长石、高岭土、石英、方解石和菱镁矿这五种原料进行配料，计算配方。 钾长石的实验式为： 0.063 K 2O 0.020 Na 2O 0.017 CaO 0.036 MgO 0.990 Al 2O 3 0.010 Fe 2O 3 3.630 SiO 2 0.010 TiO 2
高岭土实验式为：Al 2O 3〃2.19 SiO 2〃1.8H 2O 其余矿物按理论组成计算。 7、采用常用原料、按理论组成计算釉料配方。 釉式： 8、已知釉式 试用原料碎玻璃、高岭土、石英、方解石和碳酸钡五种原料进行配料，计算配方。 碎玻璃的实验式为： 其余矿物按理论组成计算。 9、试以纯钾长石、高岭土、石英、铅丹、方解石和碳酸镁为原料计算下列釉配方： 0.98Al 2O 3〃6.42 SiO 2 0.60Al 2O 3〃4.5 SiO 2 2.50 SiO 2 0.25Al 2O 3〃2.5 SiO 2
特种陶瓷教学大纲
《陶瓷工艺学》教学大纲
的物理化学变化。 本章难点：配方计算包括由化学组成计算配方，由实验公式计算配方，由矿物组成计算配方，由分子式计算配方，以及更换原料时的重配计算。可塑泥团的流变特性，陶瓷泥浆的流变特性及影响因素。矿物煅烧时的变化。 第三章釉层的工艺基础（6学时） 3.1 釉料的组成 3.1.1 釉的分类 3.1.2 确定釉料组成的依据 3.1.3 釉料配方的计算 3.2 釉层的形成 3.2.1 釉层形成过程的反应 3.2.2 釉料与坯体的作用 3.2.3 釉层的显微结构 3.3 釉层的性质 3.3.1 釉层的物理化学性质 3.3.2 坯-釉适应性 3.3.3 釉的析晶 本章重点：铅釉，石灰釉，长石釉的主要特性，釉料成分的种类，确定釉料组成的依据，釉料冷却过程的变化，釉的熔融温度范围，釉的粘度与表面张力，釉的化学稳定性，坯釉适应性，釉熔体的析晶过程，影响釉熔体析晶的因素，析晶对釉面光学性质的影响。 本章难点：釉料加热过程的变化，釉层中气泡的产生，釉料与坯体的作用，长石质透明釉，乳浊釉的显微结构，釉的热膨胀性，釉的弹性，釉的硬度，釉的介电性质。 第四章生产过程（16学时） 4.1 原料的处理 4.1.1 原料的精选 4.1.2 原料的预烧 4.1.3 原料的合成 4.2 坯料的制备 4.2.1 坯料的种类和质量要求 4.2.2 原料的细粉碎 4.2.3 泥浆的脱水 4.2.4 造粒及陈腐和真空处理 4.3 陶瓷成型方法与模具 4.4 生坯的干燥 4.4.1 干燥的工艺问题 4.4.2 干燥制度确定 4.4.3 干燥方法 4.5 施釉 4.5.1 釉浆的制备 4.5.2 施釉 4.6 烧成 4.6.1 烧成制度的制订 4.6.2 低温烧成与快速烧成 4.6.3 烧成新方法
《陶瓷工艺学》试题
陶瓷工艺学试题库 一．名词术语解释 1.陶瓷显微结构——在显微镜下观察到的陶瓷组成相的种类、形状、 大小、数量、分布、取向；各种杂种（包括添加物）与显微缺陷的存在形式、分布；晶界特征。 2.胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数，不致于使釉出现 龟裂或剥落的性能。 3.实验式——表示物质成分中各种组分数量比的化学式。陶瓷物料通 常以各种氧化物的摩尔数表示。 4.坯式——表示陶瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验 式。 5.釉式——表示陶瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验 式。 6.粘土矿物——颗粒大小在2μm以下，具有层状结构的含水铝硅酸盐 晶体矿物。 7.粘土—一种天然细颗粒矿物集合体，主体为粘土矿物，并含有部分 非粘土矿物和有机物。与水混合具有可塑性。 8.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地，与母 岩未经分离的粘土。 9.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来 的粘土。 10.高岭石——一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al 2O 3 ·2S? O2·2H 2 O)，因首次在我国江西景德镇附近的高岭村发现而命名。 11.瓷石——一种可供制瓷的石质原料，主要矿物为绢云母和石英，或 含有少量长石、高岭石和碳酸盐矿物。 12.石英——天然产出的结晶态二氧化硅。 13.长石——一系列不含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。 14.陶瓷工艺——生产陶瓷制品的方法和过程。 15.坯釉配方——坯料，釉料中各种原料配合的重量百分数。 16.细度——指固体颗粒的大小。陶瓷生产中习惯用标准筛的筛余量来 表示。 17.成型——将坯料制成具有一定形状和规格的坯体的操作。 18.可塑成型——在外力作用下，使可塑坯料发生塑性变形而制成坯体 的方法。 19.滚压成型——用旋转的滚头，对同方向旋转的模型中的可塑坯料进 行滚压，坯料受压延力的作用均匀展开而形成坯体的方法。 20.注浆成型——将泥浆注入多孔模型内，当注件达到所要求的厚度时， 排除多余的泥浆而形成空心注件的注浆法。 21.实心注浆——泥浆中的水分被模型吸收，注件在两模之间形成，没 有多余的泥浆排出的注浆法。 22.干压成型——将含水率低于6%的粒状粉料，放在模具中直接受压而 成型的方法。 23.等静压成型——粒状粉料在有弹性的软模中受到液体或气体介质传 递的均衡压力而被压实成型的方法。
无机材料工艺课程设计指导书
无机非金属材料专业 《无机材料工艺课程设计》 指导书 无机非金属材料研究所编 2010年5月
目录 课程设计要求与说明 (1) 第一章窑炉制图规格 (2) 第二章窑体图 (9) 第三章尺寸标注 (13) 第四章窑炉课程设计说明书撰写规范 (19) 第五章设计说明书的编写 (22) 图1 隧道窑窑体主图 (26) 图2 隧道窑预热带典型断面图 (30) 图3 辊道窑窑体主图 (31) 图4 辊道窑窑体断面图 (33)
课程设计要求与说明 一、课程设计目的 课程设计是课堂教学的实践延伸，目的是对学生学习《陶瓷工艺学》课程的最后总结，是教学重要的一环。要求学生通过课程设计能综合运用和巩固所学的理论知识，并学会如何将理论与实践结合，研究解决实际中的工程技术问题。 主要任务是培养学生设计与绘图的基本技能，掌握窑炉设备的设计程序、过程与内容。学生根据老师给定的设计任务，在规定的时间里，应围绕自己的题目内容，结合所学知识，认真查阅资料，体验工程设计的过程，同时锻炼学生分析和解决实际问题的能力。 二、课程设计要求 通过本课程设计，要求学生进一步了解窑炉设备的基本结构；掌握窑炉设备的工作原理、工程制图方法和编制设计说明书的方法，同时要求学生融会贯通所学的理论知识，与实践结合，理解窑炉设备的设计思想和设计方法。学生对课程设计题目应视作真正的任务，要求学生认真负责地进行设计，每一个计算数据和结构设计应尽可能与生产实际相结合，课程设计应作为学生的创造性成果，不能抄袭历届学生的设计，也不允许简单照搬现成的资料，要求学生能表达自己的设计思想。 三、课程设计题目、内容 1、设计题目：隧道窑设计 辊道窑设计 2、设计内容 （1）图纸：主体结构图及主要断面图。要求尺寸标注齐全，线条、文字、图例规范； （2）说明书：确定主要尺寸和工作系统，进行燃烧计算和热平衡计算，要求计算正确，编写完整，格式规范。
陶瓷工艺学课程教学大纲
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:
教学内容讲授实验/实践合计绪论 2 2 第一章原料 8 8 第二章坯料8 8 第三章釉料 8 8 第四章显微结构与性质 8 8 第五章原料的处理 2 2 第六章坯、釉料制备 6 6 第七章成形与模具 8 8 第八章坯体的干燥 4 4 第九章粘接、修坯与施釉 2 2 第十章烧成与窑具 6 6 第十一章陶瓷装饰 6 6 第十二章陶瓷制品缺陷及其分析 4 4 合计 72 72 (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
陶瓷工艺学复习大纲
陶瓷工艺学复习大纲 绪论 1、陶瓷：传统上，陶瓷是指所有以黏土为主要原料，经过粉碎、成型、煅烧等工艺过程得到的制品。广义上，以传统陶瓷生产工艺方法生产的制品统称为陶瓷。 2、陶瓷分类：按陶瓷概念和用途：普通陶瓷（日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、电瓷及其它工业用陶瓷）和特种陶瓷（结构陶瓷和功能陶瓷）；按坯体的物理性能：陶器、炻器和瓷器。 一、原料 1、原料分类： ●根据工艺特性：可塑性原料、非可塑性原料和熔剂性原料（常用的分类方法） ●根据用途：瓷坯原料、瓷釉原料、色料及彩料原料 ●根据矿物组成：黏土质原料、硅质原料、长石质原料、钙质原料和镁质原料 ●根据获得方式：矿物原料和化工原料 2、黏土矿物：（化学主要成分：SiO2、Al2O3和H2O，还有Fe、Mg、Mn、K、Na、Ca、Ti等金属氧化物） ●高岭石类：高岭石化学式：Al2O3?2SiO2?2H2O； ●蒙脱石类：蒙脱石化学式：Al2O3?4SiO2?nH2O（n＞2）； ●伊利石类：白云母（K2O?3Al2O3?6SiO2?2H2O）风化过程中形成高岭石和蒙脱石的中间产物 ●水铝英石： 3、黏土工艺性质：①可塑性：黏土与适量水混练后形成的泥团，在一定外力作用下产生形变但不开裂，除去外力后仍保持其形变的性能。②结合性：黏土能黏结一定细度的瘠性物料，形成可塑泥团并有一定干燥强度的性能。③触变性：泥浆受到振动和搅拌时，粘度降低，流动性增加，静置一段时间后，泥浆又重新稠化的性能。 ④离子交换性：即离子交换的能力，一般用交换容量来表示，它是100g干黏土所吸附能够交换的阳离子或阴离子的量。⑤干燥收缩和烧成收缩：粘土泥料干燥时，因包围在粘土颗粒间的水分蒸发，颗粒相互靠拢引起体积收缩，称为干燥收缩。粘土泥料在煅烧时，由于发生一系列的物理化学变化，因而粘土再度收缩，称为烧成收缩。⑥烧结温度与烧结范围：粘土完全烧结时的温度称为烧结温度。烧结温度到软化温度之间粘土试样处于相对稳定阶段的温度范围称为烧结范围。⑦耐火度：材料在高温下，虽已发生软化而没有全部熔融，在使用中所能承受的最高温度称为耐火度。 4、黏土加热变化的两个阶段：脱水阶段和脱水后产物的继续转化阶段。 5、石英类原料 ●种类：脉石英、沙岩、石英岩、石英沙、燧石和硅藻土。 ●性质：①外观特性：有的呈乳白色，有的呈灰白半透明状态，断面具有玻璃光泽或脂肪光泽；②莫氏硬度 为7；③晶型不同密度不同；④化学稳定性：具有强耐酸侵蚀力；⑤熔融温度范围决定于氧化硅的形态和杂质含量。 ●晶型转化：①高温型缓慢转化：由表及里缓慢进行，体积变化大，构型转变；②低温型快速转化：表里瞬 间同时进行，体积变化小，位移型转变。 ●石英的作用：①石英为瘠性料，可调节泥料的可塑性，防止坯体变形。②烧成时，石英的加热膨胀可部分 抵消坯体的收缩。③石英可提高坯体的机械强度、透光度、白度。④增加釉料中的石英含量能提高釉的熔融温度与粘度，并减少釉的热膨胀系数。 5、其他矿物原料： ●碳酸盐类原料：方解石主要成分CaCO3；石灰石；白云石化学式：CaCO3·MgCO3；菱镁矿主要成分MgCO3。 ●碱土硅酸盐类原料：滑石（硅酸镁矿物）化学式：3MgO·4SiO2·H2O；硅灰石化学通式：CaO·SiO2；透 辉石组成：CaOMgO2SiO2。 ●钙的磷酸盐类：骨灰结构式：Ca10(PO4)6(OH)2；磷灰石化学式：Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)。 ●锆英石：成分为ZrSiO4。 二、坯料 1、坯料的类型：长石质瓷、绢云母质瓷、骨灰瓷、镁质瓷。 2、配料计算：参考P111 例1、例2 3、影响泥团可塑性的因素：矿物种类、固相颗粒大小和形状、吸附阳离子种类、液相数量和性质。
2011陶瓷工艺学考试重点
2011陶瓷工艺学考试重点 黏土原料的化学组成：SiO2、Al2O3、Fe2O3（TiO2）、CaO、MgO、K2O、Na2O、烧失量I.L.。 黏土的工艺性质：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、膨胀性、收缩、烧结性能、耐火度。 （高岭土的理论化学通式Al2O3-2SiO2-2H2O） （可塑性：是指黏土粉碎后用适量的水调和、混炼后捏成泥团，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和性能。 触变性：黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，黏度会降低，而流动性增加，静置后又能逐渐恢复原状；反之，相同的泥料放置一段时间后，在维持原有水分的情况下会增加黏度，出现变稠和固化现象；可以重复无数次上述情况的性能。）Β石英——α石英（573o C） 釉式是将各助溶剂的系数和调整为1，坯式是将中性氧化物的系数调整为1。 1、试简述陶瓷三大原料名称及硅质原料在陶瓷生产中的作用。 硅质原料（石英）、粘土类原料、熔剂性原料（长石） 烧成前，石英为瘠性料，可调节泥料的可塑性，是生坯水分排出的通道，降低坯体的干燥收缩，增加生坯的渗水性，缩短干燥时间，防止坯体变形；利于施釉。烧成时，石英的加热膨胀可部分抵消坯体的收缩；高温时石英部分溶解于液相，增加熔体的粘度，未溶解的石英颗粒构成坯体的骨架，防止坯体软化变形。 可提高坯体的机械强度，透光度，白度。 釉料中,SiO2是玻璃质的主要成分，提高釉料的机械强度，硬度，耐磨性，耐化学侵蚀性；提高釉料的熔融温度与粘度。 2、试述青花瓷的主要特征。 青花又称白地青花瓷器，属釉下彩瓷，是用含氧化钴的钴矿为原料，在陶瓷坯体上描绘纹饰，再罩上一层透明釉，经高温还原焰一次烧成。钴料烧成后呈蓝色，
陶瓷工艺学及答案
1、陶瓷原料按工艺特性可分为哪四类原料？ 一般按原料的工艺特性分为:可塑性原料、瘠性原料、熔剂性原料与功能性原料四大类。 2、传统陶瓷的三大类原料就是什么？ 答:粘土、石英、长石 3、指出粘土、粘土矿物、高岭土、高岭石的差异 答:黏土就是一类岩石的总称,这有利于区分黏土、黏土矿物、高岭土、高岭石等这些名词的不同 黏土矿物:含水铝硅酸盐,组成黏土的主体,其种类与含量就是决定黏土类别、工业性质的主要因素。高岭土主要由高岭石组成的黏土称为高岭土。 4、说明原生粘土与次生粘土的特点 答:原生粘土:一次粘土,母岩风化后在原地留下来的粘土,产生的可溶性盐被水带走,因此质地较纯,耐火度高,颗粒较粗,可塑性差; 次生粘土:二次粘土、沉积粘土,由河水或风力将风化产生的粘土迁移至低洼地带沉淀所成。颗粒较细,可塑性好,夹杂其它杂质,耐火度差。 5、粘土按耐火度可分为哪几类,各自特点就是什么？P17 6、粘土的化学组成主要就是什么？主要化学成分为SiO2、A12O3与结晶水(H2O)。 分别说明氧化铝、二氧化硅、氧化铁/二氧化钛、碱金属/碱土金属氧化物、有机质对粘土烧结的影响
(1)SiO2 :若以游离石英状态存在的SiO2多时,黏土可塑性降低,但就是干燥后烧成收缩小。 (2)Al2O3 :含量多,耐火度增高,难烧结。 (3)Fe2O3＜1％,TiO2 ＜0、5％:瓷制品呈白色,含量过高,颜色变深,还影响电绝缘性。 (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。 7、粘土中根据矿物的性质与数量可以分为哪两类？哪些就是有益杂质矿物,哪些就是有害杂质？ 根据性质与数量分为两大类:黏土矿物与杂质矿物 有益杂质:石英、长石 有害杂质:碳酸盐、硫酸盐、金红石、铁质矿物 8、指出碳酸盐、硫酸盐对陶瓷烧结的影响 碳酸盐主要就是方解石、菱镁矿;硫酸盐主要就是石膏、明矾石等。一般影响不大,但以较粗的颗粒存在时。往往使坯体烧成后吸收空气中的水分而局部爆裂。 9、粘土矿物主要有哪三类？各自结构上有什么特点？试用材料分析手段说明如何鉴别高岭石、蒙脱石等 粘土矿物。a.高岭石类: b.蒙脱石类: c.伊利石类:杆状以及蠕虫状。二次高岭土中粒子形状不规则,边缘折断,尺寸较小。为Al2O3·4SiO2·nH2O 高岭石属三斜晶系,常
复习思考题解答--陶瓷工艺学.doc
第三篇陶瓷工艺学 第一章绪论 1、答：（1 ）传统陶瓷：指以粘士和其它天然矿物为原料，经过粉碎、成型、焙烧等工艺过程所制得的各种制品。（2 ）现代陶瓷：指用陶瓷的生产方法制造生产的无机非金属同体材料和制品。 2、答：（1 ）按用途來分：①传统陶瓷（普通陶瓷）、②特种陶瓷或新熨陶瓷亦称精密陶瓷（2 ）按物理性能分：陶器、妬器、瓷器。 3、答：吸水率相对密度 陶器3-15% 1.5-2.4 好i 器1-3% 1.3-2.4 瓷器<1% 2.4-2.6 4、答：山陶瓷原料到制成陶瓷制品的整个工艺过程屮的技术及其基本原理。 5、答：有原料选定（进厂）、配料、坯釉料制备、成型、干燥、施釉烧成等工序。 6、答：陶器：内墙砖：姑器：建筑外墙砖；瓷器：卫生洁具、地砖。 第二章原料 1、答：可塑性原料：熔剂类原料和群性类原料。妬怖 2、答：粘土是一种或多种呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合物。 3、答:粘土主要是山铝硅酸盐类岩石，如长石、伟晶花岗岩等经过长期地质年代的自然风化作用或热液 浊变作用而形成的。 长石转化为高岭石的反应大致如下： 2[KAlSi3O g] +H2CO3 ——Al2Si2O5（OH）4 +4SiO2 +K2CO3 4、答：按成因分类： （1）原生粘土。又称一次粘土、残阳粘土，它是山母岩风化后残留在原地形成的。 （2 ）次生粘土。又称二次粘土、沉积粘土。 按耐火度分类： （1 ）耐火粘土。其耐火度> I580°C 0 （2 ）难熔粘土。耐火度为1350-1580o C （3 ）易熔粘土。耐火度在1350°C以下。 5、答：化学成分： （1）SiO2： 40-78% （2）A12O3： 1270% （3）R2O+RO： R2O=0.5~5%, RO=1 ?6% （4）Fe2O3、TiO2< 1% （5）灼减量。 粘土的矿物组成： （I ）高岭石（A12O3-2SiO2-2H2O） （2 ）蒙脱石（A12O3 ? 4SiO2 ? nH2O , n>2 ） （3 ）伊利石（K2O - 3A12O3 - 6SiO2 - 2H2O - nH2O）。 6、答：（1 ）可塑性：粘土物料加一定量水膨润后，可捏练成泥团。在外力作用下，它变形但不开裂, 可塑造成所需要的形状，在外力除去后，仍保持该形状。 （2 ）塑性指数：粘土的液性限度（山蜩性状态进入流动状态的最高水昴）与教性限度（山I古I 体
陶瓷工艺学名词解释
流延成型：将粉体加入粘合剂混合成浆料，再把浆料放入流延机的料斗中，流经薄膜载体上，形成膜坯。 梯度陶瓷材料：在同一材料内不同方向上由一种功能逐渐连续分布为另一种功能的材料称为梯度材料。 生物活性陶瓷：能在材料界面上诱发特殊生物反应，从而在材料和组织间形成化学键性结合的生物陶瓷。 功能陶瓷：指具有电、磁、光、超导、声、生物、化学（答出7个中的5个）等及其功能转换的陶瓷。 压电陶瓷：由机械能转变为电能或电能转变为机械能的某些陶瓷 微裂纹增韧：陶瓷材料中存在许多小于临界尺寸的微纹，这些微裂纹在负载作用下是非扩展性的，但大的裂纹在扩展中遇到这些裂纹时，使扩展裂纹转向，吸收能量，起到提高韧性的作用，称为微裂纹增韧。 反应烧结：通过多孔坯体同气相或液相发生化学反应，从而使坯体质量增加，孔隙减小，并烧结成为具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。 PTC陶瓷：具有正的温度系数的陶瓷材料（或随温度升高，陶瓷材料的电阻率增大的陶瓷材料） 热释电陶瓷：因温度而引起表面电荷变化的陶瓷（某些陶瓷）。 表面强化韧化：由于氧化锆四方晶向单斜晶转变产生的体积膨胀，从而使表面产生压应力，起到强化和韧化的作用。 低膨胀陶瓷材料：指膨胀系数的绝对值小于2×10-6/℃的陶瓷材料。 敏感陶瓷材料：当作用于由这些材料制造的元件上的某一个外界条件，如温度、压力、湿度、气氛、电场、光及射线等改变时，能引起该材料某种物理性能的变化，从而能从这种元件上准确迅速地获得有用的信号。 反应烧结：通过多孔坯体同气相或液相发生化学反应，坯体质量增加，孔隙率减小，并烧结成为具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。 压电效应：向压电陶瓷施加机械应力或电场后，在压电陶瓷的表面出现电荷或陶瓷沿极化方向发生形变，这种现象称为压电效应。 PTC效应：正温度系数效应，即陶瓷材料的体积电阻率随温度升高而升高的特性。具缓变型、突变型等等。
陶瓷工艺学案例集
《陶瓷工艺学》案例集 由于陶瓷工艺学是一门实践性很强的课程，为了提高本课程的教学质量，特编写案例案，本案例主要针对工厂的实际情况，教师科研中遇到的问题，还有研究生和本科生在做实验中遇到的问题，集结成30个案例，这些案例包括陶瓷生产的原料，生产工艺过程和产品质量分析等七大模块的重要知识点： 案例1. 某生产仿石砖的工厂，对砂、石料要进行滴加盐酸检测实验，滴盐酸检测规范如下：取混均匀的砂、石料约50～100g于塑料容器中，倒入约100～200ml（1＋1）盐酸，仔细观察是否有气泡产生，及作出产生的气泡是较少、较多、还是大量的判定。请问这个滴盐酸是检测什么成分？原理是什么？ 答：主要检测是碳酸钙的含量，因为碳酸钙与盐酸起反应，会放出气泡，，如果起泡就不能用来做面釉的，一般控制氧化钙含量小于0.8%，最好小于0.5%。 案例2 以下表格是某生产抛釉砖的工厂，对煅烧粘土和烧滑石的质量要求，请根表格分析为什么工厂中对粘度类原料控制其中氧化铝和氧化铁的含量，为什么对其他成分不做要求。工厂中为什么对滑石原料提出氧化镁做出要求，而与此则还对氧化钙和氧化铁做出要求，如果氧化钙和氧化铁量多一些会产生什么样的后果， （ISO体系文件）外购物资验收标准 文件名称外购物资验收标准 (矿物原料——仿古、抛釉 砖用) 文件 编号 QB/HLF 01.02页号第2 页第A版第0次修改 项目 名称要求外观质量水份 （%）化学成份(%)配釉试烧 备注： 配方主管 可改动 煅烧高岭土质量 标准 白色粉末状，质 地均匀，无杂质。 ≤1.0% Al2O3≥40.0 Fe2O3≤0.3 用刮釉器刮釉或淋釉于干坯上、 试烧后，与标样釉面对比效果一 致，包括：白度、烧结度、光泽 度、针孔、杂质。 配釉配方： 高岭土20g 面釉浆100g 重点项目： 水份 化学成份 配釉试烧 让步 接收 超0.1% 扣0.1% Al2O3每低0.1% 扣0.2% 根据实际情况酌情处理。
陶瓷工艺学复习题
绪论 一、陶瓷的分类 (1) 按陶瓷概念和用途来分类。 ①普通陶瓷传统陶瓷：日用陶瓷（包括艺术陈列陶瓷）、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、化学瓷、电瓷及其它工业用陶瓷。②特种陶瓷：结构陶瓷、工业陶瓷。 （2）按坯体的物理性能分类：陶器、炻器、瓷器。 二、陶与瓷的异同点是什么？ 陶与瓷的区别：1、使用材料不同：陶器使用的是黏土，瓷器使用的是高岭土、长石等。2、质感不同：陶器敲击发出翁翁的声音，瓷器敲击发出轻脆金属般的声音。3、烧制的温度不同：陶只需600℃，瓷至少需要1200℃。 陶与瓷的共同点：1、耐腐蚀。2、易碎。 三、宋代五大名窑：定窑、龙泉窑（又名龙泉窑或章窑，分为哥窑和弟窑）、钧窑、官窑、汝窑。景德镇传统四大名瓷：青花、青花玲珑、粉彩、颜色釉。 第一章原料 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。 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。反之，相同的泥料放置一段时间后，在维持原有水分的情况下会增加粘度，出现变稠和固化现象。上述情况可以重复无数次。粘土的上述性质统称为触变性。 根据原料的工艺特性，陶瓷所用原料可分为：塑性原料、瘠性原料、溶剂原料。 1、简述粘土的化学组成和矿物组成？评价粘土工艺性能的指标有哪些？ 化学组成：是一种混合物，主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶水（H2O）。含有少量的碱金属氧化物K2O、Na2O，碱土金属氧化物CaO、MgO，以及着色氧化物Fe2O3、TiO2等风化残积型粘土矿床一般SiO2含量高，而A12O3含量低。矿物组成：高岭石类（包括高岭石、多水高岭石等）蒙脱石类（包括蒙脱石、叶蜡石等）伊利石类（也称水云母）等等指标： 1.可塑性 2.结合性 3.离子交换性 4.触变性 5.膨胀性 6.收缩 7.烧结性能8、耐火度 2、测定粘土的化学成分有什么作用？提高粘土可塑性的方法有哪些？ 化学组成在一定程度上反映其矿物组成和工艺性质1、可初步鉴定原料的矿物类型2、可估计粘土烧成色泽3、可估计耐火度的高低4、可估计粘土的某些工艺性能 提高可塑性常采用的措施：（1）将粘土原矿进行淘洗，或长期风化。（2）把湿润了的粘土或坯料施以长期陈腐。（3）对泥料进行真空练泥。4）掺用少量强塑性粘土。（5）加入增塑剂，如糊精、羧甲基纤维素等。 第二章配料及计算 1、坯料和釉料的表示方法：①配料比表示法②矿物组成（又称示性组成）表示法③化学组成表示法④实验式（坯式、釉式）表示法 2、配料计算：已知粘土原料或坯料的化学组成计算矿物组成(另一例题见作业) 例:某粘土的化学成分如下表（%质量），试计算其矿物组成？ 【解】：由于化学组成中CaO 含量少，灼减全部作结晶水计算；Na2O 含量很少，与K2O 合并计算。 ①求各氧化物的摩尔数，并列表计算：
陶瓷工艺学试题
陶瓷工艺学试题 一．名词术语解释 1．触变性：黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，黏度会降低而流动性增加，静置后逐渐恢复原状，泥料放置一段时间后，维持原有水分下也会出现变稠和固化现象，这种性质统称为触变性。 2．晶界：结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处称为晶界。3．白度：白度指陶瓷坯体表面对白光的漫反射能力，是陶瓷对白光的反射强度与理想的白色标准物体所反射白光强度之比的百分数。 4．等静压成型：等静压成型是装在封闭模具中的粉体在各个方向同时均匀受压成型的方法。 5．快速烧成：烧成时间大幅缩短而产品性能与通常烧成的性能相近得烧成方法称为快速烧成。 6.陶瓷的显微结构：显微结构是指在光学或电子显微镜下分辨出的试样中所含相的种类及各相的数量、颗粒大小、形状、分布取向和它们相互之间的关系。 7.微波干燥：微波干燥是以微波辐射使生坯内极性强的分子，主要是水分子的运动随交变电场的变化而加剧，发生摩擦而转化为热能使生坯干燥的方法。 8.烧成温度：烧成温度是指陶瓷坯体烧成时获得最优性能时的相应温度（即烧成时的止火温度）。 9.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地，与母岩未经分离的粘土。 10.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。 11.陶瓷工艺——生产陶瓷制品的方法和过程。 12.粉碎——使固体物料在外力作用下，由大块分裂成小块直至细粉的操作。 13.练泥——用真空练泥机或其他方法对可塑成型的坯料进行捏练，使坯料中气体逸散、水分均匀、提高可塑性的工艺过程。 14.陈腐——将坯料在适宜温度和高湿度环境中存放一段时间，以改善其成型性能的工艺过程。 15.筛余量——指物料过筛后，筛上残留物的重量占干试样总重量的百分数。 16.成型——将坯料制成具有一定形状和规格的坯体的操作。 17.可塑成型——在外力作用下，使可塑坯料发生塑性变形而制成坯体的方法。 18.注浆成型——将泥浆注入多孔模型内，当注件达到所要求的厚度时，排除多余的泥浆而形成空心注件的注浆法。 19.干燥制度——为达到最佳的干燥效果，对干燥过程中各个阶段的干燥时间和速度、干燥介质的温度和湿度等参数的规定。 20.烧成制度——为烧成合格陶瓷制品和达到最佳烧成效果，对窑内温度、气氛、压力操作参数的规定。 21.一次烧成——施釉或不施釉的坯体，不经素烧直接烧成制品的方法。 22.氧化气氛——窑内气体具有氧化能力，其空气过剩系数大于1，称窑内气氛为氧化气氛。 23.陶器——一种胎体基本烧结、不致密、吸水率大于3%、无透光性、断面粗糙无光、敲击声沉浊的一类陶瓷制品。 24.瓷器——陶瓷制品中，胎体玻化或部分玻化、吸水率不大于3%、有一定透光性、断面细腻呈贝壳状或石状、敲击声清脆的一类制品。
陶瓷工艺学及答案
1. 陶瓷原料按工艺特性可分为哪四类原料 一般按原料的工艺特性分为：可塑性原料、瘠性原料、熔剂性原料和功能性原料四大类。 2. 传统陶瓷的三大类原料是什么 答：粘土、石英、长石 3. 指出粘土、粘土矿物、高岭土、高岭石的差异 答：黏土是一类岩石的总称，这有利于区分黏土、黏土矿物、高岭土、高岭石等这些名词的不同 黏土矿物：含水铝硅酸盐，组成黏土的主体，其种类和含量是决定黏土类别、工业性质的主要因素。高岭土主要由高岭石组成的黏土称为高岭土。 4. 说明原生粘土和次生粘土的特点 答：原生粘土：一次粘土，母岩风化后在原地留下来的粘土，产生的可溶性盐被水带走，因此质地较纯，耐火度高，颗粒较粗，可塑性差； 次生粘土：二次粘土、沉积粘土，由河水或风力将风化产生的粘土迁移至低洼地带沉淀所成。颗粒较细，可塑性好，夹杂其它杂质，耐火度差。 5. 粘土按耐火度可分为哪几类，各自特点是什么P17 6. 粘土的化学组成主要是什么主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶水（H2O）。 分别说明氧化铝、二氧化硅、氧化铁/二氧化钛、碱金属/碱土金
属氧化物、有机质对粘土烧结的影响 （1）SiO2 ：若以游离石英状态存在的SiO2多时，黏土可塑性降低，但是干燥后烧成收缩小。 （2）Al2O3 ：含量多，耐火度增高，难烧结。 （3）Fe2O3＜1％，TiO2 ＜％：瓷制品呈白色，含量过高，颜色变深，还影响电绝缘性。 （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。 7. 粘土中根据矿物的性质和数量可以分为哪两类哪些是有益杂质矿物，哪些是有害杂质 根据性质和数量分为两大类：黏土矿物和杂质矿物 有益杂质：石英、长石 有害杂质：碳酸盐、硫酸盐、金红石、铁质矿物 8. 指出碳酸盐、硫酸盐对陶瓷烧结的影响 碳酸盐主要是方解石、菱镁矿；硫酸盐主要是石膏、明矾石等。一般影响不大，但以较粗的颗粒存在时。往往使坯体烧成后吸收空气中的水分而局部爆裂。 9. 粘土矿物主要有哪三类各自结构上有什么特点试用材料分析手段说明如何鉴别高岭石、蒙脱石等 粘土矿物。a．高岭石类: b．蒙脱石类: c．伊利石类:杆状以及蠕虫状。二次高岭土中粒子形状不规则，
陶瓷工艺学结课有感
陶瓷工艺学结课有感 短短三周的陶瓷工艺学课程已经告一段落，真心的说，给我最大最直观的感受就是中国陶瓷工艺的博大精深，回望这几周的课堂内容，可以说有太多的东西值得自己慢慢的沉淀与体会，但想要全面深入的参悟出中国陶瓷工艺精湛的技艺，仅仅凭这几周的学习肯定是远远不够的，自己在课下还要付出更多的努力和毅力。 毫无疑问，作为一名陶瓷系的学生，我感到无比自豪。我们所学习的知识，都是几千年文化积淀下来的结晶，工艺学可以说是其中精华中的精华。 中国的瓷器在世界上的地位是无可比拟，远在数千年前，我们的祖先就已经制出了彩陶和黑白陶器。魏晋时代更进一步制成了半陶半瓷的制品。到了唐宋时期已能制出非常精美的瓷器，并逐步趋于高峰。至明清两代在瓷质和瓷饰上更加精细，使陶瓷工艺的成就超越了历代的水平，并先后把制造技术传播到了世界各国，在世界文化史上留下了极其光辉的一页，从此博得了“瓷国”的美誉。 但是，由于近代受到一些帝国主义侵略和国内动荡时局的影响，使我们具有优良传统的陶瓷工业倍受打击，不仅各地的著名窑厂纷纷倒闭，而且陶瓷器的艺术风格也一落千丈，最为可惜的是：我们祖先留下来的优秀的古陶瓷技术也大多失传，反而国外的少数陶瓷工作者对此进行一些研究。至于我们的陶瓷专家和工人，却处在双重的剥削与压榨之下，既缺乏良好的研究设备，有没有安定的生活环境，终日迫于衣食而奔命，根本无暇顾及继承和发扬这笔丰厚的文化遗产，因而使得我国的陶瓷工艺一度低迷，濒于消亡。。。 在解放以后，如同其他事业一样，陶瓷工业得到了复苏，经过十几年的提高和改进，无论在谁制造技术还是美术加工方面，都有了飞跃性的进步。不仅现代化用瓷有着广阔的前途，而且许多著名的古窑场也陆续恢复。在老一辈的陶瓷工作者和老艺人的通力合作下，许多著名的彩色釉得到了恢复。陶瓷工艺在新时代又翻开了崭新的一页。 在中国陶瓷工艺漫长的发展历史当中，可以说对我印象最为深刻的发展阶段就是宋代。因为宋代的陶瓷工艺成就在我国历史上的地位十分突出。先就客观原因来讲，当时火药，罗盘，活字印刷等发明乃至采煤业的巨大发展，在科学技术，燃料上给陶瓷工业提供了颇为有利的条件。各地方窑如雨后春笋，各具风格，无论在数量还是质量上都超过了历史上的任何一个时期。驰名中外的五大名窑，以及磁州，耀州，龙泉，景德镇等窑争奇斗艳。首创在釉中加入适当铜金属的钧窑瓷器瑰丽如朝霞，以铁元素还原烧成的汝窑瓷器色如天青，“紫口铁足”的官窑瓷器釉汁如羊脂，釉面能光泽如肤之微汗的哥窑以裂纹见长，釉色润泽如玉的定窑瓷器以印，刻花取胜。北方的一些民窑出产的瓷器也独有一风，釉色黑白为主，或施加化妆土，采用划，刻等技法，图样清新活泼，线条简洁自然，透露出一派豪迈之风。 钧窑 汝窑 官窑