陶瓷工艺学--4 坯、釉料制备-09.11-09.12

④滤过性好。即泥浆应具有适当的浇注速度。 ⑤注件的干燥收缩要小。收缩过大，易引起变形和开裂。 ⑥具有足够的排湿性能。注件要易于干燥。 ⑦注浆成形坯体，应具有足够的强度。 ⑧泥浆中气泡愈少愈好。
⑨泥浆的空浆性能要好。排除剩余泥浆好，注件内表面光滑， 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。
常用的粉碎机械有：
（一）颚式破碎机：陶瓷厂的粗碎设备，物料受到破碎 机的活动牙板推向固定牙板的挤压作用而破碎。 （二）轮碾机：陶瓷厂的中碎设备，物料是在碾盘与碾 轮之间相对滑动与碾轮的重力作用下被研磨与压碎的。 （三）球磨机：陶瓷厂的细碎设备。在细磨坯料和釉料 时，它起着研磨和混合作用。为防止铁质混入，用瓷砖 或花岗岩作衬里，以瓷球或硅石为研磨体。
优点：干法重量配料比较准确，流程简单。 缺点：球磨效率低。


2）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。





3）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。
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。
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。
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

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），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。

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。

（三）英国的塑性坯料制备
英国坯料制备过程是先将各种原料粉碎到 要求的细度，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
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。 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节。
影响球磨效率的因素如下：
1、球磨转速。

当转速太快，超过球磨机临界转速时，研磨介质将 附在球磨机内壁随着球磨机旋转，而失去粉碎（撞 击、研磨）作用。

当转速太慢，低于临界转速时，研磨介质上升不高 就滑下来，粉碎作用也很小。
当转速适当时（临界转速附近），研磨介质升高到 其重力的分力等于离心力时就开始下落，物料受到 最大的冲击力和研磨作用，粉碎效率最高。
（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。 ②悬浮性好。料浆久置不致分层沉淀。 ③触变性适当。触变性过大，容易堵塞泥浆的管道；触变 性过小，生坯强度不够，影响脱模与修坯的效果。


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。 日本多数无机非金属材料厂所用原料都由原料专业 厂供应，原料进厂经检验符合标准后即可根据配方 称量投入球磨机进行球磨。严格控制泥料的细度、 水分、泥料的软硬，每天都要对坯泥的上述工艺参 数进行检验。

2、研磨介质。研磨效率与研磨介质的多少、大小、级配、形 状、密度有关。

球磨机中装入的研磨介质愈多，则在单位时间内物料被研 磨和冲击的次数愈多，磨效愈高。但研磨介质过多会由于 占据有效空间而导致磨效降低。 根据瓷厂经验，研磨介质为鹅卵石时，大球直径 70~100mm占10%，中球直径50~70mm占20%，小球 30~50mm占70%。 用圆棒形研磨介质代替球状研磨介质磨效要高。因为球与 球是点接触，而圆棒与圆棒是线接触和面接触。 此外，研磨介质的密度愈大则冲击力愈大，磨效愈高。


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。 喷雾干燥造粒法：是用喷雾器将制好的料浆喷入造粒塔 进行雾化，这时进入塔内的雾滴即与从另一路进入塔内 的热空气会合或相遇而进行干燥，雾滴中的水分受热空 气的干燥作用，即在塔内蒸发而成为干料，然后经旋风 分离器吸入料斗，装袋备用。这种造粒法是现代化大规 模生产所采用的，此法产量大，可连续生产。
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。



示例：坯料制备
某电瓷厂制泥工艺流程简图
醴陵电瓷厂制浆车间
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。
第4章 坯、釉料制备
第一节 一、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。
坯料的种类和品质要求
二、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。

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。