文档介绍：工艺学知识点整理
: 原料预处理、配料、坯料制备、成型、(素烧) 、施釉、烧成、后加工、检验包装、成品
:
可从原料、化学组成、成型、烧成方式、显微结构、后处理等方面进行考虑。
A)普通陶瓷:原料有地域性,采用传统的成型方式(注浆、可塑、压制),一般用窑炉烧结,且属液相烧结。
B)结构陶瓷:采取精确配比的原料,采用新的成型方法(一般需添加剂),采取加压、压力场加速烧结。
原料
(层状结构 1:1or1:2) 种类特点
a)种类:高岭石类、蒙脱石类、伊利石类、叶腊石类。
b)结构:层状铝硅酸盐矿物。由[SiO4]4-四面体片和[AlO6]9-八面体片在c轴方向上重复堆叠而成。按四面体片与八面体片的组合形式可分为1:1层型和2:1层型(2指的是[SiO4]层).层状结构会出现OH-、层间有阳离子交换性质、容易渗入水分子。
c) 高岭石:结构式Al4[Si4O10](OH)8,化学式Al2O3·2SiO2·2H2O。1:1层型,每两层间的联系主要是氢键,其结合力要强于分子键,因此具有以下特点:层间不易渗入水分子,很低的阳离子交换量。化学组成(比较纯净):%,%,%。高岭土
d)蒙脱石:结构式:(Na,Ca)(Al,Mg)2[Si4O10](OH)2·nH2O,化学组成:Al2O311%~22%, SiO248%~56%, Fe2O3﹤5%,CaO、MgO含量较多,:1型层状硅酸盐。特点:具有很强的离子交换能力和吸附能力,具有吸湿性(吸水后体积膨胀可达30余倍)。膨润土
e)伊利石:富K的硅酸盐云母类黏土矿物。其代表性结构式:()()O10(OH)2·nH2O,其中R为Ca2+、Mg2+等。化学组成:Al2O325%~33%, SiO252%~61%, H2O 8%~9%,K2O6%。2::晶格结合牢固,不具膨胀性。
f)叶蜡石:2::在水中无膨胀性和可塑性,吸水性差,结构稳定。
影响无机非金属材料产品性能、质量的因素可归纳为:与原料质量有关的因素、与生产工艺过程有关的因素。
原料分为(按来源):天然原料、化工原料。
普通陶瓷工业的最基本原料:石英、长石和黏土。可分为(按工艺):可塑性原料(如黏土类)和瘠性原料(无可塑性,包括:溶剂类,如长石;非溶剂类,如石英)
:矿物、化学和颗粒组成。这三个方面决定了黏土的工艺性质,其中矿物组成是基本因素。
:可塑性、结合性、吸附性及离子交换性、触变性、膨胀性、干燥收缩和烧成收缩、烧结温度与烧结范围、耐火度。
长石类:架状结构的碱金属或碱土金属的铝硅酸盐
。
:Ca长石、Na长石、K长石
:作为溶剂,主要起熔融和熔化其他物质的作用。碱金属氧化物帮助降低烧成温度;有助于坯体致密化;构成瓷的玻璃基质,增加了透明度及力学强度和电气性能等。
石英类:架状硅酸盐结构,成分为SiO2,含少量杂质。
(SiO2)在陶瓷生产中的作用:作为瘠性原料,对泥料的可塑性起调节作用。对于生坯——增加了渗水性,利于施釉,且缩短坯体的干燥时间,减少干燥收缩并防止坯体变形;对于烧成时——其体积膨胀可部分抵消坯体收缩,并构成坯体的骨架。
:具有很强耐酸性,与碱性物质接触时反应生成可溶性硅酸盐。加热时会发生晶型转变。
、细碎研磨、预烧等
A)精选:对原料进行选矿提纯,以除去杂质保证质量。可分为:
*物理方法:原料密度和颗粒形状的差异,采取水簸(密度)、风选(片状的易被除去)、筛选(颗粒大小);磁性差别,采取磁选、超声波法。常用方法:水力旋流。
*化学方法:利用化学试剂发生反应除杂。例如:化学除铁。
*浮选法:利用各矿物对水的润湿性不同,从悬浮液中将憎水颗粒粘附在气泡上浮游分离.
*微生物除铁增白法。
B)细碎:破碎主要采用物理机械方法。作用方式:挤压(粒度最粗)、冲击(分布最宽)、剪切摩擦(粒度最细分布较窄)。超细粉体的加工以剪切摩擦方式较佳。
*细碎方式:球磨(普遍使用)、振动磨、搅拌磨、气流粉碎。
*机械破碎易引入二次杂质,即存在一个粉碎极限,当颗粒达到一定尺寸时,进一步粉碎只会引入杂质,而不会使粉料进一步磨细。为了获得更微细的粉体,通常只能采用人工合成的方法。人工精制的颗粒粒度、形貌(以圆形为主)可控。
:南青北白
南方陶瓷原料