文档介绍：陶瓷工艺学
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单元一陶瓷描绘
本单元学****要点:
本章的学****中重点掌握陶瓷的概念和分类方法;
了解陶瓷生产工艺技术的内容和陶瓷生产基本工艺流程;
了解陶瓷工业的发展和陶瓷在国民经济中的作用。
陶瓷:从产品的种类上来说,陶瓷是陶器和瓷器两大类产品的总称。
陶器:通常有一定的吸水率,断面粗糙无光,不透明,敲之声音粗哑,有的无釉,有的施釉。
瓷器:则坯体致密,基本上不吸水,有一定的半透明性,通常都施有釉层(有些特种陶瓷并不施釉)。
炻器:介于陶器和瓷器之间的还有一类产品,坯体较致密,吸水率也小,但缺乏半透明性也称为半瓷(国内文献中也常称为原始瓷器或称为石胎瓷)。
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传统概念:是以粘土、长石、石英等天然原料为主要原料,通过配料、粉磨、成型、干燥和烧成等工序制成的陶器、炻器和瓷器制品的通称,这些制品亦统称为“普通陶瓷”,如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、电瓷等。
硅酸盐材料和制品:由于传统陶瓷的主要原料是硅酸盐矿物,所以陶瓷可归属于硅酸盐材料和制品。陶瓷工业与玻璃、水泥、耐火材料等工业同属“硅酸盐工业”的范畴。
特种陶瓷:随着科学技术的发展,出现了含有少量粘土等天然原料,甚至不含天然原料,而由化工原料和合成矿物,甚至是非硅酸盐、非氧化物原料,经过与传统陶瓷类似的配料、粉磨(混合)、成型和烧成等工序制成的制品,,如氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等。也称为:“现代陶瓷”。
陶瓷的分类
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陶瓷制品种类繁多,目前国内外尚无统一的分类方法。较普遍的分类方法有两种,一是根据陶瓷的概念和用途分类;二是根据陶瓷的基本物理性能(如吸水率、透明性、色泽等)分类。
(1)按陶瓷的概念和用途分类
按这种分类方法可将陶瓷制品分为两大类,即普通陶瓷和特种陶瓷。
普通陶瓷即传统陶瓷:根据传统陶瓷使用领域不同,又可分为日用陶瓷、艺术陶瓷、建筑卫生陶瓷和工业陶瓷等。
日用陶瓷:如餐具、茶具、缸、坛、盆、罐等;
艺术陶瓷:如花瓶、雕塑品、陈设品等;
建筑卫生陶瓷:如卫生洁具、墙地砖、排水管等;
工业陶瓷:如化工用陶瓷、化学瓷、电瓷等。
特种陶瓷:分为高温结构陶瓷、功能陶瓷、生物陶瓷和原子能陶瓷。高温结构陶瓷,如氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等;功能陶瓷,如敏感陶瓷、导电陶瓷、超导陶瓷、铁电陶瓷等。
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(2)按陶瓷的基本物理性能分类
按这种分类方法可将陶瓷制品分为陶器、炻器和瓷器,
表1-1列出了陶器、炻器和瓷器的基本特征和性质。
表1-1 陶器、炻器和瓷器的基本特征和性质
类别
种类
性质、特征
用途举例
吸水率(%)
相对密度
颜色
陶器
粗陶器
11~20
~
黄、红、青、黑
砖、瓦、盆、罐等
普通陶器
6~14
~
黄、红、灰
日用器皿
精陶器
4~12
~
白色或浅色
日用器皿、内墙砖、陈设品等
炻器
粗炻器
0~3
~
乳黄、浅褐、紫色白色或浅色
日用器皿、建筑外墙砖、陈设品等
细炻器
瓷器
普通瓷器
0~1
~
白色或浅色
日用器皿、卫生洁具、地砖、电瓷、化学瓷等
特种瓷器
>
高频和超高频绝缘材料、磁性材料、耐高温和高强度材料、其它功能材料等
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陶瓷工艺技术的内容:包括由陶瓷原材料到制成陶瓷制品的整个工艺过程中的技术及其基本原理。随着陶瓷生产技术的进步,陶瓷工艺技术作为一门应用科学,也广泛汇集了生产经验和科学技术理论,而逐步得到发展。
陶瓷制品的基本生产工艺过程有:原料选定(进厂)、配料、坯釉料制备、成型、干燥、施釉、烧成等工序。
从整个陶瓷工业制造工艺技术的内容来分析,它的错综复杂与牵涉之广,显然不是仅用无机化学的理论所能概括的。因此,学****陶瓷工艺技术首先应学好基础科学和专业基础课程,广泛吸收新的理论知识、新的科学技术和先进经验。同时更重要的是要重视在生产一线的实****实践环节。在学****陶瓷工艺技术前要通过参观认识实****对陶瓷生产工艺有一个基本认识。
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图1-1、图1-2、图1-3、图1-4分别示出了日用陶瓷、卫生陶瓷、施釉墙地砖和无釉墙地砖的基本生产工艺流程。由于各厂或各地区使用的原料特性和设备有差异,所以,这些陶瓷制品的生产工艺也会略有不同。只有在掌握了生产工艺技术和基本原理,并在实际工作中勤于实践后,自身的工艺技术水平才能不断提高,才能真正掌握本厂或本地区陶瓷原材料的特性和陶瓷生产工艺技术,解决陶瓷生产过程中出现的由各种因素引起的实际工艺