文档介绍：第五章陶瓷成型
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绪言
第一节坯料的成型性能
◆ 陶瓷制品的成型方法主要分三类：
可塑法成型——基于坯料具有良好的可塑性进行。
注浆法成型——基于坯料具有良好的液态流动性进行。
压制法成型—— 吸附的阳离子种类。
粘土胶团之间的斥力（吸引力）影响着泥料的可塑性，而吸引力的大小则决定于粘土的阳离子交换容量及吸附的阳离子种类。
◆ 粘土吸附不同阳离子时，其可塑性变化的顺序与阳离子交换顺序相同：
H-粘土＞Al 3+ ＞ Ba 2+ ＞ Ca 2+ ＞ Mg 2+ ＞ NH+ ＞ K + ＞ Na + ＞ Li +
可塑性增大
4. 液相的性质及含量。
液相的性质主要涉及液相的粘度及表面张力。一般地，高粘度和高表面张力的液体介质能够提高泥料的可塑性。
表面张力
可塑性
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4. 液相的性质及含量。
● 液相含量对泥料可塑性的影响如右图所示：随着含水量增加，泥料的屈服值降低，最大变形量增大。而最大可塑性指数（标）则对应于一个最佳含水量。
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二、注浆坯料（泥浆）的成型性能
1. 陶瓷泥浆的流变曲线
（一）陶瓷泥浆的流变特性
1. 可塑粘土泥浆
2. 骨灰浆体
3. 石英浆体 (近似牛顿型)
4. 氧化铝浆体（胀流型）
5. 加入了碱的可塑粘土泥浆
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2. 影响泥浆流变性质的因素
（1）泥浆浓度
如右图所示。泥浆浓度增大时，流变曲线的形状基本上不变，只是曲线位置右移，意味着泥浆获得相同剪切速率所需施加的应力增大，亦即泥浆的屈服值增大。
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（2）固相颗粒的大小及其分布。
就固相颗粒的细度而言，陶瓷泥浆是介于溶胶—悬浮体—粗分散体系之间的一种特殊固液系统，其粒度分布范围大致在200~ µm之间。其中胶体颗粒（＜ µm ）很少，但小颗粒（主要由粘土矿物引入）是悬浮体中大颗粒的分散剂，以及大中颗粒移动时的润滑剂。因此，泥浆体系中大小颗粒之比和颗粒的分布范围均对泥浆流变性质起着决定性作用，影响情况复杂。
（3）电解质的种类和加入量（吸附的阳离子种类及数量）。
加入电解质是调节泥浆流变性和稳定性的有效方法。电解质的种类及加入量对泥浆流变性质均影响显著。
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（3）电解质的种类和加入量（吸附的阳离子种类及数量）。
单独加入Na2CO3 的高岭土泥浆的流变曲线
● 加入量＜1%时，
流变曲线形状没有太
大改变，屈服值降低
也不明显。
● 加入量为 2%时，
泥浆解凝程度最大，
屈服值降到最低。
● 过分解凝时，粘度
重新增大。η=τ/γ.
说明电解质的加入量
存在一个最佳值。
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单独加入六偏磷酸钠的高岭土泥浆的流变曲线
● 解凝效果比碳酸钠
更好，仅需加入 %
即可达到最大解凝效果
——屈服值降到零。
● 过分解凝时，粘度
重新增大。η=τ/γ.
● 加入量＜ 2%时，
泥浆呈胀流型流体特
征。加入量＞2%后，泥浆变为塑性流体。加入量为 2%时，泥浆近乎牛顿流体。
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● 几种基本流体类型
Shear thinning
Shear thickening
（胀流型流体）
（假塑性流体）
（牛顿型流体）
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复合加入Na2CO3 和 Na2SiO3 （1：1）
的高岭土泥浆的流变曲线
● 随着加入量的增大，
泥浆粘度不断减小。
● 加入量为 2%时，
泥浆解凝程度最大，
屈服值接近于零，触
变环最小，泥浆近似
牛顿流体。
● 过分解凝时，粘度
重新增大（η=τ/γ）.
触变环也变大。
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● 瓷器泥浆含有较多的瘠性原料。
● 随着碳酸钠的加入量增大，泥浆由假塑性流态改变为胀流型流体。
瓷器泥浆（含水率31%）加入Na2CO3 的流变曲线
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d) 过分解凝态。近
似牛顿型流体，重
现触变环，粘度比
(c)态大得多。
0 %
0 .4%
0 .8%
%
(a)
(b)
(c)
(d)
精陶泥浆加入Na2SiO3 的流变曲线
a) 絮凝态, 近似宾
汉型流体。
b) 部分解凝态。呈
有一定屈服值的假
塑性流体，触变性
最大。
c) 完全解凝态。近
似牛顿型流体，无
触变环。
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（4）陈腐处理。
新制的泥浆其流变性能是不稳定的，往往需要陈腐一段时间才能稳定。陈腐过程中，粘度和屈服值有所增大。
1h
24h
120h
288h