陶瓷生产工艺技术概况

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1、b陶瓷生产工艺技术概况第一节陶瓷生产及原料概况陶瓷是指用粘土、石英等天然硅酸盐原料经过粉碎、成型、煅烧等过程而得到的具有一定形状和强度的制品。主要指日常生活中常见的日用陶瓷和建筑陶瓷、电瓷等。陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。陶瓷制品的品种繁多,它们之间的化学成分、矿物组成、物理性质、以及制造方法,常常互相接近交错,无明显的界限,而在应用上却有很

2、大的区别。因此很难硬性地归纳为几个系统,详细的分类法各家说法不一,到现在国际上还没有一个统一的分类方法。整理汇编如下:一、根据陶瓷原料杂质的含量、和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质和炻质三类1、陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。2、炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构

3、较陶质制品紧密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。3、瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。瓷器是陶瓷器发展的更高阶段。它的特征是坯体已完全烧结,完全玻化,因此很致密,对液体和气体都无渗透性,胎薄处星半透明,断面呈贝壳状,以舌头去舔,感到光滑而不被粘住。二、陶瓷可简单分为硬质瓷,软质瓷、特种瓷三大类1、硬质瓷(hardporcetain)具有陶瓷器中最好的性能。用

4、以制造高级日用器皿,电瓷、化学瓷等。我国所产的瓷器以硬质瓷为主。硬质瓷器,坯体组成熔剂量少,烧成温度高,在1360℃以上色白质坚,呈半透明状,有好的强度,高的化学稳定性和热稳定性,又是电气的不良传导体,如电瓷、高级餐具瓷,化学用瓷,普通日用瓷等均属此类,也可叫长石釉瓷。2、软质瓷(softporcelain)与硬质瓷不同点是坯体内含的熔剂较多,烧成温度稍低,在1300℃以下,因此它的化学稳定性、机械强度、介电强度均低,一般工业瓷中不用软质瓷,其特点是半透明度高,多制美术瓷、卫生用瓷、瓷砖及各种装饰瓷等。这两类瓷器由于生产中的难度bb较大(坯体的可塑性和干燥强度都很差,烧

5、成时变形严重),成本较高,生产并不普遍。至于熔块瓷(Frittedporcelain)与骨灰磁(bonechina),它们的烧成温度与软质瓷相近,其优缺点也与软质瓷相似,应同属软质瓷的范围。英国是骨灰瓷的著名产地,我国唐山也有骨灰瓷生产。3、特种陶瓷是随着现代电器,无线电、航空、原子能、冶金、机械、化学等工业以及电子计算机、空间技术、新能源开发等尖端科学技术的飞跃发展而发展起来的。这些陶瓷所用的主要原料不再是粘土,长石,石英,有的坯体也使用一些粘土或长石,然而更多的是采用纯粹的氧化物和具有特殊性能的原料,多以各种氧化物为主体,如高铝质瓷,它是以氧化铝为主,镁质瓷,以氧化

6、镁为主;滑石质瓷,以滑石为主;铍质瓷,以氧化铍或绿柱石为主;锆质瓷,以氧化锆为主;钛质瓷,以氧化钛为主。制造工艺与性能要求也各不相同。上述特种瓷的特点多是,由不含粘土或含极少量的粘土的制品,成型多用干压、高压方法,在国防工业,重工业中多用此类瓷,如火箭,导弹上的挡板,飞机、汽车上用的火花塞,收音机,内用的半导体,快速切削用的瓷刀等等。三、按陶瓷是否施釉来分可分为有釉陶瓷和无釉陶瓷两类。四、按陶瓷的性能分类人们为了生产、研究和学习上的方便,有时不按化学组成,而根据陶瓷的性能,把它们分为:高强度陶瓷,铁电陶瓷、耐酸陶瓷,高温陶瓷,压电陶瓷,高韧性陶瓷,电解质陶瓷、光学陶瓷(

7、即透明陶瓷),磁性陶瓷,电介质陶瓷,磁性陶瓷和生物陶瓷等等。五、按陶瓷的用途分类1.日用陶瓷:如餐具、茶具、缸,坛、盆。罐等。2.艺术陶瓷:如花瓶、雕塑品.陈设品等。3.工业陶瓷:指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面:(1)、建筑/卫生陶瓷:如砖瓦,排水管、面砖,外墙砖,卫生洁其等;(2)、化工陶瓷:用于各种化学工业的耐酸容器、管道,塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等;(3)、化学瓷:用于化学实验室的瓷坩埚、蒸发皿,燃烧舟,研体等;(4)、电瓷:用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管,支柱绝缘于、低压电器和照明用绝缘

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