陶瓷包装容器结构设计

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1、《包装容器结构设计》冯梅第五章陶瓷包装容器结构设计天津商学院包装工程系天津商学院包装工程系第五章陶瓷包装容器结构设计第一节概述第二节陶瓷容器的成型加工第三节陶瓷包装容器的表面装饰第四节陶瓷包装容器的结构设计第一节概述陶瓷（Ceramics）的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经过混炼、成形、煅烧而制成的各种制品。一、陶瓷器的分类㈠按用途不同分类日用陶瓷：如餐具、茶具、缸、坛、盆、罐等。艺术陶瓷：如花瓶、雕塑品、陈设品等。工业陶瓷：如建筑、卫生、化工瓷，耐火材料、特殊瓷等。㈡按所用原料及坯体的致密程度的不同分类从土器（Brickwa

2、reorTerra-cotta）、陶器（Pottery）、炻器（Stoneware）、半瓷器（Semi-vitreousChina）到瓷器（porcelain），原料从粗到精，坯体从粗松多孔逐步到达致密，烧结烧成的温度也逐渐从低到高。⒈半陶器（普通陶器CommonPottery）表面粗糙，坯体带色、多孔、不透明，吸水率及渗透性大，主要有盆、罐、缸、瓮等。⒉精陶器（Fineearthenware）精陶器一般为白色，不透明，4～12%的吸水率，对坯料要求不高，烧成温度较低，主要有坛、罐、瓶及卫生陶器等。⒊炻器（Stoneware）介于陶和瓷之间的一种陶瓷制品。古时称石胎。坯体致密，以完全烧

3、结，这一点已接近瓷器，但它还没有玻化（Vitification），仍有2%的吸水率，坯体不透明，多数制品略带颜色，也有白色的，如水缸、坛等。⒋半瓷器坯料接近于瓷器，但烧成后仍有3～5%的吸水率，（瓷器0.5%以下）所以，它的使用性能不及瓷器、比精陶好。⒌瓷器是陶瓷发展的最高阶段。它的特征是坯体完全烧结，完全玻化，因此很致密，对液体和气体都无渗透性，色白，胎薄处呈透明。二、陶瓷容器的包装特点陶瓷包装容器具有以下特征：①具有良好的耐热性、隔热性、耐酸、耐碱、化学稳定性好，不与内装物发生化学作用，对环境条件适应性强；②质地坚硬，不变形，对内装物有很好的保护作用；③抗压强度高，拉伸强度相对较低

4、，抗机械冲击强度差；④陶瓷吸水率低，特别是瓷类容器几乎不吸水，无渗透，清洁卫生，很适宜食品、化学工业品的包装；⑤原料丰富，成型力便，但生产周期较长，生产率低，尺寸误差大，一般又不能回收复用，成本较高；⑥造型变化多，色彩古朴典雅，装饰风格独特，适宜高档、名贵、礼品等商品的包装；⑦不透明，看不见内装物，不便于消费者挑选，运输也不方便。三、陶瓷原料㈠可塑性原料可塑性原料也称“粘土原料”，是陶瓷生产的主要原料。用量常达40～60%，是一种疏松的或呈胶状的紧密含水铝硅酸盐矿物。㈡非可塑性原料非可塑性原料又称瘠性原料。主要有石英、长石、熟料及瓷粉等。㈢熔剂原料主要有长石、滑石以及钙镁的碳酸盐等。这

5、些熔剂原料在坯体中可起瘠化作用；可缩短干燥时间，减少干燥收缩和变形；能降低坯体的烧结温度，缩短培烧过程；增强坯体的半透明度，是陶瓷生产中的主要熔剂性原料。四、陶瓷坯料坯料的制备方法不仅与瓷质有关，也因成型工艺方法的不同而有所不同。陶瓷包装容器的主要成型方法是可塑成型与注浆成型，所以坯料也分为可塑成型坯料与注浆成型坯料。㈠可塑成型坯料可塑法成型所需要的坯料称为可塑性坯料。坯料的可塑程度影响着陶瓷制品的成型，即要求坯料有足够的可塑性，使其易于成型，并具有一定的干坯强度，也要注意易使坯料收缩过大或不易干燥。坯料的含水率在20～29%之间，手工成型需要含水较高，机械滚压含水可低。㈡注浆成型坯料

6、注浆成型用的泥料是呈泥浆状态的悬浮体。坯料要求有良好的流动性。含水量高达30～35%左右，含水量要求尽量可能少，以降低干燥收缩。在生产中多习惯于用比重来控制含水量。一般控制在1.65～1.9之间；为防止造成坯体表面已硬化，而中心尚有流浆的现象，泥浆要有良好的滤过性，使水分扩散快，成型时间短，坯料中应配一定量的瘠性原料或瓷粉。㈢组织结构组织结构为不均匀的多晶混合物。⒈晶相30～70%。对陶瓷器的物化性能起决定性作用（钢筋）。晶体可形成晶架。⒉玻璃相非晶低熔点的固体，20～60%（混凝土），填充与粘结作用。可把气体排出，光泽性好。⒊气相气孔，5～10%（微气孔）。第二节陶瓷容器的成型加工一

7、、泥料制备泥料制备的一般过程如下：二、坯体成型成型即将制备好的坯料，用各种不同的方法制成具有一定形状和尺寸的坯件（生坯）。这只是半成品，其后还要进行干燥、上釉、烧成等多道工序。陶瓷种类很多，坯体性能各异，制品的形状、大小、烧成温度不一，以及对各类制品的性质和质量要求也不相同，因而所用成型方法也多种多样。一般分为三类：可塑法、注浆法、干压法。㈠可塑法成型⒈旋压成型可塑法成型是利用坯料的可塑性，将其塑造成一定形状的容器坯件。可分为手工与机械成型两类