《陶瓷工艺原理概述》PPT课件

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1、陶瓷工艺原理主讲老师：吴建青教授电子邮箱：imjqwu@scut.edu.cn办公室电话：87111669赵娜如副研究员电子邮箱：nrzhao@scut.edu.cn办公室电话：87114645彭诚博士mscpeng@scut.edu.cn一、陶瓷是什么？陶瓷是人类生活和生产中不可缺少的一种材料和其制品的通称。《陶瓷工艺学》《陶瓷材料学》。陶瓷包括的范围很广，如日用瓷、建筑卫生瓷、艺术陶瓷、电子陶瓷、化工陶瓷、高性能结构陶瓷（刀具，耐磨）、生物陶瓷等。陶瓷的定义国际上，ceramic通常是指陶瓷，但在不同国家的含义不完全相同。porcelain瓷器，pottery陶瓷。德

2、国陶瓷协会认为，陶瓷是化学工业或化学生产工艺的一个分支，陶瓷材料属于无机非金属材料，最少含有30％的晶体，在室温中将原材料成形通过800℃以上高温处理。美国和日本把ceramic定义为各种硅酸盐制品和材料在内的无机非金属材料。陶瓷的定义中国认为ceramic＝硅酸盐＝无机非金属材料，《硅酸盐学报》《JournaloftheChineseCeramicSociety》。Ceramic的起源可能是希腊字Keramos，是指“加热土质原料而制成固体物件的技艺和科学”，实际上现代陶瓷的定义要广泛得多，比如，可以利用化工原料而不是土质原料制造陶瓷，也可以通过物理或者化学沉淀的方法在

3、低温制造陶瓷材料。陶瓷的定义“陶瓷”所包含的内容是随时间变化的。硅酸盐－无机非金属材料有的人认为现代陶瓷就是除金属材料和有机材料外，一切材料的总称。比较准确的提法应当是，无机非金属材料是除金属材料和有机材料外的一切材料的总称，而陶瓷材料是无机非金属材料中除了玻璃、水泥和混凝土外其余材料的总称。陶瓷的分类分类方法很多按类别：普通陶瓷：日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、艺术陶瓷、耐火材料特种陶瓷：电子、结构、生物陶瓷陶瓷的分类按化学成分氧化物陶瓷：氧化铝（3Al2O3·2SiO2莫来石）、氧化锆BaTiO3钛酸钡瓷，氧化镁。碳化物陶瓷：SiC、TiC、WC、B4C氮化物陶瓷：TiN、A

4、lN、Si3N4陶瓷的分类按性能和用途：结构陶瓷。功能陶瓷：电子陶瓷、电工陶瓷、生物陶瓷、红外陶瓷、热陶瓷、光陶瓷、本课程主要讲什么？主要讲陶瓷工艺原理，以普通陶瓷（传统陶瓷）和经典陶瓷材料为载体，讲述原料制备、配方、成形方法、干燥、烧成等的技术原理。高性能陶瓷材料（结构陶瓷）和电子陶瓷材料另有课程讲述。二、陶瓷的起源“陶器是人类最早的手工业制品”。100万年前，人类开始用石头做工具，进入旧石器时代。1万年前，人类知道对石头进行加工，使之成为精致的工具或器皿，进入新石器时代。原始社会，上古之民、穴居野外、一切努力都是与饮食有关，为了保存食物，需要一些容器，可能先以土制作土

5、器。公元前30001000冯端师昌绪刘治国《材料科学导论》陶瓷的起源陶器是由于用粘土涂在编制或者木制的容器上而出现的（恩格斯）。竹木涂上粘土后能耐火。粘在脚上的粘土被火烧后变硬，变结实？总之陶器的发明年代和具体原因至今没有结论，从考古的结果看，陶器大约在8000年以前就有，即在新石器时期的早期已经出现，是人类最早的手工制品吃生食容易生病→用火烤熟。陶器用来贮水和煮熟食物→人类吃熟食促进人类生理机能和智力的发达。陶瓷的起源陶器的发现促进了人类进入金属时代，陶器耐火→冶炼→青铜器。陶器发现→笨重易碎的陶器→定居→村庄→农业发展。烧成温度700－930℃：河南新郑裴李岗，约80

6、00年前；河北武安磁山约7300年。烧成温度800－900℃：浙江余姚河姆渡遗址约7000年，河姆渡文化。烧成温度1000℃左右：3500年前，山东安城龙山发现黑陶，厚度仅1mm，人称蛋壳陶，龙山文化、黑陶文化。陶瓷已成为文化的载体而保存流传下来。陶瓷的起源进入有文字的殷商时代，河南安阳发现距今约3000年的商代刻放白陶，1180℃左右烧成，并且有釉层出现，是我国陶器史上的一次飞跃。釉的出现说明知道使用熔剂型矿物，为陶向瓷过渡创造了条件。周代（公元前11世纪－公元前256年）陶制品开始用于建筑，砖瓦成为建筑的重要材料，烧成温度可达1200℃左右。陶瓷的起源秦代（公元前22

7、1－206年）陶制品的工艺达到很高境界－兵马陶俑。汉代（公元前206－公元220年）可以大量生产釉陶。大规模生产普及，有秦砖汉瓦之说。过渡时期：汉代之后，需着烧成温度升高，釉陶逐渐发展成瓷器，使我国成为世界上最早发现瓷器的国家。（三国、魏、晋或更早的汉代），李家治认为在东汉（公元1～2世纪）已出现瓷器，吸水率0.5％以下的瓷片已找到。兵马俑陶瓷的起源上海硅所的李家治先生认为：陶瓷发展三大突破1、原料的选择和精制(瓷的Fe2O3小，陶6％，瓷小于1％)2、炉窑的改进和烧成温度的提高3、釉的发现和使用三个阶段：陶器→原始瓷器（过渡