陶瓷工艺原理复习题 答案版

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1、1.粘土在陶瓷制备中的作用是什么？①在常温下可提高坯料的可塑性和结合性，高温下仍留在坯体中起结合作用；②坯体是Al2O3成分的主要提供者，烧成中形成一次莫来石和二次莫来石；③粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性和稳定性；④粘土原料亲水及干燥后多孔性与干燥强度，使坯、釉层具有良好吸釉、印花能力；⑤在生产中的不利因素：分解、收缩、杂质、有机物多、纯度低、定向排列。2.石英在陶瓷制备中的作用是什么？在烧成前是瘠性原料，对泥料的可塑性起调节作用，降低坯体的干燥收缩，缩短干燥时间并防止坯体变形；烧成时，石英部分熔解于液相中，增加熔体粘度，未

2、熔解石英构成坯体的骨架，防止坯体软化变形；在瓷器中，合理的石英颗粒能大大提高坯体的强度，否则效果相反。同时能改善瓷坯的透光度和白度；④在釉料中石英是生成玻璃质的主要成分，能提高釉的熔融温度和粘度，赋予釉高的力学强度、硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性。3.对石英进行预处理时，一般在1000℃左右预烧，然后快速冷却，其目的是什么？天然石英是低温型的β-石英，其硬度为7，难于粉碎。故有些工厂在粉碎前先将石英煅烧到900－1000℃以强化晶型转变，然后急冷，产生内应力，造成裂纹或碎裂，有利于对石英的粉碎。此外通过煅烧可使着色氧化物显露出来

3、。便于拣选。4.一次莫来石与二次莫来石的形貌生成机理有何不同？一次莫来石：鳞片状、短柱状。固相反应，升温高火期。二次莫来石：针状、交织成网状。过饱和析晶，升温高火期。5.可塑性；可塑性指数；可塑性指标•可塑性：在超过屈服点的外力作用下，泥团发生塑性变形，但并不破裂，除去外力后，仍保持变形后形状的性质。也可以说是可被塑造成为多种形状的性质。•可塑性指数：表示粘土（坯泥）能形成可塑泥团的水分变化范围，从数值上是液限含水率减去塑限含水率。•可塑性指标：是指在工作水分下，粘土（或坯料）受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积。1.试

4、写出高岭土加热过程中的主要化学反应。脱水阶段：高岭石脱水后生成偏高岭石，同时收缩率增大，吸热效应,失重：Al2O3·2SiO2·2H2O=Al2O3·2SiO2+2H2O(偏高岭石）脱水后产物继续转化阶段：偏高岭石由925℃开始转化为铝硅尖晶石，同时体积收缩，发生放热效应：2（Al2O3·2SiO2）=2Al2O3·3SiO2+SiO2（铝-硅尖晶石）铝硅尖晶石继续加热到1050℃开始转化成莫来石，分离出方石英发生放热效应：3（2Al2O3·3SiO2）=2（3Al2O3·2SiO2）+5SiO2铝-硅尖晶石莫来石方石英2.

5、试述氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、碱土金属氧化物在陶瓷中的作用。1、氧化硅的作用：瓷中的SiO2以"半安定方石英"、"残余石英颗粒"、溶解在玻璃相中的"熔融石英"，以及在莫来石晶体和玻璃态物质中的结合状态存在。SiO2是瓷的主要成分，含量很高，直接影响瓷的强度及其它性能。但含量不能过高，如果超过75%接近80%，瓷器烧后热稳定性变坏，易于出现自行炸裂现象2、氧化铝的作用：瓷中的Al2O3主要以长石和高岭土引入，是成瓷的主要成分，一部分存在于莫来石晶体内，另一部分溶于熔体中以玻璃相存在。Al2O3可以提高瓷的化学稳定性与热稳

6、定性，提高瓷的物理化学性能和机械强度，提高白度。但含量过多会提高烧成温度，过少（低于15%）则瓷坯趋于易熔，容易变形。3、氧化钾与氧化钠的作用：K2O、Na2O主要以长石引入，它们也是成瓷的主要成分，起助熔剂作用。存在于玻璃相中提高透明度。K2O还可使瓷的音韵宏亮，铿锵有声，而Na2O过多，则瓷的声音沉哑。一般K2O与Na2O总量控制在5%以下为宜，否则会急剧地降低烧成温度与热稳定性。4、碱土金属氧化物（CaO、MgO等）的作用：引入少量的CaO、MgO等，可以提高瓷的热稳定性和机械强度，提高白度与透光度，改进瓷的色调，减弱

7、铁钛的不良着色作用。1.影响泥团可塑性的因素有哪些？⑴矿物种类：可塑性好的矿物特点：①颗粒细②矿物解理产生片状结构矿物③颗粒表面水膜厚。⑵固体颗粒大小和形状：颗粒越小，含水量越大（比表面大）、可塑性越好。如果颗粒过小则收缩大。颗粒形状板片状、短棒状的比表面比球状和立方体大很多，易形成面与面接触，构成的毛细管半径小，毛细管力大，可塑性大。捣打出的料比磨出来的料的可塑性好。⑶吸附离子的影响：v3价＞2价＞1价即离子进入胶团的吸附层价越高，胶粒净电荷越低，双电层越薄，斥力越小，胶粒引力增大，可塑性增加。v对同价离子，离子半径越大可

8、塑性越强，离子半径小，表面电荷密度大，水化能力强，水化后半径增大，与胶粒的吸引力减弱，进入吸附层的数量减少，zeta电位高，胶粒斥力增大。（氢粘土除外）⑷液相数量和性质：v水份提高，屈服值σy下降，最大变形量εp增大，其乘积必出现一极值v液相的表面张力大，增加泥团的可塑性，否则降低，加酒精