河南省精品课程陶瓷工艺原理

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1、第四章陶瓷坯体的成形第一节概述陶瓷的成型技术对于制品的性能具有重要影响。新型陶瓷成型方法的选择，应当根据制品的性能要求、形状、尺寸、产量和经济效益等综合确定。7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理4.1.1成型方法分类冷法坯料含水量30～40%石膏模常压冷法注浆加压冷法注浆抽真空冷法注浆有模无模等静压成型法：使用橡皮膜，坯料含水量1.5～3%干压成型法：使用钢模，坯料含水量6～8%可塑成型法成型方法坯料含水量18～26%注浆成型法热法（热压注法）：钢模7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工

2、艺原理4.1.2成型方法的选择以图纸或样品为依据，确定工艺路线，选择合适的成型方法。选择成型方法时，要从下列几方面来考虑：（1）产品的形状、大小、厚薄等。（2）坯料的工艺性能。（3）产品的产量和质量要求。（4）成型设备要简单，劳动强度要小，劳动条件要好。（5）技术指标要高，经济效益要好。7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理第二节注浆成型注浆成型工艺简单，适于生产一些形状复杂且不规则、外观尺寸要求不严格、壁薄及大型厚胎的制品。4.2.1影响泥浆流动性的因素1、固相的含量、颗粒大小和形状的影响2

3、、泥浆温度的影响3、粘土及泥浆处理方法的影响4、泥浆的pH值的影响7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理4.2.2注浆过程的物理化学变化1.注浆时的物理脱水过程2.注浆时的化学凝聚过程:Na-粘土＋CaSO4＋Na2SiO3→Ca-粘土＋CaSiO3↓+Na2SO47/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理4.2.3陶瓷坯体的注浆成型1、基本注浆方法：空心注浆(单面注浆)实心注浆(双面注浆)空心注浆(单面注浆)7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理实心注浆(双面注浆)7/26/

4、2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理2、注浆用石膏模的主要缺陷（1）开裂（2）气孔与针眼（3）变形（4）塌落（5）粘膜7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理第三节干压成型4.3.1干法压制的基本原理1、粉料的基本性质(1)粒度和粒度的分布V=a×b×c=πr3即该颗粒等效半径为：7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理（2）粉料的堆积性质等径球体堆积形式及孔隙率7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理(3)粉料的拱桥效应(或称桥接)7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺

5、原理2、粉料的流动性粉料自然堆积的外形F=7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理4.3.2压制过程坯体的变化1、密度的变化坯体密度与压力的关系7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理2、强度的变化第一阶段强度并不大第二阶段强度直线提高第三阶段强度变化也较平坦3、坯体中压力的分布坯体中压力分布不均匀，H/D比值愈大，则不均匀分布现象愈严重。7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理4.3.3加压制度对坯体质量的影响1、成型压力的影响2、加压方式的影响加压方式和压力分布关系图(横条线

6、为等密度线)a－单面加压；b－双面同时加压；c－双面先后加压；d－四面加压7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理3、加压速度的影响4、添加剂的选用（1）减少粉料颗粒间及粉料与模壁之间的摩擦，这种添加物又称润滑剂；（2）增加粉料颗粒之间的粘结作用，这类添加物又称粘合剂；（3）促进粉料颗粒吸附、湿润或变形，通常采用表面活性物质。5、弹性后效加荷卸荷压力与变形的关系示意图7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理4.3.4影响层裂的因素及防止方法1、气体的影响。2、坯体水分的影响。3、加压次数

7、对层裂的影响。4、压制时间及压力的影响。7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理第四节可塑成型可塑成型主要是通过胶态原料制备、加工，从而获得一定形状的陶瓷坏体。4.4.1可塑成型分类可塑成型是古老的一种成型方法。我国古代采用的手工拉坯就是最原始的可塑法。常用的可塑成型方法主要是挤压成型、热压铸成型、胶态成型等。7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理1、挤压成型挤压成型时应该注意以下工艺问题：（1）挤制的压力；（2）挤出速率；（3）挤出管子时，管壁厚度必须能承受本身的重力作用和适应工艺要

8、求；（4）挤压成型的缺陷。7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理2、热压铸成型工艺陶瓷热蜡铸工艺流程图7/26/2021河南省精品课程——陶瓷工艺原理3、热压铸成型的特点热压铸成型适用于以矿物原料、氧化物、氮化物等为原料的新型陶瓷的成型，尤其对外形复杂、精密度高的中小型制品更为适宜。其成型设备不复杂，模具磨损小，操作方便，生产效率高。热压铸成型的缺点是，工序较繁，耗能大，工期长，对于壁薄，大而长的制品不宜采用。7/26/2021河