玻璃陶瓷工艺学(坯料的制备).ppt

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1、第三章坯料的制备本章的主要内容：1.﹡掌握各种坯料的质量要求；2.了解几种典型坯料的制备工艺流程；3.﹡掌握坯料制备中主要工序的作用。第一节 坯料的种类和质量要求一、坯料的种类按成型方法分为：可塑坯料含水率18～25%注浆坯料含水率28～35%压制坯料含水率8～15%的半干压粉料3～7%的干压粉料坯料是指陶瓷原料经过配料和加工后，具有成形性能的多组分混合物。二、坯料的质量要求1.配方准确。①准确称量；②加工过程中避免杂质混入。2.组分均匀。坯料中各种组分，包括主要原料、水分、添加剂等都应均匀分布。3.细度合理。各组分的颗粒

2、达到一定细度，并具有合理的粒度分布。4.空气含量少。（一）可塑坯料良好的可塑性。细度要求通过万孔筛。筛余0.2～1%。含水量适当。不同的成型方法，产品种类不同，含水量不同。坯体的干燥强度高收缩率小。（二）注浆坯料⒈流动性要好。保证产品造型完全和浇注速度。⒉悬浮稳定性好。料浆久置，固体颗粒长期悬浮不致分层沉淀。⒊触变性适当。⒋滤过性要好。水分在石膏模的压力下容易扩散、迁移，在短时间内成坯。⒌泥浆含水量要少。保证流动性的同时，减少水量，缩短注浆时间，减少坯体干燥收缩。6.形成的坯体有一定的强度。湿坯和干燥后坯体。7.空浆性能好

3、。生产中控制泥浆性能的参数细度流动性测定泥浆粘度（恩氏粘度计）比重（相对密度）一般粘土质坯料1.65～1.85厚化系数（稠化度）PH值一般8～9温度（三）压制坯料１．流动性好。填充模具的能力。２．堆积密度大。堆积密度大，形成的空隙率低，坯体密度高。３．含水率适当、水分均匀。4.合理的颗粒细度及粒度分布。团粒干压粉料的粒度包括坯料的颗粒细度和造粒后的团料（假颗粒）大小。它们都直接影响坯体的致密度、收缩和强度。坯料细度一般控制在6400孔/cm2，筛余0.5～1%；粉料团粒是由许多坯料颗粒、水和空气所组成的集合体，其大小与坯体

4、的尺寸相关，一般团粒大小在0.25～2mm之间，最大的团粒不可超过坯体厚度的1/7，团粒的形状以接近圆球状为宜。粒度分布是指粉料中不同粒级所占的重量百分数。要求团粒有适当的颗粒级配，即有适当比例的粗、中、细颗粒，这样可减少粉料堆积时的孔隙率，提高自由堆积密度，有利于提高成形时粉料的初始密度以及坯体的致密度。一、原料的预处理二、原料的破粉碎三、过筛、除铁四、泥浆的脱水五、练泥、陈腐第二节坯料制备的主要工序压滤喷雾干燥第三节坯料制备的主要工序一、原料的精选原料的精选，主要是对原料进行分离、提纯，除去原料中的各种杂质（尤其是铁的

5、杂质），使之在化学组成、矿物组成、颗粒组成上更符合制品的质量要求。1.拣选或清洗可塑性原料可根据外观进行手选，剔除与主要矿物呈色有显著差异的部分。此外，还应剔除原料开采和运输过程中混入的杂质，如草木悄、砂石、呈色泥土等。长石、石英等硬质原料也可根据外观拣选，除去含铁较多，呈棕红色和有熔疤的部分。必要时还要洗涤以除去泥砂及表面污物。2.粘土原料的精选随着生产的发展，对粘土原料的产量和质量要求不断提高。原矿的精选就显得更为突出。常用以下几种精选方法除去原料中的母岩、砂砾等杂质矿物及铁钛杂质。1）淘洗法(水簸法）2）水力旋流分离

6、法3）浮选法淘洗法是根据细粒的霸土与粗粒的杂质悬浮在水中时具有不同的沉降速度的原理来进行的。淘洗系统一般是内粉碎机、搅拌机、除砂机、沉淀池与压滤机等组成。淘洗时按下列步骤操作。木屑、树皮、杂草粗粒杂质沉淀大块粘土粉碎粗筛与水混合(搅拌池）过筛沉淀粗粒杂质（除砂沟）泥浆澄清（沉淀池）泥浆脱水干燥3.水的处理及对坯料制品性能的影响1一般要求水中的Ca2+、Mg2+≤10～15ppm，SO42-<10ppm-----影响泥浆稳定性。　　除Ca2+、Mg2+可用离子交换将水软化、添加剂（PO43-），将Ca2+、Mg2+、Fe3

7、+沉淀　　除SO42-，加Ba2+。2水的PH值PH=6.0～8.5范围内，中性水。3磁化水：使泥浆水化膜减薄，颗粒间易靠拢、聚集，提高强度。二、原料预烧﹡1.稳定晶型：工业氧化铝的主晶相是γ-Al2O3，通过预烧1300～1600℃得到高温稳定的α-Al2O3。氧化钛用于电容器陶瓷时，预烧使其转化为金红石相。2.改变物性：破坏滑石的片状结构（1300～1450℃），石英的破粉碎（900℃），减少粘土的干燥收缩（700～900℃），氧化锌的活性（缩釉，1250℃）。三、原料的合成·1固相法：烧结法特点是：反应体系的不均匀

8、性。·2液相法：熔液法—原料混合加热至熔融。溶液法—排除溶剂，包括喷雾干燥和冷冻干燥法沉淀法－共沉淀、均相沉淀、醇盐法溶胶－凝胶法·3气相法1)蒸发凝聚——等离子体蒸发、物理方法。2)气相反应——化学气相沉积四、原料的粉碎1.目的意义﹡：①使坯料具备必要的成型性能(如流动性、悬浮性、可塑性等等)；②提高