确定 500×500mm地砖陶瓷制品的烧成制度.ppt

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1、确定500×500mm地砖陶瓷制品的烧成制度第五组基本要求确定烧成过程中的物理化学变化制定烧成温度曲线制定气氛制度制定压力制度任务分配烧成过程中的物理化学变化-------文予曦、许宏琳制定烧成温度曲线-------陈刚制定气氛制度-------周望林、蒲坤宁制定压力制度-------何媛媛陶瓷烧成制度的要求各阶段应有一定的升温或降温湿度，不得超过，以免坯体内外温差过大而形成破坏力。同时还应考虑到该阶段中所进行的物理化学变化所需要的时间。在适宜的烧成温度下应有一定的保温时间，以使坯体内外温度趋于一致。

2、保证坯体内外充分烧结和釉面成熟平整。在某些阶段应保持一定的气氛，以保证坯体中某些物理化学过程进行。烧成过程的物理化学变化烧成过程中的物理变化主要有坯体质量的减轻、体积收缩、气孔率改变、颜色变化及强度与硬度的变化。烧成过程的化学变化主要有坯体内物质氧化与分解、坯体内物质的还原、新晶相的生成与晶体长大、晶型转变。物理变化坯体质量的减轻：1、在低温阶段，随着温度的升高，坯体的机械吸附水被排除，质量减轻，坯体的失重等于排出的机械吸附水的质量。2、在中温阶段，由于化学结晶水的排除而急剧失重。此外，由于有机物和矿

3、物杂质的氧化与分解并放出大量的气体，也会失去一定的质量。体积收缩：在低温阶段，由于残余水分的蒸发，体积微有收缩，以后就几乎维持不变。到573℃时，β-石英转化为α-石英。这种转变将使石英的相对密度降低，体积膨胀，从而影响坯体的体积。气孔率改变：坯体的气孔率由低温阶段器逐渐增加，到氧化阶段末期达最高峰。随着温度的进一步升高，由于液相的形成和体积的收缩而使气孔率逐渐降低，到达烧成温度时气孔率为最低。如温度继续升高，有过烧现象，气孔率又随坯体的膨胀而增加。颜色变化：末期前坯体的颜色取决于坯体中的杂质。有多量

4、有机物存在时呈灰色，有铁质存在时呈浅黄色。烧成过程中至中温阶段结束，由于有机物都已挥发，只有铁质被氧化为Fe2O3，所以一般呈粉红色。以后经高温烧成后，如是氧化焰则呈浅黄色或红色如是还原焰则由于Fe2O3被还原为FeO并生成硅酸亚铁，所以呈泛青或白色，而发生过烧则FeO再次被氧化成Fe2O3而造成制品发黄。强度与硬度的变化：低温阶段随着机械吸附水的消失，强度略有提高结晶水排除阶段则无明显变化。到了570℃石英转变时，强度则有所下降750℃以后强度才逐渐增加，此时应控制好烧成温度防止过烧。坯体在750℃

5、以前是非常脆弱的，750℃以后，由于长石-石英玻璃质及莫来石晶体开始形成，硬度逐渐增加，在良好的烧成温度下冷却后，陶瓷器的硬度一般可达莫氏7-8级。化学变化坯体内物质氧化、分解：1、在中温阶段，随着升温速度的加快，碳素与硫化物及有机物会发生氧化，坯体中的这些物质有的来源原料，有的则来自低温焙烧是未燃尽、沉积在坯体表面的碳粒。随着温度的进一步升高，碳酸盐发生分解，分解温度为400-1050℃。2、在高温阶段会继续进行氧化、分解反应，因为坯体在中温阶段的氧化分解是不完全的，在中温阶段由于水汽及其他气体的急

6、剧排除，在坯体周围有一层气膜，妨碍氧气继续向坯体内部渗透，从而使坯体气孔中的沉积物难以烧尽。坯体内物质的还原：还原反应只发生在高温阶段，此时的气氛为还原气氛。在高温阶段1000-1100℃时，氧化铁被还原为氧化亚铁，呈青色。新晶相的生成与晶体长大：高温阶段，高岭土在中温阶段脱水生产偏高岭石后，至900℃以上时分解成游离氧化铝和氧化硅，至1100-1200℃时又开始重新结晶为莫来石。过剩的氧化硅则转变为方石英，再与莫来石晶体一起形成坯体的骨架，而玻璃态的液相则起到胶合作用，并填充所有的空隙，使制品形成一

7、个整体。晶型转变：石英的晶型转变发生在中温阶段和冷却阶段。1、在中温阶段，石英在573℃发生晶型转变，由β-石英转化为α-石英，同时伴有0.82%的体积膨胀，是坯体的体积膨胀，相对密度下降。此阶段坯体的气孔率较高，可部分抵消因石英转变所引起的破坏应力。随着温度的升高，坯体的机械强度也得到提高，具有一定的强度来抵抗膨胀应力。2、在冷却阶段也存在晶型转变。其中由800℃冷却至400℃是冷却的危险时期。在573℃时，α-石英转化为β-石英，同样伴有较大的体积变化，并且转化速度相当快。如果冷却过快，极易造成温

8、度不均，不仅形成较大的体积变化，而且瓷坯内部和表面也将出现较大的热应力，从而瓷坯出现炸裂缺陷。制定烧成温度曲线烧成各阶段的升温速度冷却速度最高烧成温度高温保火烧成各阶段的升温速度低温阶段（常温阶段-300℃）：低温阶段实际上是坯体干燥的延续，升温速度主要取决于进窑坯体的含水量、坯体的厚度、窑内实际的温差和装坯量。当坯体进窑水分高、装坯量大或坯体较厚时，升温太快将引起坯体内部水蒸气压力增高，易产生开裂或开裂。在烧成500×500mm地砖陶瓷制品时，由于坯体