陶瓷工艺原理4章陶瓷坯体的成型课件.ppt

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1、第4章陶瓷坯体的成型4.1概述成型是将制备好的坯料，用各种不同的方法制成具有一定形状和尺寸的坯体（生坯）的过程。成型需满足的要求：1．坯体应符合产品所要求的生坯形状和尺寸（应考虑收缩）。2．坯体应具有相当的机械强度，以便于后续工序的操作。3．坯体结构均匀，具有一定的致密度。4．成型过程适合于多、快、好、省的组织生产7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理从工艺上讲，根据坯料的性能和含水量的不同，陶瓷的成型方法可分为三类：注浆成型(slipcasting)、可塑成型(plasticmolding)和压制成型(compressionmoulding)。等静压成型：使用橡皮模干压成型

2、：使用钢模可塑成型成型方法注浆成型半干压成型：使用钢模冷法石膏模常压冷法注浆加压冷法注浆抽真空冷法注浆热法（热压注法）：钢模有模无模压制成型7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理4.2原料的处理4.2.1原料的精选原料精选，主要是对原料进行分离、提纯，除去原料中各种杂质，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。4.2.1.1物理方法该法适用于除去与原料颗粒以分离状态存在的杂质。目的：除去粗粒杂质；控制原料的颗粒组成。1.分级法水簸(淘洗)、水力旋流、风选、筛选等。原理：利用矿物颗粒直径或密度差别来进行。湿法：效果好，精度高，但需要脱水。干法：噪音和粉尘大，但

3、处理能力大。7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理（1）水簸(淘洗)淘洗系统由粉碎机、搅拌机、除砂机（沟）、沉淀池与压滤机等组成。根据颗粒沉降速度的差异进行分离。淘洗的大致工艺流程软质黏土风化粗筛粉碎过筛沉淀池均化除砂沟化浆(加水高速搅拌)压滤脱水干燥7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理（2）水力旋流器边界粒度：溢流浆中最大的物料粒度，大于这个粒度的物料由排砂口排出。7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理磁选法用来分离原料中的含铁矿物。2.磁选法利用矿物的磁性差别进行分离。7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理超声波是用来分离原料与其表面的氧化铁和氢

4、氧化铁薄膜。3.超声波法7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理4.2.1.2化学法目的：除去原料中难以以颗粒形式分离的微细含铁杂质，如FeS,Fe(OH)3高温下:2Fe2O3+6Cl2=4FeCl3+3O2(1)升华法(2)溶解法用酸或其它反应剂使Fe变为可溶盐，水洗除去。7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理4.2.1.3物理化学方法1.浮选法利用各种矿物对水的润湿性不同，从悬浮液中将憎水颗粒粘附在水泡上浮游分离的方法。浮选剂（捕集剂）：使待除去的矿物悬浮，提高浮选效果，它使物质的润湿特性发生改变。常用浮选剂：石油碘酸、铵盐、磺酸盐。浮选法适于精选含铁、钛矿物

5、和有机物的粘土（10~100um）。2.电解法用于除去含铁杂质。是一种基于电化学的原理除去混杂在原料颗粒中杂质的方法。7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理4.2.1.4水的处理对坯料、制品性能的影响1.水中的离子Ca2+、Mg2+、SO42-等易引起泥浆絮凝。将硬水转化为软水的方法：（1）离子交换（2）加入添加剂：磷酸钠、焦磷酸钠等，生成不溶性物质（3）蒸馏2.pH值pH值影响坯料的可塑性。一般要求水的pH=6.0~8.5。3.磁化水国外采用磁化水而使生坯和产品的强度有一定提高。7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理4.2.2原料的预烧4.2.2.1原料预烧的意义4

6、.2.2.2预烧的作用1.使其发生晶型转变，得到所需晶型；引起体积变化，产生应力。2.除去原料中的杂质，提高纯度。3.改善物质结构，改变物性，满足生产工艺要求。4.降低原料的塑性。7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理4.2.2.3举例1.Al2O3的预烧（1）晶型转变（2）除杂（3）保证制品的体积稳定性7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理2.石英的预烧3.ZrO2的预烧4.滑石的预烧7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理4.3坯料的制备4.3.1坯料的种类和质量要求4.3.1.1坯料的种类1.坯料：将陶瓷原料经过配料和加工后，得到的具有成型性能的多组分混合

7、物。2.分类根据成型方法不同，可将陶瓷坯料分为三类：（1）注浆坯料含水量约28～35％（2）可塑坯料含水量约18～25％（3）压制坯料a.半干压坯料含水量约8～15％b.干压坯料含水量约3～7％7/28/2021国家精品课程——陶瓷工艺原理4.3.1.2坯料的性能要求（一）基本要求1.配方准确2.组分均匀3.粒度及粒度分布合理4.空气含量少（二）注浆坯料各种坯料均应满足以下基本要求：1.流动性好2.悬浮性好3.触变性适当4.滤过性适当5.泥浆含水量少7/2