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陶瓷工艺学复习资料

陶瓷工艺学复习资料
熔点的要求 化学组成的要求 矿物组成的要求
陶 瓷 工 艺 学
三 长石在陶瓷生产中的作用
坯料中碱金属氧化物的主要来源,降低陶瓷坯体组分的熔化 温度,利于成瓷和降低烧成温度。 减少气孔率,增大致密度,提高瓷体的机械强度和化学稳定 性。 提高陶瓷制品的透光度。 作为瘠性原料,提高坯体疏水性,提高干燥速度,减少坯体 的干燥收缩和变形。 在釉料中做熔剂,形成玻璃相。
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注意!
长石在坯料和釉料中做为主要成分,起熔剂的作用。 希望坯料长石有较低的熔化温度,较宽的熔化温度范围。 要求釉料具有较高的始熔温度,较宽的熔融温度范围。
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二 陶瓷工业对长石质量要求
高温粘度和高温粘度系数要求
一般要求高温粘度大,高温粘度系数小。

良好的可塑性
满足成型和半成品的干燥强度
细度 含水量适当


空气含量
干燥强度高 收缩率小
2、注浆坯料的品质要求
流动性好。 悬浮性好。 触变性恰当。 滤过性好。 泥浆含水量少。 脱模性好。
3、压制粉料的品质要求 流动性好 堆积密度大 含水率及水分均匀性

可塑性限度(塑限)W1:粘土或(坯料)由粉末状态 进入塑性状态时的含水量。 液性限度(液限)W2:粘土或(坯料)由塑性状态进 入流动状态时的含水量。

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可塑性——可塑性指标
可塑性指标: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。 根据粘上可塑指数或可塑指标大小可将其分为以下几类:


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6 收缩

基本概念:干燥收缩 、烧成收缩和总收缩 影响因素:组成,含水量,阳离子交换能力,细度等。 表示方法:线收缩率SL与体积收缩率SV。

陶瓷工艺学复习资料

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1、长石质日用瓷坯典型的三元配方。

答:长石——高岭土——石英2、粘土过多对注浆成形速度和坯体的干燥收缩的影响。

答坯体中粘土的可塑性越好,粒度越细,则所吸附的水膜越厚,烧成收缩和变形就越大,同时,如果粘土矿物颗粒太细,分布不均匀,也会导致各部分收缩不一致而变形。

3、日用陶瓷常用的施釉方法有。

答:釉浆施釉法,静电施釉法,干法施釉4、滑石的分子式及性能,硅灰石的分子式及性能。

答:滑石分子式是3MgO·4SiO2·H2O。

性能:在普通日用陶瓷中一般作为熔剂使用,在细陶瓷坯体中加入少量滑石可降低烧成温度。

在较低的温度形成液相,加速莫来石晶体的生成。

同时扩大烧结温度范围,提高白度,透明度,力学强度和热稳定性,在精陶坯体中如用滑石代替长石,则精陶制品的湿膨胀倾向将大为减少,釉后期龟裂也可相应降低,在陶瓷釉料中加入滑石可改善釉层的弹性,热稳定性,增宽熔融范围。

硅灰石的分子式CaO·SiO2性能:硅灰石作为碱土金属硅酸盐,在普通陶瓷坯体中起助熔作用,降低坯体的烧结温度,用他来代替方解石和石英石配釉时釉面不会因析出气体而产生釉泡和针孔,但若用量过多会影响釉面的光泽度。

5、日用陶瓷成形常用成形方法及特点。

答:(1)注浆成形法,坯料含水量≤38%。

(2)可塑成形法,坯料含水量≤26%(3)压制成形法,坯料含水量≤3%。

5.强化注浆的方法有哪些?答:压力注浆;真空注浆;离心注浆;成组注浆和热浆注浆。

6、釉及釉的作用。

答:釉是施于陶瓷坯体表面的一层极薄的物质,他是根据坯体性能的要求,利用天然矿物原料及某些化工原料按比例配合,在高温作用下熔融而覆盖在陪同表面的富有光泽的玻璃质层。

作用有5点:(1)使坯体对液体和气体具有不透过性,提高了其化学稳定性。

(2)覆盖于坯体表面,给瓷器以美感。

(3)防止玷污坯体。

(4)使产品具有特定的物理和化学性能。

(5)改善陶瓷制品的性能。

7、瓷器坯料主要类型。

答:长石质瓷坯料,绢云母质瓷坯料,磷酸盐质瓷坯料,镁质瓷坯料。

陶瓷工艺学复习提纲

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陶瓷工艺学复习提纲一、基本内容:每一章各有重点,表现在基本概念、工艺原理上。

二、复习要点0 章基本概念陶瓷:狭义陶瓷的定义(通过“制粉→成型→烧结”工艺路线制备的无机非金属材料)根据气孔率(材料中的气孔体积分数)的大小,狭义陶瓷可以分为陶与瓷。

广义的陶瓷(无机非金属材料) ,通常按照制造制品的主要工艺,广义的陶瓷分为三块:玻璃、水泥、陶瓷(狭义的陶瓷);陶瓷工艺:制粉→成型→烧结粉末冶金:通过“制粉→成型→烧结”路线制备金属材料的技术;水泥:无机水硬性胶凝材料,即与适量的水拌和后形成塑性浆体,既能在水中硬化也能在空气中硬化,并能把砂、石或纤维等材料牢固地胶结在一起的无机粉状物的总称。

;固化原理:水泥中的各种矿物首先溶解于水,与水反应生成的水化产物;水化产物由于浓度超过了其溶解度,沉淀结晶出来;反应物继续溶解,水化产物不断沉淀。

如此溶解-沉淀不断进行,伴随结晶沉淀物的相互交联而凝结硬化玻璃:具有玻璃转变点的无机非晶材料;先进陶瓷:采用高度精选或合成的原料生产的、具有能精确控制化学成分的、采用便于控制的制造技术加工的、便于进行结构设计的、并且具有优异特性的陶瓷。

先进陶瓷按特性和用途分为两大类:结构陶瓷指能作为工程结构材料使用的陶瓷。

它具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震等特性。

功能陶瓷指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的陶瓷。

普通陶瓷:传统陶瓷主要采用一些天然的矿物原料制造,陶瓷的化学成分比较杂,但大体上属于硅酸盐系列;陶:指烧结程度不太高的陶瓷制品,其中通常含有15%左右的气孔率,且多为开孔。

陶有一定的吸水性,陶又分为粗陶器与精陶器炻:密度较陶器高的陶,接近瓷,但仍有3%以下的吸水率。

如日用炻器、卫生陶瓷、化工陶瓷、低压电瓷、地砖、锦砖、青瓷等。

瓷:指烧结程度比较高的陶瓷制品,其中的气孔率在5%以下,孔隙多为闭孔,基本不吸水。

1 章1.1基本概念粉:细小固体颗粒的集合,其中细小颗粒的含义通常是指直径小于100微米的颗粒,粉体可以直接作为材料使用,还可以通过“成型、烧结”的工艺路线制成块状材料使用。

陶瓷工艺学复习资料

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陶瓷的概念是指所有以黏土为主要原料与其他天然矿物原料经过适当的配比、粉碎、成型并在高温焙烧情况下经过一系列的物理化学反应后,形成的坚硬物质;其广义的陶瓷概念是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。

三个重大突破即是原料的选择和精制、炉窑的改进和烧成温度的提高、釉的发现和使用。

三个阶段即是陶器、原始瓷器(过渡阶段)、瓷器。

三个重大飞跃:商、周时代的釉陶;作出了比较美观的釉面;瓷器由半透明釉发展到半透明胎。

宋代的五大名窑:官、哥、定、钧、汝。

颗粒组成是指黏土中含有不同大小颗粒的质量分数。

黏土的工艺性质主要取决于黏土的矿物组成、化学组成与颗粒组成,其矿物组成是基本因素。

塑限含水量:当黏土中加入的水量不多时,黏土还难以形成可塑状态,很容易散碎,只有水量加入到一定程度,黏土才形成具有可塑状态的泥团,这时黏土的停停含水量称为塑限含水量。

液限含水量:若继续在泥团中加入水分,泥团的可塑性会逐渐增高,直到泥团能自动流动变形,这时的含水量称为液限含水量。

但在生产中适合成型的泥团,其含水量一般都在塑限含水量和液限含水量之间,此时泥团的含水量称为工作泥团的可塑水量,这是陶瓷生产中塑性成型的一个重要参数。

触变性:泥料放置一段时间后,在维持原有水分的情况下也会出现变稠和固化现象。

黏土泥料干燥时,因包围在黏土颗粒间的水分蒸发,颗粒相互靠拢收起体积收缩,称为干燥收缩。

黏土泥料在煅烧时,由于发生一系列的物理化学变化(脱水作用、分解作用、莫来石的生成、易熔杂质的熔化,以及这些熔化物充满质点间空隙等),因而黏土再度收缩,称为烧成收缩。

这两种收缩构成黏土泥料的总收缩。

烧结温度:烧结范围:北方黏土往往在化学组成上含Al2O3、TiO2和有机物较多,含游离石英和铁质较少,因而可塑性好,吸附力强,耐火度较高,不需淘洗即可使用,生坯较高,可以内外同时上釉,由于铁质少,可用氧化焰烧成。

南方的高岭地和瓷土等含游离石英和铁质较多,含TiO2和有机物较少,因而可塑性较差,耐火度较低往往需先淘洗而后使用,生坯强度也较差,需要分内外两次上釉,由于铁质多,常用还原焰烧成。

陶瓷工艺学复习重点

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原料分类按原料工艺特征分为: 可塑性原料; 非可塑性原料(也称瘠性原料); 熔剂性原料。

粘土: 凡粒径多数小于2μm, 关键由粘土矿物组成土状岩石均称为粘土, 为细而分散含多个含水铝硅酸盐矿物混合体, 其关键化学组成为SiO2、Al2O3和结晶水。

母岩: 粘土是由富含长石等铝硅酸盐矿物岩石经过风化作用或热液蚀变作用而形成。

这类经风化或蚀变作用而生成粘土岩石统称为粘土母岩。

成因: 风化残积型; 热液蚀变型; 沉积型粘土矿床。

粘土分类: 1、按成因分类: 原生粘土、次生粘土2、按可塑性分类: 高可塑性粘土、低可塑性粘土粘土关键矿物类型: 高岭石类、蒙脱石类、伊利石类高岭石化学式: Al2O3•2SiO2•2H2O(地(迪)开石、珍珠陶土和多水高岭石)蒙脱石: Al2O3·4SiO2 ·nH2O、特征: 1)吸湿膨胀性: 吸水后体积可膨胀20-30倍; 2)离子交换性: 在水中呈悬浮和凝胶状, 含有良好阳离子交换特征。

问题: 描述粘土组成(1)矿物组成; (2)化学组成; (3)颗粒组成。

为何粘土中细颗粒愈多愈好?因为细颗粒比表面积大, 其表面能也大, 所以粘土中细颗粒愈多时, 则其可塑性愈强, 干燥收缩大, 干后强度高, 在烧成时也易于烧结, 烧后气孔率也小, 有利于成品力学强度、白度和半透明度提升。

可塑性概念: 可塑性是指粘土与适量水结合后所形成泥团, 在外力作用下产生变形但不开裂。

当外力去掉后仍保持其形状不变能力提升坯料可塑性方法: 1)将坯料原矿进行淘洗, 除去所夹杂非可塑性物料, 或进行长久风化。

2)将浸润了粘土或坯料长久陈腐。

3)将泥料进行真空处理, 并数次练泥。

4)掺用少许强可塑性粘土。

5)添加糊精、胶体SiO2 、羧甲基纤维素等胶体物质。

降低方法1)加入非可塑性粘土, 如石英、瘠性粘土、熟瓷粉等。

2)将部分粘土预先煅烧。

结合性: : 指粘土能粘结一定细度瘠性物料, 形成可塑泥团并有一定干燥强度性能。

陶瓷学及陶瓷工艺学复习资料

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陶瓷学及陶瓷工艺学重点内容及作业题第2章新型陶瓷的晶体结构1、结合力种类:陶瓷分子结合在一起,所以来的作用力就是化学键。

化学键有如下种类:三种强结合键:共价键(covalent bond)离子键(ionic bond)金属键(metallic bond);两种弱结合键:范德华键(Van der Vaals bond)氢键(Hydrogen bond)。

对于陶瓷材料而言,主要是共价键(covalent bond)和离子键(ionic bond),或者二者的结合。

2、电负性陶瓷分子之间结合的实际情况:混合键。

如何判断是哪种结合键为主?可以根据电负性估算A、B两种元素组成的陶瓷中离子键的比例。

方法如下:各元素的电负性可以查表。

计算式:P AB = 1-exp[-(X A-X B)2/4]。

式中:P AB——离子键比例;X A和X B分别为A、B元素的电负性。

讨论:(X A-X B)差值大,P AB越大,离子键比例越多;差值越小,共价键比例越大;如果X A与X B相等,则全部为共价键。

但是只适合于二元素陶瓷。

3、离子键、离子型晶体的结合能与马德伦常数(Madelung constant)结合实例计算内能并推导M :NaCl 的晶体结构如上图所示。

分子形成过程如下:Na +(g,1atm)+Cl -(g,1atm) = NaCl(s) + △H △H 就是生成热,也叫NaCl 的晶格能。

如果多个原子叠加需要考虑周围离子的影响。

以氯化钠晶体中正负离子之间的相互作用为例,讨论马德伦常数。

氯化钠晶体是面心立方结构,8个顶点和面中心都由Cl -占据;Na +占据面心立方的八面体间隙。

设:在直角坐标系中,以任意一个Na +离子为原点;Na + 和 Cl - 间最短距离为X ,Na + 周围有6个这样的Cl - 离子与原点Na + 相距为21/2X 的Na +有12个,与第一个Na +相距为31/2X 的Cl - 有8个; 距离为2X 的Cl - 离子有6个,以此类推,位于原点的Na 离子所得到的库仑场能表示为:Ua = -e 2/x ·(6- 12/21/2 + 8/31/2- 6/2 + …)将括号中所有部分用M 代替,则有:Ua = -Me 2/x 。

陶瓷工艺学复习资料

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绪论1. 陶瓷的概念(传统)答:传统上,陶瓷的概念上指所有以粘土为主要原料与其他天然矿物原料经过粉碎、混炼、成型、煅烧等过程而制成的各种制品。

2. 瓷器、陶器、炻器的特征。

答:瓷器:坯体致密,基本上不吸水,有一定的透明性,断面呈石状或贝壳状,敲之声音清脆。

陶器:有一定吸水率,断面粗糙无光,没有半透明性,敲之声音浑浊。

炻器:吸水率不大于3%,透光性差,通常胎体较厚,呈色,断面呈石状。

原料1. 陶瓷原料的一般分类。

答:一般按工艺性能可分为三大类,既可塑性的粘土类原料、瘠性石英类原料和熔剂性原料长石等。

2. 粘土的概念。

答:粘土是多种微细的矿物的混合体,其矿物颗粒多小于2微米,主要是由黏土矿和其他矿物组成的具有可塑性的土状岩石。

3. 黏土原料按成因如何分类,各有什么特征?答:按成因可分为两类:1.原生黏土,是母岩风化崩解后在原地残留下来的黏土。

特征:质地较纯,耐火度较高,可塑性较差。

2.次生黏土:由风化、经自然力作用沉积下来的黏土层。

特征:质地不纯,可塑性较好,耐火度较差,呈色。

4. 黏土的主要矿物类型有哪些?高岭石的化学式是什么?什么是高岭土?答:黏土的主要矿物类型有高岭石类、蒙脱石类、伊利石类和水铝英石类。

高岭石化学式为:AL2O3•2SiO2•2H2O高岭土首先在我国江西景德镇高岭村山头发现,现国际上把这种有利于成瓷的黏土称为高岭土,主要矿物成分是高岭石和多水高岭石。

5. 黏土是如何形成的?形成过程中的风化有哪几种?答:黏土是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经过漫长地质年代的风化作用或热液蚀变作用而形成的。

风化作用有机械风化、化学风化和生物风化等类型。

6. 黏土的可塑性、结合性、触变性的概念?答:黏土与适量的水混炼以后形成泥团,这种泥团在一定外力的作用下产生形变但不开裂,当外力去掉后,仍能保持其形状不变,这种性质称为可塑性。

黏土的结合性是指黏土能结合一定细度的瘠性原料,形成可塑泥团并有一定干燥强度的性能。

陶瓷工艺学复习内容

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绪论1.陶瓷的概念(传统)2.瓷器、陶器、炻器的特征。

原料1.陶瓷原料的一般分类。

2.粘土的概念。

3.黏土原料按成因如何分类,各有什么特征?4.黏土的主要矿物类型有哪些?高岭石的化学式是什么?什么是高岭土?5.黏土是如何形成的?形成过程中的风化有哪几种?6.黏土的可塑性、结合性、触变性的概念?7.通过哪些方法可以调节黏土的可塑性?泥料的触变性与含水量及温度的关系如何?8.烧结温度、烧结范围?9.干燥收缩、烧成收缩、总收缩的定义与区别及计算?10.黏土、长石、石英的主要化学组成及其在生产中的作用?11.什么是黏土的颗粒组成?对黏土的工艺性质有何影响?12. 石英的晶型转变特点及对生产的影响?其晶型特点在生产中有何应用?13. 钾长石、钠长石的熔融特性?生产中常用的长石原料在组成上有何要求?坯料1.长石质瓷、绢云母质、磷酸盐质瓷的概念和特征分别是什么?2.坯料配方组成的表示方法有哪几种?常说的坯式与釉式在表示时的区别?3.坯料制备时对塑性坯的要求是什么?简述其常用工序及设备?4.什么是硬质瓷、软质瓷?5.塑性泥料屈服值大小与含水量变化关系釉料1.釉的概念及作用2.什么是釉的成熟温度,影响釉熔融的因素有哪些?3.釉的高温黏度大小对生产有何影响,影响主要因素是?4.釉熔体的表面张力对生产有何影响,影响其大小的主要因素是?5.什么是硬熔剂?什么是软熔剂?6.什么叫坯釉适应性?影响坯釉适应性的因素有哪些?7.坯釉膨胀系数对坯釉适应性影响如何?影响热膨胀的因素有哪些?8.书上127表(釉料中各种氧化物对釉性能的影响趋势,熟悉前四种性能)9.什么是长石釉?石灰釉?各有哪些特点?10.什么是熔块釉?使用熔块釉较生料釉有何优点?11.要提高高温釉中的CaO、MgO,可以分别通过增加配方中的什么常规原料可以满足?陶瓷成型1.根据坯体含水量的不同,成型方法可分为哪几种?2.可塑成型法对坯体有哪些要求?3.什么是滚压成型和旋压成型,各有什么特点?4.什么是阴模成型和阳模成型,各适合哪些产品的生产?5.提高注浆速率主要取决于哪些?常用的强化注浆有哪些?6.什么是单面注浆,双面注浆?7.什么是干压成型,有何特点?对干压粉料有何要求?8.为使黏结牢固,黏结注意什么?9.常用的施釉法有哪些?各适合哪类产品?10.生石膏、熟石膏主要成分是什么?熟石膏粉使用和存放应注意什么?11.调制石膏浆应注意什么?12.坯体中常含有的水份有哪几种类型?干燥主要排除的是哪种?13.干燥方法一般分为哪几种?工业生产上常用的热空气干燥设备有哪几种?烧成1.什么是一次烧成和二次烧成,各有什么特点?2.黏土质坯料在还原法烧成过程中一般分哪几个阶段?3.烧成制度主要包括哪几个方面的要求?4.温度制度有哪几大要素?5.压力制度的主要作用是什么?6.什么是氧化、还原气氛?7.什么是临界温度,如何确定临界温度?临界温度过早,过晚对烧成有何影响?8.还原作用什么时候结束,维持氧化保温及最高烧成保温目的是什么?9.冷却初期,快速冷却的作用有哪些?陶瓷装饰1.陶瓷颜料的组成包括哪三种?2.什么叫颜色釉,按呈色机理可分哪几类?3.什么是釉上彩、釉中彩、釉下彩?4.什么是结晶釉,生产结晶釉的关键是什么?其析晶过程包括哪两个阶段?5.施结晶釉时应注意什么,对器形有何特殊要求?6.裂纹釉形成的主要原因是什么?按釉面裂纹呈色技术不同可分为哪两种?7.可通过哪些方法获得无光效果的釉?。

陶工艺复习资料

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名词解释传统陶瓷的定义:指所有以黏土为主要原料与其他天然矿物原料经过适当的配比、粉碎、成型并在高温焙烧情况下经过一系列的物理化学反应后,形成的坚硬物质,如我们常见的日用陶瓷制品、建筑陶瓷和电瓷等。

釉的成熟温度:在此温度下,釉料充分熔化,并均匀分布与坯体表面,冷却后呈现一定光泽的玻璃层。

釉的化学组成、细度、混合均匀程度、烧成温度、烧成时间与釉熔融有着密切的关系。

裂纹釉:釉层呈现清晰裂纹而使制品具有独特的艺术效果的釉。

釉中彩:用能耐一定高温的颜料或由它所制成的贴花纸,在釉坯或制品釉面上进行彩饰,以釉烧时同一温度或接近温度下烧成,颜料沉入并熔合在釉中的装饰方法。

细腻晶莹、滋润恍目,抗腐蚀、耐磨损,具有釉下彩的效果。

泥浆的触变性:浇注泥浆在颤动或振动的影响下能获得流动性,而在静止后重新稠化,这个现象就称为触变性。

生料釉:以生料为主不含熔块的釉料。

简答题1、长石在陶瓷生产中的作用:主要表现为它的熔融和熔化其他物质的性质。

长石在高温下熔融,形成粘稠的玻璃熔体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,有利于成瓷和降低烧成温度;熔融后的长石熔体能熔解部分高岭土分解产物和石英颗粒;长石熔体能填充于各结晶颗粒之间,有助于坯体致密和减少空隙;在釉料中长石是主要熔剂;长石作为瘠性原料,在生坯中还可以缩短坯体干燥时间,减少坯体的干燥收缩和变形等。

2、提高坯料可塑性的措施有:①将粘土矿物进行陶洗、除去所夹杂的非可塑物料或进行长期风化;加长粘土或泥料的陈腐期;将泥料进行其它处理、提高练泥次数;掺用强可塑性粘土;必要时加入适当的胶体物质。

3、烧成气氛对产品性能的影响:烧成气氛是指在烧成过程中,与制品接触的热气体(燃烧产物)中的O2与CO含量的多少。

送入空气过量时燃烧产物中存在过剩的O2,这种与制品接触的气体环境称为“氧化气氛”,也称“氧化焰”;而送入空气不足时,燃烧产物中存在未完全燃烧的CO,这种含有一定量有还原作用的CO气体环境称为“还原气氛”,也称“还原焰”。

第十章陶瓷材料合成与制备

第十章陶瓷材料合成与制备

第十章陶瓷材料合成与制备陶瓷材料是一种广泛应用于各个领域的材料,具有耐高温、耐腐蚀、绝缘等特性。

在科学研究和工业生产中,陶瓷材料具有重要的地位。

为了满足不同领域的需求,研究者们不断探索新的陶瓷材料合成与制备方法。

陶瓷材料的合成与制备主要包括陶瓷粉体的制备和成型烧结两个过程。

在陶瓷粉体的制备过程中,研究者们通过不同的方法制备出具有特定形貌和尺寸的陶瓷粉末。

而在成型烧结过程中,研究者们将制备好的陶瓷粉末进行成型,然后通过高温处理使其结晶并形成坚固的陶瓷材料。

陶瓷粉体的制备是陶瓷材料合成的关键步骤之一、常见的陶瓷粉体制备方法包括溶胶-凝胶法、气相沉积法、凝胶处理法、固相法等。

溶胶-凝胶法是一种通过溶胶和凝胶相转变来制备陶瓷粉体的方法。

溶胶是一种两相不分离的胶体体系,而凝胶是溶胶转变为固态的过程。

气相沉积法则是通过将气体中的化合物蒸发或者反应变成颗粒来制备陶瓷粉体。

凝胶处理法则是通过聚合物凝胶的形式,使溶解的金属盐转变为陶瓷粉体。

固相法是将混合物研磨成粉末,然后进行烧结,将其转变为陶瓷粉末。

成型烧结是陶瓷材料合成的另一个重要过程。

常见的成型方法包括压制成型法、注浆成型法、浇铸成型法等。

压制成型法是将陶瓷粉末放入成型模具中,然后通过压力使其成型。

注浆成型法则是将陶瓷粉末与液体混合成糊状物质,然后通过注射或者浸渍方式进行成型。

浇铸成型法则是将陶瓷糊料倒入模具中,然后使其煅烧成固体。

成型之后,通过高温处理使其结晶并形成陶瓷材料。

在陶瓷材料合成与制备的过程中,研究者们不断探索新的方法,以提高陶瓷材料的性能和品质。

例如,通过调整陶瓷粉末的成分比例和形貌,可以得到具有不同性能和用途的陶瓷材料。

此外,还可以利用纳米技术和复合材料技术,将纳米粒子引入到陶瓷材料中,以提高其性能。

总之,陶瓷材料合成与制备是一个复杂的过程,需要研究者们不断努力和探索。

通过不断寻找新的合成和制备方法,可以获得具有优异性能的陶瓷材料,推动陶瓷材料在各个领域的应用。

陶瓷制备与技术复习

陶瓷制备与技术复习

1.对特种陶瓷用超细粉的基本要求有哪些?对先进陶瓷用超细粉的基本要求随材料体系、制备工艺及材料用途的不同,对粉料的要求不完全相同。

但其共性可归纳如下:(1) 超细 由于表面活性大及烧结时扩散路径短,用超细粉可在较低的温度下烧结将会获得高密度、高性能的陶瓷材料。

目前先进陶瓷所采用的超细粉多为亚微米级 (<1μm)。

但实践表明,当陶瓷材料的晶粒由微米级减小到纳米级时,其性能将大幅度提高。

(2) 高纯 粉料的化学组成及杂质对由其制得的材料的性能影响很大。

如非氧化物陶瓷粉料的含氧量将严重地影响材料的高温力学性能,氯离子的存在将影响粉料的可烧结性及材料的高温性能,功能陶瓷中某些微量杂质将大大改善或恶化其性能。

为此要求先进陶瓷用粉料的有害杂质含量在几十个ppm 以下,甚至更低。

(3) 粉料的形态形貌 要求粉料粒子尽可能为等轴状或球形,且粒径分布范围窄,采用这种粉料成型时可获得均匀紧密的颗粒排列,并避免烧结时由于粒径相差很大而造成的晶粒异常长大及其它缺陷。

(4) 无严重的团聚 由于比表面积的增加,一次粒子的团聚成为超细粉料的严重问题。

为此,粉料制备时必须采取一定的措施减少一次粒子的团聚或减小其团聚强度,以获得密度均匀的粉料成型体及克服烧结时团聚颗粒先于其它颗粒致密化的现象。

(5) 粉料的结晶形态 对于存在多种结晶形态的粉料由于烧结时致密化行为不同,或其它原因,往往要求粉料为某种特定的结晶形态。

如对Si3N4粉料就要求α相含量越高越好。

2.特种陶瓷的特点是什么。

特种陶瓷定义:采用高度精选的原料,具有能精确控制的化学组成,按照便于进行结构设计及控制的制造方法进行制造加工的,具有优异特性的陶瓷。

(1) 产品原料全都是在原子、分子水平上分离、精制的高纯度的人造原料(2) 在制备工艺上,精细陶瓷要有精密的成型工艺,制品的成型与烧结等加工过程均需精确的控制(3) 产品具有完全可控制的显微结构,以确保产品应用于高技术领域特种陶瓷,由于不同的化学组分和显微结构而决定其具的不同的特殊性质和功能,如高强度、高硬度、耐腐蚀,同时在电磁热声光和生物工程等各方面的特性,广泛应用在高温、机械、电子、宇航、医学工程等方面。

陶瓷材料及其制备烧结工艺培训课件:粉体的制备、烧结后处理与加工

陶瓷材料及其制备烧结工艺培训课件:粉体的制备、烧结后处理与加工
物种类很多,部分以硅酸盐化合物的状态存在,构成各种矿 物、岩石。另一部分则以独立状态存在,成为单独的矿物实 体,其中结晶态二氧化硅统称为石英。
a.水晶
b.脉石英
c.砂岩
d.石英岩
e.石英砂
石英
水晶
3.长石类原料 长石是陶瓷生产中的主要熔剂性原料,一般用作坯料、釉
料、色料熔剂等的基本成分,用量较大,是日用陶瓷的三大原 料之一。自然界中长石的种类很多,归纳起来都是由以下四种 长石组合而成:
3)放电等离子体烧结
4)微波烧结 5)反应烧结 6)爆炸烧结
帮助理解
常压烧结:常压 热压烧结:加压 热等静压烧结:高温恒压 气氛烧结:防氧化、加气 反应烧结:加入气相或者液相以 获得一 定强度和精度
热压烧结
2.热压烧结 包括
热压烧 (在10~ 重排与致密 设备与模具 的烧制。
热等 复杂制品生 轴承、反射 亦可采用此
五、烧结原理与工艺
(一) 概念
烧结是指多孔状陶瓷坯体在高温条件下,表面积减 小、孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程。
陶瓷烧结示意图
(a)颗粒间的松散接触;(b)颗粒间形成颈部; (c)晶界向小晶粒方向移动并逐渐消失,晶粒逐渐长大; (d)颗粒互相堆积形成多晶聚合体
(一) 概念
陶瓷的烧结类型可以分 固相烧结、液相烧结。
2. 陶瓷的分类 (1) 按陶瓷概念和用途来分类:
陶瓷
普通陶瓷
特种陶瓷
日用陶瓷
(包括艺术 陈列陶瓷)
建筑卫 生陶瓷
化工陶瓷
电瓷 化学瓷 及其它 结构陶瓷 功能陶瓷
工业用陶瓷
结构陶瓷主要是用于耐磨损、高强度、耐热、耐热 冲击、硬质、高刚性、低热膨胀性和隔热等结构陶瓷 材料;

西工大《陶瓷制备技术》复习题

西工大《陶瓷制备技术》复习题
1200~1400 C 3Si 2 N 2 Si3 N 4
o
( 2) 碳热还原氮化法: 以细而纯的 SiO2 作为原料, 以 C 作为还原剂, 同时通入 N2 进行氮化, 获得高纯超细 Si3N4 粉末,其反应式为 3SiO2 6C 2 N 2 Si3 N 4 6CO (3)化学气相沉积法:采用硅的卤化物和氨在气态下进行反应,产物 Si3N4 在冷却端沉积下来,反应式为
1000~1300 C 3SiCl4 4 NH 3 Si3 N 4 12 HCl 或 3SiH 4 4 NH 3 Si3 N 4 12 H 2
o
~1600时的放热来延续整个氮化反应过程。
10、注塑(射)成型与热压注成型的区别有哪些。 热压注成型: 将含有石蜡的浆料在一定的温度和压力下注入金属模中,待坯体冷却凝固后再进行脱模的成型 方法。 注塑成型:将瘠性物料与有机添加剂混合加压挤制的成型方法。 相同之处为:都包含瘠性料与有机添加剂 混合、成型、脱脂(排腊)三个主要工序。都是在一定温度、压力下成型。 不同点:(1) 热压注在成型前需制 成可以流动的腊浆。注射成型是制备出颗粒状干粉料,注入料腔后加热至塑性状态,填充模具。 (2)热压注压力 0.3~0.5 MPa,注射成型压力 130MPa。 11、等静压成型与干压成型的主要差别及其优点。 (1)干压成型:一种金属粉末和陶瓷粉末的成型方法,就是将干粉坯料填充入金属模腔中,施以压力使其成为 致密坯体。 压制过程中,颗粒重新排列时,颗粒之间产生内摩擦力,颗粒与模壁间产生外摩擦力,这两种摩擦力 阻碍压力的传递。压力分布不均匀导致坯体密度不均匀。优点:工艺简单,操作方便,周期短,效率高,适于自动 化生产; 坯体密度大,收缩小,强度高。(2)等静压成型:利用液体介质不可压缩性和均匀传递压力性来实现成 型的。 特点:1、坯体强度高、密度高、密度均匀、长径比不受限制、形状可复杂。 2、粉料中不需添加润滑剂, 既减少了对制品的污染,又简化了制造工序。 3、可实现近净尺寸成型,减少加工费用和材料浪费。 4、坯体水份 含量小(~1%) ,不需烘烤,可直接烧结,减少生产工序。 12、在压制成型中为什么要造粒?如何造粒。 ⑴对烧结而言,粉料越细越好,可降低烧结温度;对成型而言,粉料越细,比表面积越大,流动性差,堆积密 度低,压制时粉料间及粉料和模壁间摩擦阻力大,易在坯体内形成密度梯度和分层,包裹的气体很难排出,卸载和 脱模过程中易产生裂纹。因此,成型前对原始粉料必须进行造粒处理。 ⑵造粒:在陶瓷原料细粉中加入一定量的 塑化剂(如水) ,制成粒度较粗,含一定水分,具有一定假颗粒度级配、流动性好的团粒。 一般造粒法: 将坯 料加入适当塑化剂后, 经混合过筛, 得到一定大小的团粒。(1)一般造粒法:将坯料加入适当塑化剂后,经混 合过筛,得到一定大小的团粒。(2)加压造粒法:将坯料加入适当塑化剂后,经预压成块,然后破碎过筛而成团 粒。团粒体积密度大。(3)喷雾造粒法:把坯料与塑化剂混合好形成浆料,再用喷雾器喷入造粒塔进行雾化、干 燥,出来的粒子即为质量较好的团粒。(4)冷冻干燥法:将金属盐水溶液喷雾到低温有机液体中,液体立即冻结, 使冻结物在低温减压下升华,脱水后进行热分解,从而获得所需要的成型粉料。 13、快速原型制造的基本原理和特点。 原理:从成形的全过程来看,快速成形过程可以描述为离散/堆积过程。离散: 从 CAD 模型中获得这些点、 线、面的几何信息;堆积:把几何信息与成形参数信息结合,转换为控制成形机工作的代码,控制材料有规律地、 精确地迭加起来。 特点:1)高度柔性 取消了专用工具,在计算机的管理和控制下可以制造出任意复杂形状的零 件,把可重编程、重组、连续改变的生产装备用信息方式继承到一个制造系统中,制造成本完全与批量无关。2) 技术的高度集成 SFF(固体无模制造)技术是计算机技术、数控技术、激光技术、材料技术和机械技术的综合集成, 显著特点就是 CAD/CAM 一体化。3)快速性 从 CAD 设计到原型(或零件)的加工完毕,无需等待模具的更改就 可以灵活的实现对设计的调整或更改,从而缩短了开发周期,降低了费用。4)自由成型制造 一是可以根据零件的 形状,无需专用工具的限制而自由地成型;二是指不受复杂程度的限制。5)材料的广泛性 原料可以是树脂、塑料 类等高分子材料,也可以制造金属、陶瓷材料部件。还可以从液体乃至气体直接生成固体部件,使材料的制备和部 件的加工统一起来。 14、如何测量粉体的粒径分布。解释以下粒径分布曲线。 (1)筛分法:筛分法是利用筛孔将粉体机械阻挡的分级方法。将筛由粗到细按筛号顺序上下排列,将一定量粉 体样品置于最上层中,振动一定时间,称量各个筛号上的粉体重量, 求得各筛号上的不同粒级重量百分数,由此 获得以重量基准的筛分粒径分布及平均粒径。(2)显微法:采用定向径方法测量。(3)光衍射法:测量原理:当 光入射到颗粒时,会产生衍射,小颗粒衍射角大,而大颗粒衍射角小,某一衍射角的光强度与相应粒度的颗粒多少 有关。(4)沉降法:通过检测物料颗粒在介质中的沉降速度进行物料拉度分析,确定其粒度组成。

陶瓷材料-2-陶瓷制备工艺

陶瓷材料-2-陶瓷制备工艺

有断键电荷不平衡时,才吸附其它阳离子[OH-]中的H+可被
K+或Na+取代。
3)粘土
蒙脱石
化学通式:Al2O3· 4SiO2· nH2O
晶 系:单斜晶系,结晶程度差,颗粒极细小,属胶体微
粒,故晶体轮廓不清。2:1型层状结构,两端[SiO4]四面体,中
间夹一个 [AlO6]八面体,构成单元层。单元层间靠 O键相连, 结合力较小,水分子及其它极性分子易进入晶层中间形成层间
特点三:膨润土可塑性大,触变厚化性强,严重影响泥浆性
能。煅烧时脱水过程长,收缩大,Al2O3含量低,又吸附了其 它阳离子,杂质较多。因此烧结温度低,烧后色泽差,会使坯 体软化变形,用量不宜太多,一般在5%左右。
特点四:随外界环境的温度和湿度而变化,引起C轴膨胀与
收缩,因此蒙脱石吸水性强,吸水后体积膨胀,容易破裂。颗 粒极细,可塑性强,干燥后强度大,干燥收缩也大。 触变性亦称摇变,是指物体(如油漆、涂料)受到剪切时稠 度变小,停止剪切时稠度又增加或受到剪切时稠度变大,停 止剪切时稠度又变小的性质的一“触”即“变”的性质。
1)石英
SiO2多晶转变
常压下有七种结晶态和一种玻璃态,在一定条件下相互转化:
870℃
—石英
±16%
—鳞石英
—鳞石英
117℃
1470℃
—方石英
熔融态石英
急冷
573℃ ±0.82%
—石英
±4.7% 163℃ ±0.2% 180~270℃ ±2.8%
1713℃
石英玻璃
±0.2%
—鳞石英
氧化分解阶段(300~950 ℃ ) 化学变化:
(1)粘土和其它含水矿物排除结构水

陶耐技术与设备复习要点

陶耐技术与设备复习要点

10. 莫来石质和刚玉质耐火材料的分类 。
Chapter 6 碱性耐火材料
6.1 镁质耐火材料
1. FeO,R2O3,CaO,SiO2 等杂质氧化物对镁质耐火材料性
能的影响。 --系统中的主要化合物及其熔点;
--C/S的影响;
--R2O3在方镁石中的固溶性质及MgO-R2O3系统的低共熔点。
矿物 熔点 (℃) 矿物 熔点 (℃) MF 1750 CA 1600 CMS 1498 C5A3 1485 MA 2130 C3 A 1545 M2S 1890 C3S 1900 C3MS2 1575 CaO 2570 C2S 2130 C2F 1435 C4AF 1415
第三篇 陶耐热工设备部分
8. 传统隧道窑和现代隧道窑在窑墙结构(耐火材料)方面 的差别。 9. 隧道窑窑顶的结构类型(平顶与拱顶)及其优缺点。 10. 隧道窑砂封与曲折密封的概念、位置。
11. 隧道窑上气幕系统的概念及种类。
12. 各种气幕的作用、位置、风源及其要求。 13. 隧道窑的冷却系统:直接冷却和间接冷却的概念。
2. 粘土质耐火材料的分类及其生产工艺特点。
3. 高铝矾土的化学、矿物组成及分类。
4. 高铝矾土在加热过程中的化学变化。 5. 一次莫来石化和二次莫来石化的概念。
第二篇 耐火材料部分
5. “二次莫来石化”效应及其对高铝矾土原料及高铝耐火 制品烧结的影响。 6. 影响高铝矾土烧结的因素。 7. 矾土基高铝砖的生产工艺流程。 8. “三石”及其加热过程中的物理化学变化。 9. 合成莫来石的工艺过程;影响烧结法合成莫来石质量的 因素。
Chapter 1 原料的处理
2. 粘土风化处理的作用。
3. 某些陶瓷原料预烧的作用(目的)。
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1.对特种陶瓷用超细粉的基本要求有哪些?对先进陶瓷用超细粉的基木要求随材料体系、制备T艺及材料用途的不同,对粉料的要求不完全相同。

但其共性可归纳如下:仃)超细由于表面活性大及烧结时扩散路径短,用超细粉可在较低的温度下烧结将会获得高密度、高性能的陶瓷材料。

目前先进陶瓷所采用的超细粉多为亚微米级«lum)o但实践表明,当陶瓷材料的晶粒由微米级减小到纳米级时,其性能将大幅度提高。

⑵高纯粉料的化学组成及杂质对由其制得的材料的性能影响很大。

如非氧化物陶瓷粉料的含氧最将严重地影响材料的高温力学性能,氯离了的存在将影响粉料的可烧结性及材料的高温性能,功能陶瓷屮某些微星杂质将大大改善或恶化其性能。

为此要求先进陶瓷用粉料的有害杂质含量在几卜个ppm以下,甚至更低。

(3)粉料的形态形貌要求粉料粒子尽可能为等轴状或球形,且粒径分布范围窄,采用这种粉料成型时可获得均匀紧密的颗粒扌非列,并避免烧结时由于粒径相斧很大而造成的品粒异常长大及其它缺陷。

⑷无严重的团聚由于比表面积的增加,一次粒了的团聚成为超细粉料的严重问题。

为此, 粉料制备时必须采取一定的措施减少一次粒了的团聚或减小其团聚强度,以获得密度均匀的粉料成型体及克服烧结时团聚颗粒先于其它颗粒致密化的现象。

⑸ 粉料的结晶形态对于存在多种结晶形态的粉料由于烧结时致密化行为不同,或其它原因,往往要求粉料为某种特定的结晶形态。

如对Si3N4粉料就要求a相含量越高越好。

2.特种陶瓷的特点是什么。

特种陶瓷定义:采用高度精选的原料,具有能精确控制的化学组成,按照便于进行结构设计及控制的制造方法进行制造加工的,具有优异特性的陶瓷。

(1)产品原料全都是在原子、分子水平上分离、精制的高纯度的人造原料(2)在制备工艺上,精细陶瓷要有精密的成型T艺,制品的成型与烧结等加工过程均需精确的控制(3)产品具有完全可控制的显微结构,以确保产品应用于高技术领域特种陶瓷,由于不同的化学组分和显微结构而决定其具的不同的特殊性质和功能,如高强度、高硬度、耐腐蚀,同时在电磁热声光和生物T程等各方面的特性,广泛应用在高温、机械、电了、宇航、医学工程等方曲。

3.试比较A12O3和MgO的熔点,并请分析原因。

氧化镁的熔点2852°C,氧化铝的熔点:2050°Co即氧化铝的熔点低于氧化镁的熔点。

它们都是离了键,而通常所说的离了键并非纯粹的离了键,成键原子总是有电子云重叠的情况,也即离子性和共价性各占一定的比例。

根据电负性数据:镁 1.31铝 1.61 <3.44,电负性差:氧-镁(3.44-1.31=2. 13) >氧-铝(3. 44-1. 61=1. 83) 0电负性是以一组数值的相对大小表示元素原了在分了屮对成键电了的吸引能力,电负性差越大,键的极性越强。

由AS/=—,知Tm与AH/成正比。

提高键的共价特性,可以稳定熔体中的离散单元,减少了在融化过稈中需要打断的键数,降低了从而降低了Tm。

A1-0的共价特性大于Mg-O键,大的共价键性稳定液态屮的离散相,降低熔点。

4.简述溶胶-凝胶法制备陶瓷粉体的原理。

用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,在溶液屮形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶。

凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。

第二步:热分解\Si\NH]2]n400°C >\Si3(NH)3N2]H-NH365(fC>[Si2(NH)N2]n5.简述CVD法制备陶瓷粉体的原理。

制粉过稈包括四个步骤:(1)化学反应化合反应分解反应(2)均相形核气相反应发生后的瞬间,在反应区内形成了产物蒸气,当反应讲行到一定程度时,产物蒸气浓度达到过饱和状态,这时产物晶核就会形成。

由于体系屮无晶种或晶核生成基底,因此反应产物晶核的形成是个均匀形核过稈。

(3)晶粒生长均相晶核形成Z后,稳定存在的晶核便开始晶粒生长过程。

小晶粒通过对气相产物分了的吸附或重构,使自身不断长大。

晶粒生长过程主要受产物分子从反应体系屮向晶粒表曲的扩散迁移速率所控制。

(4)团聚颗粒之间由于存在着范徳华力、静电引力等,颗粒Z间会发生聚集,颗粒越小,则聚集效果越明显,这一现象被称为团聚。

6.试简述几种制备S13N4粉体的方法。

(1)硅粉氮化法即采用高纯硅粉为原料,在一定温度下,通N2來与Si反应,形成Si3N4 粉末,其反应式为3Si + 2N2l2QQ^1Wr > Si3N4(2)SiO2碳热还原法以细而纯的SiO2作为原料,以C作为还原剂,同时通入N2进行氮化, 获得高纯超细Si3N4粉末,其反应式为3SiO. +6C + 2N. _:型口—> S i3N4 + 6C0⑶气相反应法采用硅的卤化物和氨在气态下进行反应,产物S13N4在冷却端沉积下來,反应式为3SiCl4 + 4NH.》Si3N4 +12HCI或3SiH4 + 4NH、T Si3N, +12H2(4)液相界面法在-40度以下,采用液相S1C14与液氨反应,得到氨基化Si(NH2)和NH4C1, 然后对Si (NH2)进行热分解,从而获得Si3N4粉末,步骤如下:第一步:SiCl4 +6NH3 媲・》Si(NHb +4NHQ利用NH4C1在液氨屮有一定的溶解度,经多次洗涤,在低温下将杂质NH4C1除去。

Vt无定形命他曲弋> a - Sg(5)白蔓延合成法以硅粉为原料的氮化反应法,利用Si粉氮化时的放热来延续整个氮化反应过程。

7 •试列举并叙述先进结构陶瓷的成型工艺。

(1)压制成型法:在粉料屮加入有机粘合剂,填入模型,加压后制成具有一定形状和强度的成形体。

单曲加压、双面加压、等静压。

(2)注浆成型法:将浆料注入具有渗透性的多孔模具(如石膏)屮,模具内部的形状即为所需要的素坯形状,利川多孔模具的毛细管力使浆料屮的液体排除,使浆料在模具内逐渐固化而成型。

单面注浆(空心注浆)和双面注浆(实心注浆)(3)热压铸(注)成型,将含有石蜡的浆料在一定的温度和压力下注入金属模屮,待坯体冷却凝固后再进行脱模的成型方法。

(4)注塑成型(注射成型):瘠性物料与有机添加剂混合加压挤制的成型方法。

(5)流延法成型把微细的陶瓷粉料均匀分散于由溶剂、粘结剂、增槊•剂和分散剂组成的粘合剂,形成流延浆料;将浆料经除泡等处理后倒入料斗,经由刮刀口,行程表面光滑、厚度均匀附着于输送带上的薄层,再经干燥制成具有良好韧性的坯片;经过排胶、烧成而制得基片。

(6)凝胶注模成型陶瓷粉末分散在有机单体溶液中,有机单体在催化剂/引发剂或热作用下,发生原位聚合反应形成网状结构将陶瓷粉末包裹其屮,成为硬实的坏体。

(7)快速成型通过CAD制作实体模型,沿一定方向(通常为Z向)离散成一系列有序的二维层片(习惯称为分层);根据每层轮廓信息,进行工艺规划,选择加T参数,白动生成数控代码;成形机制造一系列层片并自动将它们联接起来,得到三维物理实体。

8.注塑(射)成型与热压注成型的区别有哪些。

热压注成型是将含有石蜡的浆料在一定的温度和压力下注入金属模屮,待坯体冷却凝固后再进行脱模的成型方法。

注册成型是瘠性物料与有机添加剂混合加压挤制的成型方法。

相同之处为:祁包含瘠性料与有机添加剂混合、成型、脱脂(排腊)三个主要工序。

都是在一定温度、压力下成型。

不同Z处为:热压注在烧结前需制成可以流动的腊浆。

注射成型是制备出粉状干粉料,注入模具后加热至槊•性状态,填充模具。

热压注成型时的压力小(0.3〜0. 5Mpa),注射成型时的压力大(130Mpa)o9.等静压成型与干压成型的主要斧别及其优点。

干压成型时,压力分布不均匀导致坯体密度不均匀。

优点:工艺简单,操作方便,周期短,效率高,适于自动化生产;坯体密度大,收缩小,强度咼。

缺点:不能成型形状复杂和尺寸大的坯件;不易成型L/D大的坏件;坯体内密度梯度难以克服。

等静压成型:利用液体介质不可压缩性和均匀传递压力性來实现成型的。

优点:(1)坯体强度高、密度高、密度均匀、长径比不受限制、形状可复杂。

(2)粉料屮不需添加润滑剂,既减少了对制品的污染,又简化了制造工序。

(3)可实现近净尺寸成型,减少加工费用和材料浪费。

(4)坯体水份含量小(〜1%),不需烘烤,可直接烧结,减少生产工序。

10.在压制成型屮为什么要造粒?如何造粒。

粉料首先要有足够的流动性,以均匀地充满型腔;然后粉料要具有一定的可槊•性,以在压力下完成聚合和变形,在压力卸下以后能保持住已形成的形状。

对成型而言一粉料越细,比表面积越高,流动性差,堆积密度低,压制时粉料间及粉料与模壁间摩擦阻力大,易在坏体内形成密度梯度和分层,包衷的气体很难排出,卸载和脱模过程屮容易产生裂纹。

造粒就是在陶瓷原料细粉屮加入一定量的槊化剂(如水),制成粒度较粗,含一定水分,具有一定假颗粒度级配、流动性好的团粒。

具体造粒方法有:(1)一般造粒法将坯料加入适当塑化剂后,经混合过筛,得到一定大小的团粒。

(2)加压造粒法将坯料加入适当教化剂示,经预压成块,然后破碎过筛而成团粒。

团粒体积密度大。

(:3)喷雾造粒法把坯料与舉化剂混合好形成浆料,再用喷雾器喷入造粒塔进行雾化、干燥, 出来的粒了即为质量较好的团粒。

(4)冷冻干燥法将金属盐水溶液喷雾到低温有机液体屮,液体立即冻结,使冻结物在低温减压下升华,脱水后进行热分解,从而获得所需要的成型粉料。

11・快速原型制造的基本原理和特点。

基木原理:基于累加成形原理发展起来的,即将一个空间实体分层离散加工,再堆积成形得到所需零件(离散-堆积成形)。

基木方法是:首先利用计算机建立实体的三维CAD模型,再将CAD模型进行分层离散化,将层面信息转换为控制成型机工作的代码,将成形材料按截面轮廉进行分层加T再叠加起来,即得到所需实体。

这是通过分层离散把三维实体制造问题转化为二维问题,再叠加成为三维实体的方法。

特点:1)高度柔性取消了专用工具,在计算机的管理和控制下可以制造岀任意复杂形状的零件,把可重编稈、重组、连续改变的生产装备用信息方式继承到一个制造系统屮,是制造成本完全与批量无关。

2)技术的高度集成SFF (固体无模制造)技术是计算机技术、数控技术、激光技术、材料技术和机械技术的综合集成,显著特点就是CAD/CAM 一体化。

3)快速性从CAD设计到原型(或零件)的加工完毕,无需等待模具的更改就可以灵活的实现对设计的调整或更改,从而缩短了开发周期,降低了费用。

4)H由成型制造一、可以根据零件的形状,无需专用丁具的限制而白由地成型;二是指不受复杂程度的限制。

5)材料的广泛性原料可以是树脂、犁料类等高分了材料,也可以制造金屈、陶瓷材料部件。

还可以从液体乃至气体直接生成固体部件,使材料的制备和部件的加工统一起來。

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