陶瓷原料及配方基础PPT课件
合集下载
陶瓷的组成课件ppt
3、 沉积型粘土矿床:就是指风化了得粘土矿物借雨水或风力得搬运作用搬 离原母岩后,在低洼得地方沉积而成得矿床,称为二次粘土(也称沉积粘土或 次生粘土),如南安康垅,清远源潭。
粘土得种类不同,物理化学性能也各不相同。粘土可呈白、灰、黄、 红、黑等各种颜色。有得粘土疏松柔软且可在水中自然分散,有得粘土则 呈致密坚硬得块状。
c 、伊利石类 伊利石就是白云母经强烈得化学风化作用而转变为蒙脱石或高岭石过
程中得中间产物。组成成分与白云母相似,但比正常得白云母多SiO2与H2O 而少K2O。与高岭石比较,伊利石含K2O较多而含H2O较少。
9
3、颗粒组成
颗粒组成:粘土中含有得不同大小颗粒得体积百分比含量。 <1um得细颗粒愈多,则可塑性愈强,干燥收缩大,干后
通指粘土在烧结过程中所表现出得各种物理化学变化及性能。 8、耐火度
耐火度就是耐火材料得重要技术指标之一,它表征材料无荷重时抵 抗高温作用而不熔化得性能。
15
(四) 粘土在陶瓷生产中得作用
1)黏土得可塑性就是陶瓷坯泥赖以成形得基础。 2)黏土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。 3)黏土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性。 4)黏土就是陶瓷坯体烧结时得主体,黏土中得Al2O3含量与杂质 含量就是决定陶瓷坯体得烧结程度、烧结温度与软化温度得主 要因素; 5)黏土就是形成陶器主体结构与瓷器中莫来石晶体得主要来源 。
电绝缘性。
(4)CaO、MgO、K2O、Na2O:降低烧结温度,缩小烧结范围。
(5) H2O、有机质:可提高可塑性,但收缩大。
7
2、粘土得矿物组成
粘土很少由单一矿物组成,而就是多种微细矿物得混合体。因此,粘土 所含各种微细矿物得种类与数量就是决定其工艺性能得主要因素。
粘土得种类不同,物理化学性能也各不相同。粘土可呈白、灰、黄、 红、黑等各种颜色。有得粘土疏松柔软且可在水中自然分散,有得粘土则 呈致密坚硬得块状。
c 、伊利石类 伊利石就是白云母经强烈得化学风化作用而转变为蒙脱石或高岭石过
程中得中间产物。组成成分与白云母相似,但比正常得白云母多SiO2与H2O 而少K2O。与高岭石比较,伊利石含K2O较多而含H2O较少。
9
3、颗粒组成
颗粒组成:粘土中含有得不同大小颗粒得体积百分比含量。 <1um得细颗粒愈多,则可塑性愈强,干燥收缩大,干后
通指粘土在烧结过程中所表现出得各种物理化学变化及性能。 8、耐火度
耐火度就是耐火材料得重要技术指标之一,它表征材料无荷重时抵 抗高温作用而不熔化得性能。
15
(四) 粘土在陶瓷生产中得作用
1)黏土得可塑性就是陶瓷坯泥赖以成形得基础。 2)黏土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。 3)黏土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性。 4)黏土就是陶瓷坯体烧结时得主体,黏土中得Al2O3含量与杂质 含量就是决定陶瓷坯体得烧结程度、烧结温度与软化温度得主 要因素; 5)黏土就是形成陶器主体结构与瓷器中莫来石晶体得主要来源 。
电绝缘性。
(4)CaO、MgO、K2O、Na2O:降低烧结温度,缩小烧结范围。
(5) H2O、有机质:可提高可塑性,但收缩大。
7
2、粘土得矿物组成
粘土很少由单一矿物组成,而就是多种微细矿物得混合体。因此,粘土 所含各种微细矿物得种类与数量就是决定其工艺性能得主要因素。
《陶瓷原料》课件
如废瓷器、废玻璃等可回收再利用， 经过加工处理后可成为陶瓷原料。
工业废弃物
如煤矸石、粉煤灰等工业废弃物，经 过加工处理后也可作为陶瓷原料。
陶瓷原料的开采
露天开采
适用于大型矿床，通过剥离表层 土层和岩石，获取陶瓷原料。
地下开采
适用于小型矿床，通过挖掘巷道和 矿井获取陶瓷原料。
水力开采
利用水力冲刷和淘洗矿床，将陶瓷 原料分离出来。
新型陶瓷原料的特点
新型陶瓷原料具有高强度、高硬度、耐高温、抗氧化等特点，能够 满足各种特殊需求。
新型陶瓷原料的应用领域
新型陶瓷原料广泛应用于航空航天、汽车、电子、能源等领域，为 现代工业的发展提供了强有力的支持。
陶瓷原料的环保化发展
环保意识的提高
随着人们对环保意识的不断提高，陶瓷原料的环 保化发展成为了必然趋势。
陶瓷原料的提纯
物理提纯
通过筛选、磨碎、浮选等物理方 法，去除杂质，提高陶瓷原料的
纯度。
化学提纯
通过化学反应，使杂质转化为可 分离的物质，或者使杂质与主要
成分分离。
热处理提纯
通过高温处理，使杂质挥发或与 其他成分反应，从而达到提纯的
目的。
03
陶瓷原料的制备工艺
原料的破碎与混合
破碎
将大块原料破碎成小块或粉末，以便 于混合和加工。
技术创新推动市场发展
02
技术的不断创新和发展，推动了陶瓷原料市场的不断发展和壮
大。
国际市场的拓展
03
随着全球化的不断深入，陶瓷原料的国际市场也在不断拓展，
为陶瓷原料的发展提供了更广阔的空间。
THANKS
感谢观看
化学稳定性
陶瓷原料应具有良好的化 学稳定性，能够在高温下 与釉料、添加剂等材料进 行良好的结合。
陶瓷工艺学第2章-原料课件
第二章 原料
2.3、长石类原料
— 、长石的种类
1、钾长石 2、钠长石 3、钙长石 4、钡长石
K2O·Al2O3·6SiO2 ； Na2O·Al2O3·6SiO2 ； CaO·Al2O3·2SiO2 ； BaO·Al2O3·2SiO2 ；
第三篇 陶瓷工艺学
钾长石
第三篇 陶瓷工艺学
第二章 原料
二、长石的作用
二、粘土的组成
粘土的组成包括化学组成、矿物组成和颗粒组成。 1、 化学成分 (1) SiO2：40~78%
SiO2高，砂性重，成型可塑性差，但干燥烧成收缩小。 (2) AL2O3：12~40%
AL2O3高，耐火度高，难烧结 (3)R2O+RO：R2O=0.5~5%，RO=1~6% R2O+RO高，耐火度低，烧成
陶瓷生产的主要原料，占配料中的 40~60%。 一、粘土的定义与分类 1、粘土的定义
是一种或多种呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合物。 2、特点：是一混合物，无固定化学式，无固定熔点。 3、成因：粘土主要是由铝硅酸盐类岩石，如长石等经过长期地质 年代自然风化作用或热液浊变作用而形成。
第三篇 陶瓷工艺学
第二章 原料
第三篇 陶瓷工艺学
1 矿物组成
高岭石和伊利石加水时，水分子仅渗入颗粒间；而蒙脱石水分子除进 入颗粒间，还可渗入单位晶胞之间，故其遇水后膨胀要比前者大，触变性
比前者大。
2 粒度大小、形状 颗粒愈细，形状愈不对称，愈易成触变结构。
3 含水量 水量大的泥浆，不易形成触变结构，反之易成触变结构。
特点：常呈色，但可塑性较好，耐火度较差。
第三篇 陶瓷工艺学
第二章 原料
2）按可塑性分类 1 高可塑性粘土。
陶瓷制作基本知识课件
4
陶瓷制作基本知识
一．陶瓷原料 二．泥料的制备 三．成型 四．釉的制备 五．烧成 六．彩饰
学习交流PPT
5
陶 瓷 制 作 工 艺 流 程
学习交流PPT
6
一.陶瓷坯料制备
(一).坯用原料 粘土 瓷石 石英 长石
学习交流PPT
7
高岭土(Al2O3 、 SiO2 、 H2O 、 Fe2O3 、TiO2 )
---民族文明史的物质载体
如果说要寻找一种最能体现一个民族文明史的 物质载体，那么就非陶瓷莫属了——华夏民族犹然。
陶瓷是人类历史上最早的人造材料
陶瓷材料具有丰富的表现力
陶瓷是技术和艺术的完美结合
陶瓷材料的耐腐蚀性好
学习交流PPT
1
陶瓷
陶器
炻器
瓷器
烧成温度低
烧成温度 1200-1300 ℃, 烧成温度高
高岭土俗称瓷土，制造瓷器的主要原料之一。
不能单独成瓷，用量４０～６０％.
学习交流PPT
8
3.瘠性原料－石英
主要成分：SiO2
作用：降低坯收缩，减少干燥和烧成变 形；增加瓷的机械强度、白度和透光度.
加入量20%~30%
学习交流PPT
9
4.熔剂性原料－长石
钾长石：K2O SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 钠长石：Na2O SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2
学习交流PPT
2
在陶瓷发展的历史Байду номын сангаас，先有陶后有瓷
学习交流PPT
3
陶瓷结构
胎体 装饰层 釉
主要由莫来石晶体、 石英晶体 、玻璃质及 少量气孔组成
赋予陶瓷制品以一定 的形状和强度等
陶瓷材料制备~~PPT课件
华 东 师 范大 学
• 光学性能
陶瓷材料还有独特的光学性能，可用作固体激 光器材料、光导纤维材料、光储存器等，透明陶 瓷可用于高压钠灯管等。磁性陶瓷（铁氧体如： MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4）在录音磁带 、唱片、变压器铁芯、大型计算机记忆元件方面 的应用有着广泛的前途。
华 东 师 范大 学
• 固相法 通过从固相到固相的变化，来制造粉体。其中包括化 合或还原-化合法。制取硼化物的碳化硼法、热分解法、自蔓 延高温合成法等。
• 气相法 直接利用气体或通过各种手段将物质变成气体，使之 在气体状态下发生物理化学反应，最后在冷却过程中凝聚长 大形成纳米颗粒。包括气相合成法、气相热分解法。
华 东 师 范大 学
二、陶瓷材料的制备工艺
5. 烧成 4. 干燥 3. 釉制备及施釉 2. 成型 1.陶瓷坯料的制备
华 东 师 范大 学
2.1、陶瓷坯料的制备
• 坯料是指将陶瓷原料经筛选、破碎等工序后进 行配料，再经混合、细磨等工序后得到的具有 成型性能的多组分混合物。
• 坯料的制备过程可大致分为原料处理、配料、 混合制备三部分。
华 东 师 范大 学
粉碎的目的和意义
• 粉碎的目的 ：在于减小固体物料的尺寸，使 之变成颗粒体（或称粉体）。
• 其意义在于： • 有利于不同组分的分离，选矿及除去原料中的
杂质；
华 东 师 范大 学
• ●粉碎使固体物料颗粒化，将具有某些流体性质， 而具有良好的流动性，因而有利于物料的输送及给 料控制；
所谓陈腐就是把泥饼置于避光、空气不流通的室内或密 闭容器内，保持一段时间，该工艺也叫困料。因料室内温 度应保持在20℃左右，相对湿度要求在80%-90%。坯料 在困制过程中，在毛细管的作用下，水分分布渐趋均匀。 坯料困制时间越长，水分分布就越均匀，其成型性也就越 好。一般困料时间为10天左右。
陶瓷制作基本知识ppt课件
28
7.花釉:
两种以上 的颜色釉 交织而成.
29
三阳开泰
8.乳浊釉:
釉呈不透明的 乳浊状,一般用 于遮盖胎体的 不良呈色．
30
9.虹彩釉: 釉表面有一很薄的金属层,入射光和反射光相互干涉, 使制品表面呈一种特殊的虹彩,如贝壳内部的光泽.
31
10..盐釉： 将食盐从火孔中投入窑内，盐即刻变成雾化，
烧成温度 1200-1300 ℃, 吸水率在3%以下; 色白或黄白,胎厚不透明; 胎体上有各种颜色釉; 能经受温度急变; 不易碎,适易机械化洗涤
烧成温度高 (1250 -1450℃), 吸水率在0.5%以下; 色白，胎薄有透光性; 胎体上有无色透明釉; 不能经受温度的急变; 质脆易碎．
2
在陶瓷发展的历史上，先有陶后有瓷
5
陶 瓷 制 作 工 艺 流 程
6
一.陶瓷坯料制备
(一).坯用原料 粘土 瓷石 石英 长石
7
高岭土(Al2O3 、 SiO2 、 H2O 、 Fe2O3 、TiO2 )
高岭土俗称瓷土，制造瓷器的主要原料之一。
不能单独成瓷，用量４０～６０％.
8
3.瘠性原料－石英
主要成分：SiO2
作用：降低坯收缩，减少干燥和烧成变 形；增加瓷的机械强度、白度和透光度.
烧成.
特点: 呈色淡，颜色种类少，不脱落．
19
贴花：将印好的花纸贴粘在制品上 喷花:用镂空的模板(纸或塑料薄膜)贴在 制品上,色料用压缩空气通过喷枪喷出 印花:用印包或皮印将花纹印到制品上
20
二.陶瓷釉及其制备
釉是附着在陶瓷胎体表面的玻璃 质层，使陶瓷表面光滑，不透水， 易清洁，并提高陶瓷的装饰性．
21
釉的熔融温度必须与坯体的烧成温度相适应 釉和坯体的膨胀系数尽可能地相符合
7.花釉:
两种以上 的颜色釉 交织而成.
29
三阳开泰
8.乳浊釉:
釉呈不透明的 乳浊状,一般用 于遮盖胎体的 不良呈色．
30
9.虹彩釉: 釉表面有一很薄的金属层,入射光和反射光相互干涉, 使制品表面呈一种特殊的虹彩,如贝壳内部的光泽.
31
10..盐釉： 将食盐从火孔中投入窑内，盐即刻变成雾化，
烧成温度 1200-1300 ℃, 吸水率在3%以下; 色白或黄白,胎厚不透明; 胎体上有各种颜色釉; 能经受温度急变; 不易碎,适易机械化洗涤
烧成温度高 (1250 -1450℃), 吸水率在0.5%以下; 色白，胎薄有透光性; 胎体上有无色透明釉; 不能经受温度的急变; 质脆易碎．
2
在陶瓷发展的历史上，先有陶后有瓷
5
陶 瓷 制 作 工 艺 流 程
6
一.陶瓷坯料制备
(一).坯用原料 粘土 瓷石 石英 长石
7
高岭土(Al2O3 、 SiO2 、 H2O 、 Fe2O3 、TiO2 )
高岭土俗称瓷土，制造瓷器的主要原料之一。
不能单独成瓷，用量４０～６０％.
8
3.瘠性原料－石英
主要成分：SiO2
作用：降低坯收缩，减少干燥和烧成变 形；增加瓷的机械强度、白度和透光度.
烧成.
特点: 呈色淡，颜色种类少，不脱落．
19
贴花：将印好的花纸贴粘在制品上 喷花:用镂空的模板(纸或塑料薄膜)贴在 制品上,色料用压缩空气通过喷枪喷出 印花:用印包或皮印将花纹印到制品上
20
二.陶瓷釉及其制备
釉是附着在陶瓷胎体表面的玻璃 质层，使陶瓷表面光滑，不透水， 易清洁，并提高陶瓷的装饰性．
21
釉的熔融温度必须与坯体的烧成温度相适应 釉和坯体的膨胀系数尽可能地相符合
陶瓷原料基础课件
釉灰
• 釉灰为石灰石和草木灰共同烧炼而成。 • 釉灰出现于南宋以后。 • 釉灰的主要成分和草木灰、石灰石相同都是碳酸
钙。 • 釉灰和瓷石或者釉果按照一定比例配釉。
釉灰的制备和特点
草木灰与石灰石一起煅烧。
釉灰的颗粒度可以达到很细，呈蓬松状态，可以非常均匀 的分布在釉料中。石灰石则无法达到釉灰的细度。
传统中温釉的配釉矿物
传统中温釉产品出现较晚，为宋代磁州窑发明的。 最早主要流行于河北、山西等北方地区，后景德 镇开始生产。
传统中温釉的主要品种为孔雀绿釉、法华釉。 传统中温釉的主要熔剂元素是K。也有少部分含有
Pb和Ca。 中温釉实际上可能和传统钾玻璃、钾钙玻璃以及
钾铅玻璃的制作工艺有关。
硝石（牙硝）
3Ca(OH )2 CO2(空气） CaCO3 H 2O
4CaCO3
△ CaO
CO 2
5Ca(OH )2 △ CaO H 2O
通过化学反应不断降低原料的粒度，达到物理加工无法达到的细度，是古 代陶工经验积累的结果
釉果
• “釉果”是景德镇陶工对配釉用瓷石的称谓。 • “釉果”和制胎用瓷石相比，其中助熔剂元素K、
高温下不易发生石灰釉出现的析晶反应，釉层透明。 颗粒度很细且分布均匀，烧成的瓷器釉面光亮润泽。
釉灰配制过程中的化学反应
煅烧石灰石， 形成生石灰
生石灰加水 形成熟石灰
和烧草木灰 的草相间堆
叠
反复煅烧
1CaCO3(石灰石）△ CaO CO2
2CaO H 2O Ca(OH )2
• 硝石的主要成分为硝酸钾（KNO3），无色、白色 或灰色结晶状.有玻璃光泽。
• 传统工艺主要来源：硝土，制盐副产品。 • 低温（400℃）分解，反应方程式为：
陶瓷材料及制备工艺PPT课件
其中wt%表示添加雜質量占主配方的重量百分 比。由於在含鉛壓電陶瓷的製備過程中，鉛有 揮發，根據經驗，需多加鉛1.5wt%。當採用 的原料和純度為表2.5所列時，計算該壓電陶瓷 坯體的配料比。
表2.5 製備某壓電陶瓷採用的原料及純度
名 稱 鉛 丹 碳酸鍶 二氧化鋯 二氧化鈦 三氧化二鐵 三氧化二鉻
分子式 Pb3O4 SrCO3
ZrO2
純度% 98
97
99.5
TiO2 99
Fe2O3 98.9
Cr2O3 99
表2.6 由給定的化學計量式算出的每摩爾坯 料中各氧化物的重量及總量
摩爾數 摩爾質量 重量（g） 1mol坯料重（g）
PbO 0.95 223.20 212.04
SrO
ZrO2
0.05
0.5
成
燃料以電、氣、油為主
以外觀效果和強度為主 性 能
以材料性能和使用效能為主，如耐磨、 耐腐蝕、耐高溫、以及各種敏感特性
加 一般不需加工 工
常需切割、打孔、研磨和拋光
用 炊具、餐具、建築、陳設 主要用於航太、能源、冶金、交通、電
途品
子、信息家用電器業
表2.2 陶瓷按化學成分的分類及有代表性陶瓷材料
陶瓷類別
2.粒徑減小使材料的蒸汽壓上升
ln(P/P∞)=2Mγ/(RTCD)
P和P∞分別表示超細粒子和塊狀物質的蒸氣 壓；M為摩爾質量；R為摩爾氣體常量；Tc為 熱力學溫度。
表2.3 氧化錫粉體的表面能、比表面積、 表面原子百分數與粒徑的關係
粒 原子 表面 表面 q 徑 總數 原子 能Es nm 個 % (J/mol
圖2.2 CVD方法原理及氣相沉積產物示意圖
粉體的粒子學特性
粉體的粒子學特性包括粉體粒徑、粒徑分佈、 粒子形狀、密度、微孔分佈、流動性、堆積密 度等。
表2.5 製備某壓電陶瓷採用的原料及純度
名 稱 鉛 丹 碳酸鍶 二氧化鋯 二氧化鈦 三氧化二鐵 三氧化二鉻
分子式 Pb3O4 SrCO3
ZrO2
純度% 98
97
99.5
TiO2 99
Fe2O3 98.9
Cr2O3 99
表2.6 由給定的化學計量式算出的每摩爾坯 料中各氧化物的重量及總量
摩爾數 摩爾質量 重量（g） 1mol坯料重（g）
PbO 0.95 223.20 212.04
SrO
ZrO2
0.05
0.5
成
燃料以電、氣、油為主
以外觀效果和強度為主 性 能
以材料性能和使用效能為主，如耐磨、 耐腐蝕、耐高溫、以及各種敏感特性
加 一般不需加工 工
常需切割、打孔、研磨和拋光
用 炊具、餐具、建築、陳設 主要用於航太、能源、冶金、交通、電
途品
子、信息家用電器業
表2.2 陶瓷按化學成分的分類及有代表性陶瓷材料
陶瓷類別
2.粒徑減小使材料的蒸汽壓上升
ln(P/P∞)=2Mγ/(RTCD)
P和P∞分別表示超細粒子和塊狀物質的蒸氣 壓；M為摩爾質量；R為摩爾氣體常量；Tc為 熱力學溫度。
表2.3 氧化錫粉體的表面能、比表面積、 表面原子百分數與粒徑的關係
粒 原子 表面 表面 q 徑 總數 原子 能Es nm 個 % (J/mol
圖2.2 CVD方法原理及氣相沉積產物示意圖
粉體的粒子學特性
粉體的粒子學特性包括粉體粒徑、粒徑分佈、 粒子形狀、密度、微孔分佈、流動性、堆積密 度等。
陶瓷工艺学第一章原料ppt课件
热液蚀变型黏土： A12O3 含量高，
量黄铁矿、明矾石等含硫杂质。
S. iO2含量低，钛和碱金属含量低，但含少14
.
15
化学组成在一定程度上反映其工艺性质。
（1）SiO2 ：若以游离石英状态存在的SiO2多时，黏土可塑性降低， 但是干燥后烧成收缩小。
（2）Al2O3 ：含量多，耐火度增高，难烧结。 （3）Fe2O3＜1％ ，TiO2 ＜0.5％ ：瓷制品呈白色，含量过高，颜色 变深，还影响电绝缘性。
随着地质条件不同，含有少量的碱金属氧化物K2O、Na2O，碱土金属 氧化物CaO、MgO，以及着色氧化物Fe2O3、TiO2等。
结晶水一般不进行直接测定，而以“灼烧减量”的形式测定：除了结晶 水外，还包括碳酸盐的分解和有机物的分解、挥发等。
风化残积型黏土：一般SiO2含量高，A12O3含量低，铁含量高于钛，富 含游离石英及未风化的残余长石，化学组成和矿物组成很不稳定。
.
9
长石及绢云母通过风化作用转化为高岭石的反应：
风化生成的基本产物是Al2Si2O5(OH)4，称为高岭石，主要由高岭石组成 的黏土就是高岭土。此外，还有可溶性的K2CO3、难溶性的CaCO3以及 游离的SiO2。
母岩不同，风化与蚀变条件不同，常形成不同类型的黏土矿物。
蒙脱石类黏土：由火山熔岩或凝灰岩在碱性环境中经热液蚀变形成
黏土是自然界产出的多种矿物混合体，普遍存在于各种类型的沉积岩 中，占沉积岩矿物组成的40%以上
各种富含铝硅酸盐的岩石，如长石、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等， 经过漫长地质年代的风化或热液蚀变作用，均可形成黏土。
经风化或蚀变作用而生成黏土的岩石统称为黏土的母岩。
母岩经风化作用而形成的黏土产于地表或不太深的风化壳以下，而经 热液蚀变作用而形成的黏土常产于地壳较深处。
陶瓷材料陶瓷制备工艺PPT课件
▪ 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。
a2+、Ｎa+等，又增加了蒙脱石的离子交换能力。根据吸附离子 不同分为Ｎa蒙脱石，Ｃa蒙脱石。
第18页/共57页
▪ 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。
第5页/共57页
1)石英
SiO2在陶瓷生产中的作用
▪ 烧成前，石英为瘠性料（不吸水）， 可调节泥料的可塑性，是生坯水分排出 的通道，降低坯体的干燥收缩，增加生 坯的渗水性，缩短干燥时间，防止坯体 变形；利于施釉。 ▪ 烧成时，石英的加热膨胀可部分抵消 坯体的收缩；高温时石英部分溶解于液 相，增加熔体的粘度，未溶解的石英颗 粒构成坯体的骨架，防止坯体软化变形。
第27页/共57页
3)粘土
提高坯料可塑性的措施有： ①将粘土原矿进行淘洗，除去所夹杂的非可塑件物
料，或进行长期风化。 ②将湿润了的粘土或坯料长期陈腐。 ③将泥料进行真空处理，并多次练泥。 ④掺用少量的强可塑性粘土。 降低坯料可塑性的措施有： ①加入非可塑性原料如石英、瘠性粘土、瓷粉等。
第28页/共57页
第6页/共57页
2)长石
▪ 种类： • 钾长石：K2O•Al2O3•6SiO2 • 钠长石：Na2O•Al2O3•6SiO2 • 钙长石：CaO•Al2O3•2SiO2 • 钡长石：BaO•Al2O3•2SiO2 ▪ 产状：自然界中，纯的长石较少，共生矿物有：石英，云母，
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。
a2+、Ｎa+等，又增加了蒙脱石的离子交换能力。根据吸附离子 不同分为Ｎa蒙脱石，Ｃa蒙脱石。
第18页/共57页
▪ 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。
第5页/共57页
1)石英
SiO2在陶瓷生产中的作用
▪ 烧成前，石英为瘠性料（不吸水）， 可调节泥料的可塑性，是生坯水分排出 的通道，降低坯体的干燥收缩，增加生 坯的渗水性，缩短干燥时间，防止坯体 变形；利于施釉。 ▪ 烧成时，石英的加热膨胀可部分抵消 坯体的收缩；高温时石英部分溶解于液 相，增加熔体的粘度，未溶解的石英颗 粒构成坯体的骨架，防止坯体软化变形。
第27页/共57页
3)粘土
提高坯料可塑性的措施有： ①将粘土原矿进行淘洗，除去所夹杂的非可塑件物
料，或进行长期风化。 ②将湿润了的粘土或坯料长期陈腐。 ③将泥料进行真空处理，并多次练泥。 ④掺用少量的强可塑性粘土。 降低坯料可塑性的措施有： ①加入非可塑性原料如石英、瘠性粘土、瓷粉等。
第28页/共57页
第6页/共57页
2)长石
▪ 种类： • 钾长石：K2O•Al2O3•6SiO2 • 钠长石：Na2O•Al2O3•6SiO2 • 钙长石：CaO•Al2O3•2SiO2 • 钡长石：BaO•Al2O3•2SiO2 ▪ 产状：自然界中，纯的长石较少，共生矿物有：石英，云母，
陶艺用原料及设备PPT课件
结性、收缩性、流动性、附着性等
9
４）粘土的工艺性能：
可塑性
加入水做成泥团，在外 力作用下发生变形但不开裂， 除掉外力后能够保持形状不 变的性能
•结合性
•触变性
•干燥、烧成收缩
•烧成温度及范围
•耐火度
10
影响可塑性的主要因素：
a、矿物种类：不同粘土种类塑性有差别 b、颗粒大小：(小）、形状（片）、分布（细
7
• Ｄ.按粘土的主要矿物类型分：
•
高岭石类：最为常见的陶瓷粘土：星子高岭，苏
州土，河北紫木节，大同土，铜川焦宝石。
•
蒙脱土类（最早发现于法国蒙脱利龙），膨润土
－以蒙脱石为主要组分，吸水膈体积膨胀20～30％。
•
叶腊石类：“图章石”，硬度小（1～2）“青田
石”。热膨胀系数小、湿膨胀小。
•
伊利石类：白云母强烈水化所开成的细颗粒部分。
蚀性气体） • 生物作用（动物残骸转变为腐殖土，
植物对母岩的机械风化作用和酸性 侵蚀）。
6
2）粘土的分类
Ａ.按成因和产状分： • 一次粘土（多于南方）质地纯，耐火度高； • 二次粘土（多在北方）颗粒细小，可塑性好
耐火度低。
Ｂ.按粘土的硬度和工艺性能分： • 软质粘土，硬质粘土
Ｃ.按耐火度分： • 耐火粘土＞1580℃ • 难熔粘土－1350～1580 ℃ • 易熔中土＜1350 ℃
• 烧结温度范围：试样从烧结温度至软化温 度之间的温度范围。
14
• 耐火度：粘土在特定条件下加热时主生部分熔
化并软化到一定程度时的温度即为其耐火度。
测 温 三 角 锥
15
1.1.2石英原料
• 是天然二氧化硅结晶矿物的统称。根据产状、 结晶程度、纯度和性质的不同石英可以分为 水晶、脉石英、石英岩砂岩、石英砂、燧石 和硅藻土（海水中含硅的藻类水生物的遗骸 沉积而的非晶质SiO2－做多孔陶瓷用好）
9
４）粘土的工艺性能：
可塑性
加入水做成泥团，在外 力作用下发生变形但不开裂， 除掉外力后能够保持形状不 变的性能
•结合性
•触变性
•干燥、烧成收缩
•烧成温度及范围
•耐火度
10
影响可塑性的主要因素：
a、矿物种类：不同粘土种类塑性有差别 b、颗粒大小：(小）、形状（片）、分布（细
7
• Ｄ.按粘土的主要矿物类型分：
•
高岭石类：最为常见的陶瓷粘土：星子高岭，苏
州土，河北紫木节，大同土，铜川焦宝石。
•
蒙脱土类（最早发现于法国蒙脱利龙），膨润土
－以蒙脱石为主要组分，吸水膈体积膨胀20～30％。
•
叶腊石类：“图章石”，硬度小（1～2）“青田
石”。热膨胀系数小、湿膨胀小。
•
伊利石类：白云母强烈水化所开成的细颗粒部分。
蚀性气体） • 生物作用（动物残骸转变为腐殖土，
植物对母岩的机械风化作用和酸性 侵蚀）。
6
2）粘土的分类
Ａ.按成因和产状分： • 一次粘土（多于南方）质地纯，耐火度高； • 二次粘土（多在北方）颗粒细小，可塑性好
耐火度低。
Ｂ.按粘土的硬度和工艺性能分： • 软质粘土，硬质粘土
Ｃ.按耐火度分： • 耐火粘土＞1580℃ • 难熔粘土－1350～1580 ℃ • 易熔中土＜1350 ℃
• 烧结温度范围：试样从烧结温度至软化温 度之间的温度范围。
14
• 耐火度：粘土在特定条件下加热时主生部分熔
化并软化到一定程度时的温度即为其耐火度。
测 温 三 角 锥
15
1.1.2石英原料
• 是天然二氧化硅结晶矿物的统称。根据产状、 结晶程度、纯度和性质的不同石英可以分为 水晶、脉石英、石英岩砂岩、石英砂、燧石 和硅藻土（海水中含硅的藻类水生物的遗骸 沉积而的非晶质SiO2－做多孔陶瓷用好）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 假如说不加入石英,有没有 可能烧成陶瓷?
高长石质瓷
淄博市硅酸盐研究所于1979年研制成功
高长石质瓷是我国目前的高档日用瓷 之一，1984获国家银质奖，被选为中 南海和国务院用瓷
高长石质瓷不变形的原因
在化学组成方面，高长石质瓷中K2O及Na2O的含量 较一般的长石质瓷高，Al2O3的含量也相应的提高 。烧成温度在1290℃左右。在提高半透明度的同 时，瓷坯的高温变形不大，这是因为瓷坯中液相 量虽高，但由于在碱含量一定的情况下，随铝含 量的增多，液相的高温粘度变大，高温变形并不 大。
• 瓷器吸水率小于1.0%，有透光性或透光性很好（ 细瓷），断面细腻，呈贝壳状，烧结完全。
炻器与细瓷器的断面气孔
艺术瓷（关于釉上、釉中、釉下知识）
日用与艺术结合：7501主席用瓷
现代日用陶瓷：法兰瓷（franz）
中国红牡丹麦秆花瓶（超低温）
以红为媒 交叉学科
卫生陶瓷
建筑陶瓷：客厅混合铺贴地砖
• 古代人类大多依山傍 水而居，很早就知道 土壤加水就具有可塑 性
• 古人为了使枝条编制 的器皿耐火和密致无 缝而涂上黏土，经过 火烧之后，黏土部分 很坚硬
1.1常见的可塑性原料
• 1.高岭土(发源于景德镇高岭村） （kaolin）
高岭土颗粒
高岭石
多水高岭石显微照片
• 2.蒙脱石
蒙脱石显微照片
骨灰瓷
• 1794年由英国人发明，骨灰加入量大于40%，一 般都在70%之上。
绪论：陶瓷的分类
炻瓷
陶瓷的最学术、最官方的分类
• 主要以制品的吸水率和断面结构来区别是属陶器 、炻瓷器还是瓷器。
• 一般地陶器吸水率3%—12%（细陶），大于15% （粗陶）。施釉或无釉，有气孔未烧结断面不一
• 炻瓷器一般的吸水率一般大于1%—3%，断面较 细，透光性差，贝壳状不完全，未完全烧结。
长石的熔融特性
• 石英的耐火度
• 耐火度：1750～1770℃，一般 ﹥1550℃；
• 耐火度是陶瓷材料抵抗高温作用而不 熔融性质。
• 高岭土的耐火度
• 纯高岭土的耐火度一般在1740℃— 1770℃
• 陶瓷烧成的核心是什么？ • 答：熔融
• 如何达到这个核心？
长石（钾长石、钠长石）
• 高温时黏土和石英都能溶解于长石之 中。液相中Al2O3和SiO2相互作用， 促进莫来石晶体的形成和长大赋予了 坯体的力学强度和化学稳定性。
LOGO
陶瓷原料与配方
绪论：陶瓷与景德镇
• CHINA与陶瓷
“陶瓷”的英文起源于景德镇一个叫 “昌南”的地方，根据谐音就得到了 陶瓷这一个单词。
为什么要学习陶瓷原料？
• 陶瓷的概念是指以高岭土为代表性的黏土原 料与其他天然矿物原料经过一系列的生产工 艺并通过高温烧制，经过一系列的物理化学 反应后形成的坚硬物质。
蒙脱石
• 蒙脱石又名膨润土，吸水后体积膨胀 20—30倍
• 陶瓷工业中加入量不大于5%,加入后可 以改善成型性能。
• 陶瓷生产靠什么成型？ • 这种原料为什么能够成型？
1.1可塑性原料(黏土或粘土）
• 可塑性原料是日用陶瓷生产中最重要 的原料之一
• 细瓷坯料中黏土类原料的加入量为 40%——60%
什么是莫来石
• 釉料中长石是主要熔剂。釉料关键是 要熔融充分，需要较多的长石。保证 釉料在烧成中均匀流动、平整，形成 玻璃体光亮。
钾长石的熔融特性
1130℃开始熔融，1220℃时分解，生成白榴子石 与SiO2熔体，其反应为：
K2O·Al2O3·6SiO2→ K2O·Al2O3·4SiO2（白榴子石） ＋ SiO2 温度升高，逐渐全部变成液相，由于钾长石的熔体 中存在白榴子石和硅氧熔体，粘度大。
石英的作用
• 3.在釉中是形成玻璃的主要成份，它 的含量及粒度的变化会影响釉的性能 ，赋予釉面高的机械强度、硬度、耐 磨性与抗化学侵蚀性能。
长石类原料
• 我们只加石英和高岭土能不能烧成陶 瓷？
长石的熔融特性
耐火度的测试 1－－熔融开始之前 2－－开始熔融，顶端触及底座，到达耐火度 3－－高于耐火度的温度下全部熔融
电瓷
新型陶瓷举例：耐磨球
新型陶瓷举例：陶瓷刀
陶瓷弹簧
一.陶.瓷石
• 质量好的瓷石可以单独成瓷。
可塑性原料
1.什么是可塑性陶瓷原料？与黏土有什 么区别？
2.可塑性原料的结构是什么样子？ 3.在陶瓷生产中有什么作用？
伟大的思想家：恩格斯
• 野蛮时代的最低级阶 段——是由制陶术的 应用开始的
黏土为什么能够成型？
• “橡皮泥” 黏土是陶瓷产品能够成型的基础，在成 型时就相当于“橡皮泥”的作用，把其余非可塑性 矿物黏在一起（粘矿物）
• “润滑剂” 黏土是层状矿物，一旦加入水。水分子 进入黏土矿物层间，形成水膜，相当于润滑剂起 润滑作用。有了润滑剂可以自由的变换形状。
• “胶水” 黏土颗粒之间会黏在一团呢？由于黏土 常年风化，颗粒表面被破坏，常常带有正电荷， 而水进入黏土矿物层间会带有负电荷，正负相吸 引就使得黏土黏在一起。
黏土在日用陶瓷中的作用
• 1.成型与成瓷 • 2.悬浮性。使各种原料均匀的悬浮在泥
浆和釉浆之中，这样可使陶瓷制品各 部分均匀。 • 3.黏土颗粒比较细，陶瓷工业中瘠性原 料比较粗，细颗粒会填充在粗颗粒的 空隙中，粗细结合，减少坯体空隙有 利于烧结。
• 为什么我们的陶瓷这么硬？
石英的骨架作用
• 1.1.1石英的化学组成 • 石英的化学组成主要是
SiO2
• 我们的石英除了骨架作用 还有什么作用？
石英的作用
• 1.烧成前，石英没有可塑性，可以调节 可塑性。降低干燥收缩（干燥中自由 水的排出）减少坯体的变形。
石英的作用
• 2.烧成过程中，石英因加热产生晶型 转变伴随的体积膨胀，可部分抵消粘 土的收缩，减弱烧成收缩过大而造成 的应力，改善坯体性能；
钠长石的熔融特性 天然的钠长石熔化温度较低，约为1100~1200℃
，它熔化时没有新的晶相产生，液相的组成和末 熔长石的组成相同；
形成的液相粘度较低，因而在燃烧过程中它容易引 起产品变形。
坯料的类型
• 一般我们按所使用的熔剂原料来进行 分类，主要有长石质瓷、绢云母质瓷， 骨灰瓷、镁质瓷（滑石瓷）等。