陶瓷原料及配方基础PPT课件

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。
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.陶瓷原料工艺
• 陶瓷是一种泥土烧制的吗？
• 3.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
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%
• 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。
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；
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1740wk.baidu.com— 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。
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。
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。
• 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
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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。
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。
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
• 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
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。
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