材料导论第五章陶瓷成型精品
合集下载
《材料成型陶瓷成型》课件
陶瓷成型技术的发展前景
智能化制造
随着工业4.0和智能制造的发展，陶瓷成型将向自动化、智能 化方向发展，实现高效、高精度、低成本的制造。
可持续发展
未来陶瓷成型技术将更加注重环保和可持续发展，减少生产 过程中的环境污染和资源消耗，实现绿色制造。
THANKS
感谢观看
干燥设备
用于将成型后的坯体 进行干燥处理的设备 ，如干燥箱、烘房等 。
烧成设备
用于将干燥后的坯体 进行高温烧成的设备 ，如窑炉等。
04
陶瓷成型材料的选择与处理
陶瓷原料的选择与处理
原料种类
根据制品性能要求，选择合适的陶瓷原料，如高岭土、瓷石等。
原料纯度
确保原料纯度高，减少杂质含量，以获得高质量的陶瓷制品。
1 2
模具准备
根据制品形状和尺寸，准备合适的模具来自并进行 预处理。配料准备
按照配方比例，将原料和添加剂进行混合。
3
搅拌与炼泥
将混合料搅拌均匀，并进行炼泥，以提高可塑性 。
05
陶瓷成型的缺陷与控制
陶瓷成型中的常见缺陷
开裂
陶瓷制品表面或内部的裂纹，影响其完整性 和强度。
气泡
制品内部或表面的气孔，可能导致强度下降 。
成型
将浆料倒入模具中，通过外力 作用使其成型。
烧成
将干燥后的坯体放入窑炉中进 行高温烧成，使其完全硬化和 烧结。
陶瓷成型的设备与工具
配料设备
用于将原料按照一定 比例混合的设备，如 搅拌机、球磨机等。
制备浆料设备
用于将原料制备成浆 料的设备，如搅拌器 、砂磨机等。
成型设备
用于将浆料成型为坯 体的设备，如注浆机 、压机等。
材料成型可分为铸造、锻造、焊接、 粉末冶金等工艺。
单元五陶瓷坯体成型
粘土吸附不同阳离子时，其可塑性变化的顺序和阳离子交换的 顺序是相同的。 H+＞Al3+ ＞Ba2+＞Ca2+＞Mg2+＞NH4+＞K+- ＞Na+＞Li+ 可塑性 阴离子交换能力比较小，对可塑性的影响不大。
（3）固相颗粒大小和形状的影响 坯料的可塑性和粘土颗粒大 小的关系可归纳为，颗粒越粗，呈现最大塑性时所需的水分越少， 最大可塑性也越低；颗粒越细，比表面越大，每个颗粒表面形成水 膜所需的水分也就越多，并且由细颗粒堆积而形成的毛细管半径小， 产生的毛细管力大，所以可塑性也高。 （4）分散介质的影响 陶瓷坯料中最常用的分散介质是水。坯 料中水分适当时才能呈现最大的可塑性。一般来说，包围各个粒子 的水膜厚度为0.2微米时，坯料会呈现最大的可塑性。
（2）增塑剂 用来溶解有机粘合剂和湿润坯料颗粒，在颗粒之 间形成液态间层，提高坯料的可塑性。常用的为甘油、酞酸二丁酯、 乙基草酸、己酸三甘醇等。 （3）溶剂 能溶解有机粘合剂、粘结剂及增塑剂，分子结构和 它们相似或有相同的官能团。常用的溶剂为水、无水酒精、丙酮、 甲苯、醋酸乙脂等。 选择有机塑化剂（主要是粘合剂）时应能满足以下要求： ① 具有极性，能良好地湿润和吸附在坯料颗粒表面上； ② 希望粘合性能和表面张力大些，以便成型和保证坯体强度； ③ 和坯料颗粒不会发生化学反应； ④ 挥发温度范围宽些，灰分少些。
（2）滚压成型工艺参数控制 a.对泥料的要求 要求泥料含水量要少，屈服值要高，延伸变 形量要大一些。 此外，滚压成型泥料的含水量还与产品的形状大 小有关。一般滚压成型泥料含水量在19%～26%不等。 b.滚压过程的控制 滚压成型时间很短，从滚头开始压泥到脱 离坯体，总共才几秒钟至十几秒钟，而泥料实际受压时仅有2～4S。 可将滚压过程分为三个阶段： 第一阶段为下压阶段，滚头开始接触泥料，此时动作要轻，压 泥速度要适当。 第二阶段为压延阶段：此时泥料被压至要求厚度，坯体表面开 始赶光，余泥继续排出，这时滚压头的动作要重而平稳，受压2～ 4S； 第三阶段为抬头阶段：此时滚压头抬离坯体，要求缓慢减轻泥 料所受的压力。如滚压头离坯面太快，易产生“抬头缕”。
陶瓷工艺学课件-2(成型)
2 成型工艺
根据陶瓷制品的形状和 结构选择最适合的成型 工艺，确保制品质量和 效率。
3 干燥与烧成
成型后的陶瓷制品需要 进行适当的干燥和烧成 工艺，以达到所需的物 理和化学性能。
结论和总结
陶瓷成型是陶瓷工艺学中重要的环节，不同的成型技术和注意事项可以帮助 我们创造出各种形状和结构的陶瓷制品。
手工成型技术
传统的陶瓷制作方式，利 用手工艺人的技巧和经验 直接进行成型。
模具成型技术
使用模具将软泥陶瓷制品 成型，可以大规模生产形 状一致的陶瓷制品。
注塑成型技术
通过将陶瓷泥浆注入模具 中进行成型，适用于复杂 形状的陶瓷制品。
陶瓷成型中的注意事项
1 材料选择
根据陶瓷制品的要求选 择合适的原料，包括陶 瓷粉体的组成和比例。
陶瓷工艺学课件-2(成型)
陶瓷成型是制造陶瓷制品的重要工艺环节，通过成型可以赋予陶瓷以所需的 形状、结构和特性。
陶瓷成型的目的与意义
陶瓷现设计 的要求和实用功能。成型过程中，还可以为陶瓷制品的纹饰、表面质感等特 点提供可能。
常见的陶瓷成型工艺
陕西科技大学材料学院《陶瓷工艺学》课件第五章 成型与模具
9
2.3
滚压成型的工艺控制：
(1)、泥料的性能： 泥料需一定的硬度（屈服值）保证排泥的力量。 泥料需一定的延伸量和屈服值。 泥料的延伸量和屈服值与其中塑性原料的多少和种类有关 和水分的含量有关。 塑性原料太少或塑性太差或水分太少，则延伸量过小，滚压时 易开裂，模型也易损坏。 塑性原料太多或塑性太强或水分太多，则屈服值过低，滚压时 易粘滚，坯体易变形。 泥料的可塑性由配方决定，一般配方确定后，通过控制含水 率来调节可塑性以适应滚压成型 的需要。所以要严格控制含水率
5.3 成型过程： 5.4 注塑成型设备：
注塑成型机由加料、输送、压注、模型封合装置、温度和 压力控制部分。 注塑机有柱塞式和螺旋式两种。 注塑成型模具：注意： (1)、排气孔。(2)、冷却沟槽 。(3)、入口用高 耐磨性材料。
17
5.4 脱脂
除去有机添加剂的过程。 5.4.1 特点：时间长。 5.4.2影响 脱脂速率的因素： (1)、原料的特性。 (2)、有机添加剂的种类和数量有关。 (3)、生坯的形状、大小、厚度。
5
1.2 旋压的工艺特点与控制：
(1)、以“刮泥”的形式排泥，要求泥料屈服值低些。即泥料 的含水率稍高些，排泥阻力小。 (2)、“刮泥”成型时，与样板刀接触的坯体表面不光滑，赶 光时需加水来赶光表面。 (3)、模座转速，据制品的形状定。 转速高：深腔制品，直径 小的制品，阴模旋压。一般转速控 制230 —400r/min。泥料水分21—23%。 (4)、“中心”准。石膏模，样板刀，模座主轴对准中心。 (5)、样板刀对泥料正压力小，生坯强度低，但可加宽刀口， 减小刀口角度，增加泥料等措施进行改进。 (6)、旋压设备简单，适应性强，可旋制深凹制品。
塑压模由上模、下模组成。上下模都由石膏模和一个金属模 框组成。金属模框箍着石膏模，对石膏模起加固和保护作用，而 且能保证上下模准确定位。 (3)、模型的结构 上下模间形成一个空腔，为所要求成型制品的形状。上下模 留有一定的空隙，可排除余泥。石膏模外缘部位留有沟檐容纳余 泥。 14
2.3
滚压成型的工艺控制：
(1)、泥料的性能： 泥料需一定的硬度（屈服值）保证排泥的力量。 泥料需一定的延伸量和屈服值。 泥料的延伸量和屈服值与其中塑性原料的多少和种类有关 和水分的含量有关。 塑性原料太少或塑性太差或水分太少，则延伸量过小，滚压时 易开裂，模型也易损坏。 塑性原料太多或塑性太强或水分太多，则屈服值过低，滚压时 易粘滚，坯体易变形。 泥料的可塑性由配方决定，一般配方确定后，通过控制含水 率来调节可塑性以适应滚压成型 的需要。所以要严格控制含水率
5.3 成型过程： 5.4 注塑成型设备：
注塑成型机由加料、输送、压注、模型封合装置、温度和 压力控制部分。 注塑机有柱塞式和螺旋式两种。 注塑成型模具：注意： (1)、排气孔。(2)、冷却沟槽 。(3)、入口用高 耐磨性材料。
17
5.4 脱脂
除去有机添加剂的过程。 5.4.1 特点：时间长。 5.4.2影响 脱脂速率的因素： (1)、原料的特性。 (2)、有机添加剂的种类和数量有关。 (3)、生坯的形状、大小、厚度。
5
1.2 旋压的工艺特点与控制：
(1)、以“刮泥”的形式排泥，要求泥料屈服值低些。即泥料 的含水率稍高些，排泥阻力小。 (2)、“刮泥”成型时，与样板刀接触的坯体表面不光滑，赶 光时需加水来赶光表面。 (3)、模座转速，据制品的形状定。 转速高：深腔制品，直径 小的制品，阴模旋压。一般转速控 制230 —400r/min。泥料水分21—23%。 (4)、“中心”准。石膏模，样板刀，模座主轴对准中心。 (5)、样板刀对泥料正压力小，生坯强度低，但可加宽刀口， 减小刀口角度，增加泥料等措施进行改进。 (6)、旋压设备简单，适应性强，可旋制深凹制品。
塑压模由上模、下模组成。上下模都由石膏模和一个金属模 框组成。金属模框箍着石膏模，对石膏模起加固和保护作用，而 且能保证上下模准确定位。 (3)、模型的结构 上下模间形成一个空腔，为所要求成型制品的形状。上下模 留有一定的空隙，可排除余泥。石膏模外缘部位留有沟檐容纳余 泥。 14
陶瓷成型技术 ppt课件
▪ 生产单层电容器和多层陶瓷 基片的支柱技术，也是生产 电子元器件的必要技术。
▪ 此外，流延成型技术还可以 用于造纸、塑料和涂料等行 业。
▪ 该工艺是由Glenn N. Howatt 于1947 年首次提出并于1952 年获得专利。
流延成形原理
陶瓷粉未 （烧结助剂）
溶剂 粘结剂
一次球磨 二次球磨
▪ 粉料成型 粉料含水量或其它溶剂≤8％
选择成型方法最基本的依据
➢ 产品的形状、大小和厚薄等。一般情况下，简单的回转 体宜用可塑法中的滚压法或旋压法；大件且薄壁产品可 用注浆法；板状和扁平状产品，宜用压制法。
➢ 坯料的工艺性能。可塑性能良好的坯料宜用可塑法；可 塑性能较差的坯料可选择注浆法或压制法。
工艺流程
▪ 单体AM：丙烯酰胺 ▪ 交联剂MBAM ：亚甲基双丙烯酸胺 ▪ 分散剂：小、大分子电解质非电解质 ▪ 引发剂：过硫酸铵 ▪ 催化剂：四甲基乙二胺TEMED
链引发反应
▪ 初级自由基M·
单体自由基M·
链增长反应
单体
链终止反应
浆料成型的共同难点
▪ 高固相、低粘度浆料的分散与稳定悬浮。
凝胶铸模成型工艺特点
▪ 成形坯体强度高，可机械加工成形状复杂 的部件20MPa～40 MPa ；
▪ 有机物含量少，排胶较易； ▪ 净尺寸成型，表面光洁，可避免或减少烧
成后的加工； ▪ 陶瓷浆料具有很高的固相体积分数，一般
大于50vol%； ▪ 由于陶瓷颗粒原位凝固，成形坯体内部均
匀，缺陷少，保证烧结后材料Байду номын сангаас高可靠性。
➢ 产品的产量和质量要求。产量大宜用可塑法或压制法， 产量小可用注浆法；产品尺寸要求高时用压制法，产尺 寸规格要求不高时用注浆法或手工可塑成型。
▪ 此外，流延成型技术还可以 用于造纸、塑料和涂料等行 业。
▪ 该工艺是由Glenn N. Howatt 于1947 年首次提出并于1952 年获得专利。
流延成形原理
陶瓷粉未 （烧结助剂）
溶剂 粘结剂
一次球磨 二次球磨
▪ 粉料成型 粉料含水量或其它溶剂≤8％
选择成型方法最基本的依据
➢ 产品的形状、大小和厚薄等。一般情况下，简单的回转 体宜用可塑法中的滚压法或旋压法；大件且薄壁产品可 用注浆法；板状和扁平状产品，宜用压制法。
➢ 坯料的工艺性能。可塑性能良好的坯料宜用可塑法；可 塑性能较差的坯料可选择注浆法或压制法。
工艺流程
▪ 单体AM：丙烯酰胺 ▪ 交联剂MBAM ：亚甲基双丙烯酸胺 ▪ 分散剂：小、大分子电解质非电解质 ▪ 引发剂：过硫酸铵 ▪ 催化剂：四甲基乙二胺TEMED
链引发反应
▪ 初级自由基M·
单体自由基M·
链增长反应
单体
链终止反应
浆料成型的共同难点
▪ 高固相、低粘度浆料的分散与稳定悬浮。
凝胶铸模成型工艺特点
▪ 成形坯体强度高，可机械加工成形状复杂 的部件20MPa～40 MPa ；
▪ 有机物含量少，排胶较易； ▪ 净尺寸成型，表面光洁，可避免或减少烧
成后的加工； ▪ 陶瓷浆料具有很高的固相体积分数，一般
大于50vol%； ▪ 由于陶瓷颗粒原位凝固，成形坯体内部均
匀，缺陷少，保证烧结后材料Байду номын сангаас高可靠性。
➢ 产品的产量和质量要求。产量大宜用可塑法或压制法， 产量小可用注浆法；产品尺寸要求高时用压制法，产尺 寸规格要求不高时用注浆法或手工可塑成型。
复旦大学材料科学导论课后习题答案(搭配：石德珂《材料科学基础》教材)
材料科学导论课后习题答案第一章材料科学概论1.氧化铝既牢固又坚硬且耐磨，但为什么不能用来制造榔头？答：氧化铝脆性较高，且抗震性不佳。
2.将下列材料按金属、陶瓷、聚合物和复合材料进行分类：黄铜、环氧树脂、混泥土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅锡焊料、橡胶、纸杯答：金属：黄铜、镁合金、铅锡焊料；陶瓷：碳化硅；聚合物：环氧树脂、沥青、橡胶、纸杯；复合材料：混泥土、玻璃钢3.下列用品选材时，哪些性能特别重要？答：汽车曲柄：强度，耐冲击韧度，耐磨性，抗疲劳强度；电灯泡灯丝：熔点高，耐高温，电阻大；剪刀：硬度和高耐磨性，足够的强度和冲击韧性；汽车挡风玻璃：透光性，硬度；电视机荧光屏：光学特性，足够的发光亮度。
第二章材料结构的基础知识1.下列电子排列方式中，哪一个是惰性元素、卤族元素、碱族、碱土族元素及过渡金属？(1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2(2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6(3) 1s2 2s2 2p5(4) 1s2 2s2 2p6 3s2(5) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2(6) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1答：惰性元素：(2)；卤族元素：(3)；碱族：(6)；碱土族：(4)；过渡金属：(1),(5)2.稀土族元素电子排列的特点是什么？为什么它们处于周期表的同一空格内？答：稀土族元素的电子在填满6s态后，先依次填入远离外壳层的4f、5d层，在此过程中，由于电子层最外层和次外层的电子分布没有变化，这些元素具有几乎相同的化学性质，故处于周期表的同一空格内。
3.描述氢键的本质，什么情况下容易形成氢键？答：氢键本质上与范德华键一样，是靠分子间的偶极吸引力结合在一起。
它是氢原子同时与两个电负性很强、原子半径较小的原子（或原子团）之间的结合所形成的物理键。
当氢原子与一个电负性很强的原子（或原子团）X结合成分子时，氢原子的一个电子转移至该原子壳层上；分子的氢变成一个裸露的质子，对另外一个电负性较大的原子Y表现出较强的吸引力，与Y之间形成氢键。
陶瓷材料的成形
福州大学材料科学与工程学院材料制备与加工实验
预习报告
姓名
杨剑伟
学号
181400234
专业
材料科学与工程
实验项目
陶瓷材料的成形
1、实验原理
1、模压成形
模压成型是将具有适当含水率的坯料装入金属模具中，在力的作用下加以压缩（通常为单向加压），坯料内孔隙中的气体部分排除，颗粒位移、逐步靠拢，当受力足够大时颗粒发生变形、碎裂，互相紧密咬合，最终形成截面与模具截面相同、上下两
三、实验设备、材料及试剂
DDJ-50型电动液压制样机，金属模具，天平，研钵，标准筛，游标卡尺，涂-4粘度计，石膏模型，橡皮筋，修坯刀具、烘箱，塑性泥块，注浆用泥浆等。
4、实验方法与步骤
1.模压成型
（1）粉料含水率的测量
将粉料在研钵中研细后，称取适量的粉体倒入容器内，于烘箱中干燥至恒重。计算粉料的含水率。
（2）浆料粘度的测量
把涂-4粘度计内外容器洗净、擦干，置于不受震动的平台上，调节粘度计支脚的螺丝，使之水平，检查水平的方法和天平类似。在粘度计环形托架上有一个水平器，当调节到水平时，液泡在水平器的圆圈内。
把搪瓷杯放在粘度计下面中央，粘度计的流出口对准杯的中心。转动开关，把粘度计的流出口关闭，将制备好的浆料借助玻璃棒慢慢地倒入粘度计的容器中，至恰好装满容器（稍有溢出）为止，用玻璃棒仔细搅拌一下，静置30秒钟，立即打开开关，同时启动秒表，眼睛平视容器的出口，待泥浆流断流时，立刻关秒表，记下时间。重复测定三次，取平均值。
【2】周永强，吴泽，孙国忠等.无机非金属材料专业实验{M}哈尔滨哈尔滨工业大学出版社2002：120—125。
传统浇注用的石膏模具，其制造过程是首先将标准的β型半水石膏粉加水制成石膏浆，经搅拌，真空脱气等处理，注入母模内，石膏硬化后，脱模，再经适当休息
预习报告
姓名
杨剑伟
学号
181400234
专业
材料科学与工程
实验项目
陶瓷材料的成形
1、实验原理
1、模压成形
模压成型是将具有适当含水率的坯料装入金属模具中，在力的作用下加以压缩（通常为单向加压），坯料内孔隙中的气体部分排除，颗粒位移、逐步靠拢，当受力足够大时颗粒发生变形、碎裂，互相紧密咬合，最终形成截面与模具截面相同、上下两
三、实验设备、材料及试剂
DDJ-50型电动液压制样机，金属模具，天平，研钵，标准筛，游标卡尺，涂-4粘度计，石膏模型，橡皮筋，修坯刀具、烘箱，塑性泥块，注浆用泥浆等。
4、实验方法与步骤
1.模压成型
（1）粉料含水率的测量
将粉料在研钵中研细后，称取适量的粉体倒入容器内，于烘箱中干燥至恒重。计算粉料的含水率。
（2）浆料粘度的测量
把涂-4粘度计内外容器洗净、擦干，置于不受震动的平台上，调节粘度计支脚的螺丝，使之水平，检查水平的方法和天平类似。在粘度计环形托架上有一个水平器，当调节到水平时，液泡在水平器的圆圈内。
把搪瓷杯放在粘度计下面中央，粘度计的流出口对准杯的中心。转动开关，把粘度计的流出口关闭，将制备好的浆料借助玻璃棒慢慢地倒入粘度计的容器中，至恰好装满容器（稍有溢出）为止，用玻璃棒仔细搅拌一下，静置30秒钟，立即打开开关，同时启动秒表，眼睛平视容器的出口，待泥浆流断流时，立刻关秒表，记下时间。重复测定三次，取平均值。
【2】周永强，吴泽，孙国忠等.无机非金属材料专业实验{M}哈尔滨哈尔滨工业大学出版社2002：120—125。
传统浇注用的石膏模具，其制造过程是首先将标准的β型半水石膏粉加水制成石膏浆，经搅拌，真空脱气等处理，注入母模内，石膏硬化后，脱模，再经适当休息
陶瓷成型原理
陶瓷成型原理
陶瓷成型原理主要包括以下几个方面：
1. 材料准备：首先需要选取合适的陶瓷材料，通常是通过将粉末状的原料混合、研磨和筛分等工艺处理得到。
材料的选择考虑方面包括了陶瓷的成分、颗粒大小和分布、粉末的流动性等。
2. 成型方法：常见的陶瓷成型方法有压制成型、注塑成型和挤出成型等。
通过施加外力，将材料填充到模具或者模具的一部分内，使其呈现出所需的形状。
压制成型是一种常用的方法，通过在模具内施加压力，使陶瓷材料紧密地填充到模具的每一个角落。
3. 烧结过程：成型后的陶瓷制品需要经过烧结过程才能得到良好的力学性能和结构稳定性。
烧结是通过在高温下将陶瓷材料加热，使其发生颗粒间结合，同时排出空气和水分。
烧结温度和时间的选择影响着最终陶瓷制品的密度、强度和晶体结构等性能。
4. 补充工艺处理：有些陶瓷产品在成型和烧结过程之后，还需要经过其他工艺处理，如抛光、涂装和装饰等。
这些工艺可以使陶瓷制品获得更好的外观和性能，并提升其附加值。
总的来说，陶瓷成型原理是通过选择合适的材料、采用适当的成型方法以及经过烧结等工艺处理，最终获得具有所需形状和性能的陶瓷制品。
陶瓷坯体的成型PPT
900g
2
480g
240g
4000mL
18～ 20
2019/5/29
陶瓷材料学
3、轧膜成型的特点
轧膜成型具有工艺简单、生产效率高、膜片厚度均匀、生产设备简单、粉尘污染 小、能成型厚度很薄的膜片等优点。但用该法成型的产品干燥收缩和烧成收缩较干压 制品的大。
该法适于生产批量较大的1mm下的薄片状产品，在新型陶瓷生产中应用较为普遍。
添加抗聚凝剂、除泡剂、烧结促进剂等进行湿式混磨； 再加入粘结剂、增塑剂、润滑剂等进行混磨以形成稳定的、流动性良好的浆料。
3、流延成型的特点 流延成型设备不太复杂，且工艺稳定，可连续操作，生产效率高，自动化水平
高，坯膜性能均匀一致且易于控制。但流延成型的坯料因溶剂和粘结剂等含量高， 因此坯体密度小，烧成收缩率有时高达20～21%。
陶瓷材料学
第二节 注浆成型
注浆成型工艺简单，适于生产一些形状复杂且不规则、外观尺寸要求不严格、 壁薄及大型厚胎的制品。
4.2.1影响泥浆流动性的因素
1、固相的含量、颗粒大小和形状的影响 2、泥浆温度的影响 3、粘土及泥浆处理方法的影响 4、泥浆的pH值的影响
2019/5/29
陶瓷材料学
4.2.2注浆过程的物理化学变化
2019/5/29
陶瓷材料学
4.3.3.2 加压方式的影响
加压方式和压力分布关系图 (横条线为等密度线)
a－单面加压；b－双面同时加压；c－双面先后加压；d－四面加压
2019/5/29
陶瓷材料学
4.3.3.3 加压速度的影响
开始时压力小些，加压速度稍快，利于排 气；接着高压，缓慢加压，即减慢加压速 度，延长时间；可以采用多次加压，逐步 放气，防止气体导致的裂纹；多次换向加 压，同时振动粉料。
清华大学工程材料第五版第五章
5.1 普通陶瓷
5.1.1 普通日用陶瓷
一、普通日用陶瓷的用途和特点
用粘土、石灰石、长石、石英等天然硅 酸盐类矿物制成。制造日用器皿和瓷器。
一般具有良好的光泽度、透明度，热稳 定性和机械强度较高。
日用器皿
艺术陶瓷
二、常用普通日用陶瓷
（1）长石质瓷 国内外常用的日用瓷，作 一般工业瓷制品。
（2）绢云母质瓷 我国的传统日用瓷。 （3）骨质瓷 主要作高级日用瓷制品。 （4）滑石质瓷 综合性能好的新型高质瓷。 （5）高石英质日用瓷 我国研制成功，石 英含量 ≥40%，瓷质细腻、色调柔和、透光 度好、机械强度和热稳定性好。
氧化铝陶瓷应用实例：
氧化铝陶瓷密封环
氧化铝陶瓷喷咀
二、氧化铍陶瓷
●导热性极好，很高的热稳定性，抗热冲 击性较高；
●消散高能辐射的能力强、热中子阻尼系 数大。
●强度低。
应用 氧化铍陶瓷制造坩埚，作真空陶瓷和 原子反应堆陶瓷，气体激光管、晶体管散热 片和集成电路的基片和外壳等。
三、氧化锆陶瓷
●熔点在2700 ℃以上，耐2300 ℃高温， 推荐使用温度2000 ℃～2200 ℃；
绝缘瓷瓶
改善工业陶瓷性能的方法： 加入MgO、ZnO、BaO、Cr2O3等或增加莫 来石晶体相，提高机械强度和耐碱抗力；
加入Al2O3、ZrO2等提高强度和热稳定性； 加入滑石或镁砂降低热膨胀系数；
加入SiC提高导热性和强度。
5.2 特种陶瓷
☆ 老师提示：重点内容
特种陶瓷也叫现代陶瓷、精细陶瓷。 特种陶瓷包括特种结构陶瓷和功能陶瓷两 大类，如压电陶瓷、磁性陶瓷、电容器陶瓷、 高温陶瓷等。 按陶瓷的主要组成分： 氧化物陶瓷、硼化物陶瓷、 氮化物陶瓷、碳化物陶瓷。
涂江平《材料工艺基础》第五章粉末冶金及陶瓷成形
选择适当成分和粒度的金属或非金属粉末。
成形
通过压制、注射成形等方法将粉末制成所需 形状的坯体。
烧结
将坯体在高温下烧结，使其获得一定的强度 和密度。
后处理
对烧结后的制品进行必要的加工和处理，如 精整、热处理、浸渍等。
粉末制备方法及特点
机械法
01
通过机械研磨、球磨等方法制备粉末，适用于制备脆性材料和
合金粉末。
物理性能测试
利用相关物理原理，如电阻率测量、热导率测量等，测定 材料的物理性能指标。
化学性能测试
通过腐蚀试验、氧化试验等，评估材料在不同化学环境下的稳定性。同时，利 用化学分析方法，如光谱分析、能谱分析等，测定材料的化学成分和相组成。
05 生产工艺流程与质量控制
生产工艺流程梳理
原料选择与预处理
选择适当的粉末原料，进行筛分、混合、干燥等预处理 操作。
烧结温度与时间
控制烧结温度和时间，以获得所需 的相组成和微观结构。
03
02
成形压力与温度
控制成形过程中的压力和温度，以 确保坯体的密度和强度。
气氛与保护
在烧结过程中控制气氛和保护措施， 以防止产品氧化和污染。
04
质量检测方法与标准
密度与气孔率检测
通过测量产品的密度和气孔率来评估其烧结质量。
力学性能检测
利用光学原理观察材料的金相组织，分析晶粒大 小、形态和分布。
扫描电子显微镜（SEM）观察 利用电子束扫描样品表面，获取高分辨率的微观 形貌和结构信息。
3
透射电子显微镜（TEM）观察 通过电子束穿透样品，观察材料的内部结构和晶 体缺陷。
性能测试方法及原理
力学性能测试
通过拉伸、压缩、弯曲等试验，测定材Biblioteka 的力学性能指标， 评估其承载能力。
成形
通过压制、注射成形等方法将粉末制成所需 形状的坯体。
烧结
将坯体在高温下烧结，使其获得一定的强度 和密度。
后处理
对烧结后的制品进行必要的加工和处理，如 精整、热处理、浸渍等。
粉末制备方法及特点
机械法
01
通过机械研磨、球磨等方法制备粉末，适用于制备脆性材料和
合金粉末。
物理性能测试
利用相关物理原理，如电阻率测量、热导率测量等，测定 材料的物理性能指标。
化学性能测试
通过腐蚀试验、氧化试验等，评估材料在不同化学环境下的稳定性。同时，利 用化学分析方法，如光谱分析、能谱分析等，测定材料的化学成分和相组成。
05 生产工艺流程与质量控制
生产工艺流程梳理
原料选择与预处理
选择适当的粉末原料，进行筛分、混合、干燥等预处理 操作。
烧结温度与时间
控制烧结温度和时间，以获得所需 的相组成和微观结构。
03
02
成形压力与温度
控制成形过程中的压力和温度，以 确保坯体的密度和强度。
气氛与保护
在烧结过程中控制气氛和保护措施， 以防止产品氧化和污染。
04
质量检测方法与标准
密度与气孔率检测
通过测量产品的密度和气孔率来评估其烧结质量。
力学性能检测
利用光学原理观察材料的金相组织，分析晶粒大 小、形态和分布。
扫描电子显微镜（SEM）观察 利用电子束扫描样品表面，获取高分辨率的微观 形貌和结构信息。
3
透射电子显微镜（TEM）观察 通过电子束穿透样品，观察材料的内部结构和晶 体缺陷。
性能测试方法及原理
力学性能测试
通过拉伸、压缩、弯曲等试验，测定材Biblioteka 的力学性能指标， 评估其承载能力。
陶瓷成型方法PPT课件
滚压头，如聚四氟乙烯。
3、滚压成型常见缺陷 1）粘滚头：泥料可塑性太强或水分过多；滚头转速太快； 滚头过于光滑及下降速度慢；滚头倾角过大。 2）开裂：坯料可塑性差；水分太少，水分不均匀；滚头 温度太高，坯体表面水分蒸发过快，引起坯体内应力增大。 3）鱼尾：坯体表面呈现鱼尾状微凸起。原因是滚头摆动； 滚头抬离坯体太快。 4）底部上凸：滚头设计不当或滚头顶部磨损； 滚头安装 角度不当；泥料水分过低。 5）花底：坯体中心呈菊花状开裂。原因是模具过干过热； 泥料水分少；转速太快；滚头中心温度高；滚头下压过猛； 新模具表面有油污。
§ 3 压制成型
一、定义
将含有一定水分（或其它粘结剂）的粒状粉料填充于模 具之中，对其施加压力，使之成为具有一定形状和强度 的陶瓷坯体的成型方法叫做压制成型。又称模压成型 （stamping process）、干压成型(dry pressing)。 粉料含水量8%~15％时为半干压成型； 粉料含水量为3％~7％时为干压成型； 特殊的压制工艺（如等静压法），坯料水分可在3％以 下。
§ 2 可塑成型
利用外力对坯料进行成型。基本原理是基于坯料的可塑性。 一、滚压成型
1.工艺原理和特点：成型时盛放着泥料的石膏模型和滚压头分 别绕自己的轴线以一定的速 度同方向旋转。滚压头在旋 转的同时逐渐靠近石膏模型， 对泥料进行滚压成型。 优点：坯体致密、组织结构 均匀、表面质量高。 阳模滚压（外滚压）：滚压 头决定坯体形状和大小，模 型决定内表面的花纹。 阴模滚压（内滚压）：滚压 头形成坯体的内表面。
收缩不一致。
3）压力注浆
通过提高泥浆压力来增大注浆过程推动力，加速水分的
扩散，不仅可缩短注浆时间，还可减少坯体的干燥收缩
和脱模后坯体的水分。注浆压力越高，成型速度越大，
3、滚压成型常见缺陷 1）粘滚头：泥料可塑性太强或水分过多；滚头转速太快； 滚头过于光滑及下降速度慢；滚头倾角过大。 2）开裂：坯料可塑性差；水分太少，水分不均匀；滚头 温度太高，坯体表面水分蒸发过快，引起坯体内应力增大。 3）鱼尾：坯体表面呈现鱼尾状微凸起。原因是滚头摆动； 滚头抬离坯体太快。 4）底部上凸：滚头设计不当或滚头顶部磨损； 滚头安装 角度不当；泥料水分过低。 5）花底：坯体中心呈菊花状开裂。原因是模具过干过热； 泥料水分少；转速太快；滚头中心温度高；滚头下压过猛； 新模具表面有油污。
§ 3 压制成型
一、定义
将含有一定水分（或其它粘结剂）的粒状粉料填充于模 具之中，对其施加压力，使之成为具有一定形状和强度 的陶瓷坯体的成型方法叫做压制成型。又称模压成型 （stamping process）、干压成型(dry pressing)。 粉料含水量8%~15％时为半干压成型； 粉料含水量为3％~7％时为干压成型； 特殊的压制工艺（如等静压法），坯料水分可在3％以 下。
§ 2 可塑成型
利用外力对坯料进行成型。基本原理是基于坯料的可塑性。 一、滚压成型
1.工艺原理和特点：成型时盛放着泥料的石膏模型和滚压头分 别绕自己的轴线以一定的速 度同方向旋转。滚压头在旋 转的同时逐渐靠近石膏模型， 对泥料进行滚压成型。 优点：坯体致密、组织结构 均匀、表面质量高。 阳模滚压（外滚压）：滚压 头决定坯体形状和大小，模 型决定内表面的花纹。 阴模滚压（内滚压）：滚压 头形成坯体的内表面。
收缩不一致。
3）压力注浆
通过提高泥浆压力来增大注浆过程推动力，加速水分的
扩散，不仅可缩短注浆时间，还可减少坯体的干燥收缩
和脱模后坯体的水分。注浆压力越高，成型速度越大，
陶瓷成型技术教案模板范文
课时：2课时年级：初中教学目标：1. 让学生了解陶瓷成型技术的原理和过程。
2. 培养学生的动手操作能力和审美能力。
3. 激发学生对陶瓷艺术的兴趣。
教学重点：1. 陶瓷成型技术的原理和过程。
2. 陶瓷成型的基本方法。
教学难点：1. 陶瓷成型过程中的细节处理。
2. 学生在操作过程中的安全问题。
教学准备：1. 陶瓷成型工具：模具、滚筒、刮刀等。
2. 陶瓷原料：高岭土、水等。
3. 课件、视频等教学资源。
教学过程：第一课时一、导入1. 通过展示陶瓷艺术品，激发学生对陶瓷艺术的兴趣。
2. 提问：陶瓷是如何制成的？让学生思考陶瓷成型的过程。
二、新课讲授1. 介绍陶瓷成型技术的原理和过程。
2. 讲解陶瓷成型的基本方法，如：手捏成型、模具成型、滚筒成型等。
3. 展示不同成型方法的特点和适用范围。
三、演示操作1. 教师演示陶瓷成型过程，让学生观察并记录。
2. 强调成型过程中的细节处理，如：模具的选择、泥料的湿度等。
四、学生操作1. 学生分组，每组选用一种成型方法进行实践操作。
2. 教师巡回指导，解答学生在操作过程中遇到的问题。
第二课时一、复习导入1. 回顾上节课所学内容，提问学生对陶瓷成型技术的理解。
2. 让学生分享自己在操作过程中的心得体会。
二、拓展延伸1. 介绍陶瓷艺术的种类和特点，如：青花瓷、彩瓷等。
2. 让学生欣赏不同种类的陶瓷作品，培养审美能力。
三、实践操作1. 学生根据所学知识，选择一种自己喜欢的陶瓷成型方法进行创作。
2. 教师指导学生完成作品，并对作品进行点评。
四、总结评价1. 让学生展示自己的作品，分享创作心得。
2. 教师对学生的作品进行评价，肯定优点，指出不足。
3. 强调陶瓷成型技术的重要性，鼓励学生在生活中发现美、创造美。
教学反思：本节课通过讲解、演示、实践等多种形式，让学生了解了陶瓷成型技术的原理和过程，培养了学生的动手操作能力和审美能力。
在教学过程中，要注意以下几点：1. 注重理论与实践相结合，让学生在实践中掌握知识。
材料学导论-陶瓷
2020/8/12
7
古代各种陶制品
2020/8/12
8
各种瓷器
2020/8/12
9
传统的陶瓷如日用陶瓷、建筑陶瓷等是用粘土类及 其它天然矿物原料经粉碎加工、成型、烧成等过程 而得的器皿。这类陶瓷可称为传统陶瓷。
随着生产和科学技术的发展，对陶瓷制品的性能与 应用提出了新的要求，因而制成了许多新品种，它 们的生产过程虽然还是原料处理、成型、烧成等这 种传统的方式，但采用的原料已扩大到高度精选的 天然原料或人工合成原料，使用高度可控的生产工 艺，因而往往具有一些特殊的性能，相对于传统陶 瓷，这类陶瓷制品称为特种陶瓷。
2020/8/12
32
（1）原料精选
• 普通陶瓷中必不可少的三组分是石英、粘土和长石。
① 石英 石英具有耐热、抗蚀、高硬度等性质，在 普通陶瓷中，石英构成了陶瓷制品的骨架，赋予制 品耐热、耐蚀等特性。
石英的粘性很低，属非可塑性原料，无法做成制品 的形状，为了使其具有成型性，需掺入粘土。
可塑性：在陶瓷工业中，可塑性是指泥料在外力作用下能被塑造成各种形 状，在外力除去后，仍能保持这种形状的性能。
26
（3）介电损耗
当电介质在电场作用下，单位时间内因发热而消耗的能 量称为电介质的损耗功率或简称为介质损耗，用损耗角 正切tan表示。
介质损耗是所有应用于交流电场中电介质的重要指标之 一。介质损耗不但消耗了电能，而且由于温度上升可能 影响元器件的正常工作；介质损耗严重时，甚至会引起 介质的过热而破坏绝缘性质。
（4）硬度
陶瓷、矿物材料常用莫氏硬度和维氏硬度来衡量材料抵抗 破坏的能力。莫氏硬度是以陶瓷、矿物之间相互刻划能否 产生划痕来确定，只能表示材料硬度的相对大小。一般陶 瓷的硬度较大。
陶瓷工艺学4陶瓷成型
● 加入量为 2%时， 泥浆解凝程度最大， 屈服值接近于零，触 变环最小，泥浆近似 牛顿流体。
● 过分解凝时，粘度 重新增大（η=τ/γ）. 触变环也变大。
● 瓷器泥浆含有 较多的瘠性原料。
● 随着碳酸钠的 加入量增大，泥 浆由假塑性流态 改变为胀流型流 体。
瓷器泥浆（含水率31%）加入Na2CO3 的流变曲线
2. 成坯速度（模型吸浆速度）
实验证明，注浆成型时，经过一定时间后，模型表面形成一定厚度的 坯体层后，注件的成坯速度主要由水分通过坯体层扩散到模型表面的 速度所控制。
由理论推导可得出，坯体的成坯厚度与时间的关系为：
D = K ·t 1/2
D
式中 K 为吸浆（成坯）速度常数。它 与下列因素有关：
t
D = K ·t 1/2 K 与下列因素有关： (1) 坯体层中的气孔率（或固相颗粒填充率）。 (2) 泥浆细度。 (3) 泥浆温度（液相介质的粘度）。
● 屈服值σy和最大变形量εp
σ
是相互关联的，且往往相互矛
盾。
● 改变泥料的含水量，可以
改变其中一个流变参数，但
同时也会降低另一个特性参
数。如右图所示，随着含水量
ε
增加，σy 减小而εp 却增大。
● 因此，一般可以近似地用
某粘土泥料的含水率与其应力—应变曲线
（σy×εp ）来评价泥料的成型性能，这就是前已述及的 “可塑性指 标”。对于一定组成的泥料而言，在合适的含水量条件下，这个乘
变、塑性变形和粘性流动。物体的流变特性系指其在某一时刻所
表现出的应力与应变的定量关系。
y
xy
dvx dy
v
τ
剪 表观 速度
切 粘度 梯度
应
● 过分解凝时，粘度 重新增大（η=τ/γ）. 触变环也变大。
● 瓷器泥浆含有 较多的瘠性原料。
● 随着碳酸钠的 加入量增大，泥 浆由假塑性流态 改变为胀流型流 体。
瓷器泥浆（含水率31%）加入Na2CO3 的流变曲线
2. 成坯速度（模型吸浆速度）
实验证明，注浆成型时，经过一定时间后，模型表面形成一定厚度的 坯体层后，注件的成坯速度主要由水分通过坯体层扩散到模型表面的 速度所控制。
由理论推导可得出，坯体的成坯厚度与时间的关系为：
D = K ·t 1/2
D
式中 K 为吸浆（成坯）速度常数。它 与下列因素有关：
t
D = K ·t 1/2 K 与下列因素有关： (1) 坯体层中的气孔率（或固相颗粒填充率）。 (2) 泥浆细度。 (3) 泥浆温度（液相介质的粘度）。
● 屈服值σy和最大变形量εp
σ
是相互关联的，且往往相互矛
盾。
● 改变泥料的含水量，可以
改变其中一个流变参数，但
同时也会降低另一个特性参
数。如右图所示，随着含水量
ε
增加，σy 减小而εp 却增大。
● 因此，一般可以近似地用
某粘土泥料的含水率与其应力—应变曲线
（σy×εp ）来评价泥料的成型性能，这就是前已述及的 “可塑性指 标”。对于一定组成的泥料而言，在合适的含水量条件下，这个乘
变、塑性变形和粘性流动。物体的流变特性系指其在某一时刻所
表现出的应力与应变的定量关系。
y
xy
dvx dy
v
τ
剪 表观 速度
切 粘度 梯度
应
陶瓷成型技术教案
陶瓷成型技术教案教案标题：陶瓷成型技术教案教学目标：1. 了解陶瓷成型技术的基本概念和原理。
2. 掌握陶瓷成型技术的基本工艺和操作步骤。
3. 培养学生的动手能力和创造力，提升其对陶瓷艺术的兴趣和欣赏能力。
教学内容：1. 陶瓷成型技术的分类和特点。
2. 陶瓷成型技术的基本工艺和操作步骤。
3. 陶瓷成型技术的应用领域和发展趋势。
教学步骤：一、导入（5分钟）1. 利用图片或视频展示一些陶瓷作品，引起学生对陶瓷艺术的兴趣。
2. 提问：你们对陶瓷成型技术有了解吗？你们知道陶瓷成型技术的分类吗？二、知识讲解（15分钟）1. 分类介绍：手工成型、轮盘成型、模具成型等。
2. 特点解析：每种成型技术的优缺点和适用范围。
3. 基本工艺和操作步骤：包括制作原型、制作模具、调制泥料、成型、修整等。
三、实践操作（30分钟）1. 学生分组，每组提供一定数量的陶瓷泥料和成型工具。
2. 学生根据自己选择的成型技术，进行实践操作。
3. 教师辅导和指导学生的操作，解答学生在实践中遇到的问题。
四、作品展示与评价（10分钟）1. 学生展示自己的成品，分享制作过程和心得体会。
2. 学生互相欣赏和评价彼此的作品，鼓励和肯定每个人的努力和创造力。
五、总结与拓展（10分钟）1. 总结陶瓷成型技术的基本概念、原理和工艺步骤。
2. 提出拓展问题：在现实生活中，你们还能想到哪些应用陶瓷成型技术的场景？教学资源：1. 陶瓷成型技术的相关教材、PPT或视频资料。
2. 陶瓷泥料、成型工具、模具等实践所需材料。
教学评估：1. 观察学生在实践操作中的动手能力和创造力表现。
2. 学生对陶瓷成型技术的理解程度和应用能力。
3. 学生在作品展示和评价环节的参与度和表现。
教学延伸：1. 鼓励学生参观陶瓷工作室、陶瓷艺术展览等，进一步了解陶瓷成型技术的实际应用。
2. 组织学生参与陶瓷作品设计和制作比赛，激发学生的创造力和竞争意识。
陶瓷工艺学课件-2成型
二、成型方法的选择
在选择成型方法时，最基本的依据是：产品的器 形、产量和品质要求，坯料的性能以及经济效益。 通常具体要考虑以下几方面：
①产品的形状、大小和厚薄等。一般情况下， 简单的回转体宜用可塑法中的滚压法或旋压法； 大件且薄壁产品可用注浆法；板状和扁平状产品， 宜用压制法。
②坯料的工艺性能。可塑性能好的坯料宜用可 塑法；可塑性能较差的坯料可选择注浆法或压制 法。
低，一模一坯)
高，一模多坯)
多坯)
成型力 机械挤碾力(成型力小)
液压冲击力(成型力 液压冲击力(如何提高
大)
模具的耐压强度)
坯体形状 圆形
广口或扁平状
广口或扁平状
其它可塑成型方法
1. 雕塑
对象：异形产品，如人物、鸟兽或方形、多 角形等器物，
方式：手捏、雕塑、雕削、雕镶法成型。
雕镶法是先将练好的塑性泥料用印坯和拍打 相结合的方法制成适当厚度的泥尺，然后切成所 需形状大小，再用刀、尺等工具进行修、削以制 成符合要求的式样和厚度，最后用泥浆粘镶成坯 体。
第四节 注浆成型
注浆成型是基于石膏模(或多孔模)能吸收水分的 特性，可分为三个阶段：
1. 从泥浆注入石膏模吸入开始到形成薄泥层； 2. 泥层逐渐增厚，直到形成注件； 3. 从雏坯形成后到脱模为收缩脱模阶段。
提高注浆成型的速率的方法
1.降低泥层的阻力
泥层的阻力由泥浆的组成、浓度、添加物的种类等因素 所决定。
②坯体应具有工艺要求的力学强度，以适应后续工序的操作。
③坯体结构均匀，具有一定的致密度。
④成型适应生产组合，尽可能与前后工序联动。
第一节 器形的合理设计
陶瓷产品的构成应包括功能效用、材质和工艺技术、艺术 处理等三个方面。功能效用是首要的因素，即产品的使用 功能或效用，它决定着器形的基本形式；材质和工艺技术 是保证器形付诸于现实的物质基础，是功能效用和艺术处 理的先决条件；艺术处理决定着器形的形式美。
相关主题
- 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)。
碳化硅陶瓷
以SiC为主要成分的陶瓷。 具有很高的高温强度，在1400℃时抗弯强度仍保持 在500～600MPa，工作温度可达1700℃；有很好的热稳 定性、抗蠕变性、耐磨性、耐蚀性，良好的导热性、耐 辐射性。 制作火箭尾喷管喷嘴、浇注金属的浇道口、轴承、 轴套、密封阀片、轧钢用导轮、内燃机器件、热电偶保 护套管、炉管、核燃料包封材料等。
压电陶瓷
铁电陶瓷在外加电场作用下出现宏观的压电效应， 称为压电陶瓷。目前所用的压电陶瓷主要有钛酸钡、钛 酸铅、锆酸铝、锆钛酸铅等。
压电陶瓷在工业、国防及日常生活中应用十分广泛。 如压电换能器、压电马达、压电变压器、电声转换器件 等。利用压电效应将机械能转换为电能或把电能转换为 机械能的元件称为换能器。
半导体陶瓷
导电性介于导电和绝缘介质之间的陶瓷材料。主要 有钛酸钡陶瓷，具有正电阻温度系数，应用非常广泛。 如用于电动机、收录机、计算机、复印机、变压器、烘 干机、暖风机、电烙铁、彩电消磁、燃料的发热体、阻 风门、化油器、功率计、线路温度补偿等。
第三节 陶瓷耐火材料
陶瓷耐火材料的重要性能指标是：低温强度、高温 强度、体密度、孔隙率等。
第五章 陶瓷材料（一）
第一节 结构陶瓷 第二节 功能陶瓷 第三节 陶瓷耐火材料 第四节 玻 璃
第一节 结构陶瓷
陶瓷的分类
按成分 分类
氧化物陶瓷（Al2O3、ZrO2、MgO等） 碳化物陶瓷（SiC、B4C、WC等） 氮化物陶瓷（Si3N4、TiN、BN等） 新型碳化物陶瓷（C3N4等） 硼化物陶瓷（TiB2、ZrB2等） 复合陶瓷（3Al2O3·2SiO2(莫来石) 等）
混合料配方的计算的两种基本形式：
1）已知的化学计量式的配料计算； 2）根据化学成分进行的配料计算。
称料时应注意的原则：
1）按组分含量由少到多的顺序称量。 2）采用累积称量法称量。
混料
根据计算的结果称料，多种组分的原料经过一定的 方法混合均匀的过程称为混料。（在球磨机中的混料过 程可同时实现粉碎和混合的双重目的。）
分类 酸性耐火材料（以SiO2、Al2O3为主）
碱性耐火材料（如MgO、CaO等）
第四节 玻 璃
玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态，
称为玻璃态物质。
主 要 反应 原 料 条件 玻璃窑中发生的主要反应
成分
纯碱
石灰石
Na2CO3+SiO2 = Na2SiO3+CO2
高温
石英
CaCO3+SiO2 = CaSiO3+CO2
混料的两种基本形式：
1）干混 2）湿混
塑化
对于特种陶瓷，由于坯料中没有可塑性，在成形时 会出现裂纹，因此有必要在成形前进行塑化处理。
常用的塑化剂：
1）无机塑化剂：粘土等
2）有机塑化剂： 有机塑化剂
粘结剂（如聚乙烯醇） 增塑剂（如甘油） 溶剂 （如无水乙醇）
第二节 功能陶瓷
铁电陶瓷
有些陶瓷的晶粒排列是不规则的，但在外电场作用 下，不同取向的电畴开始转向电场方向，材料出现自发 极化，在电场方向呈显一定电场强度，这类陶瓷称为铁 电陶瓷，广泛应用的铁电材料有钛酸钡、钛酸铅、锆酸 铝等。
铁电陶瓷应用最多的是铁电陶瓷电容器，还可用于 制造压电元件、热释电元件、电光元件、电热器件等。
备注：氧化锆熔点为2715 ℃。
性能与应用
1）热导率小，化学稳定性好、耐腐蚀性高：可用于高 温绝缘材料、耐火材料，如熔炼铂和铑等金属的坩埚、 喷嘴、阀心、密封器件等： 2）硬度高，耐磨性好：可用于制造切削刀具、模具、 剪刀、高尔夫球棍头等。 3）具有敏感特性：可做气敏元件，还可作为高温燃料 电池固体电解隔膜、钢液测氧探头等。
3）低的介电损耗、高电阻率、高绝缘性：火花塞，电 路基板，管座； 4）熔点高、抗腐蚀：耐火材料，坩埚，炉管，热电偶 保护套等； 5）离子导电性：太阳能电池材料和蓄电池材料等。 6）生物相容性：还可用于制作人工骨骼和人造关节等。
氧化锆陶瓷
晶体结构
m-ZrO2：单斜晶系（＜1170℃） t- ZrO2：四方晶系（1170～2370 ℃） c-ZrO2：立方晶系（2370～2715 ℃）
氮化硅陶瓷
以Si3N4为主要成分的陶瓷。 氮化硅陶瓷具有很高的硬度，摩擦系数小，耐磨 性好，抗热振性大大高于其它陶瓷。它具有优良的化学 稳定性，能耐除氢氟酸、氢氧化钠外的其他酸和碱性溶 液的腐蚀，以及抗熔融金属的侵蚀。它还具有优良的绝 缘性能。 用于制造切削刀具、高温轴承、泵密封环、热电 偶保护套、缸套、活塞顶、电磁泵管道和阀门等。
按原料分类
普通陶瓷（硅酸盐材料） 特种陶瓷（人工合成材料）
按用途分类
结构陶瓷 功能陶瓷 陶瓷耐火材料 玻璃
氧化铝陶瓷
Al2O3＋少量SiO2。根据Al2O3含量可分为刚玉-莫来 瓷（75瓷，wAl2O3=75%）和刚玉瓷（95瓷，99瓷）。
晶体结构
氧化铝有十多种同素异构体，但常见的主要有三种： α-Al2O3、β-Al2O3 、γ-Al2O3 。
Na2SiO3 CaSiO3 SiO2
几种玻璃的特性和用途
种类
普通玻璃 石英玻璃
光学玻璃
玻璃纤维
钢化玻璃
特性
用途
再高温下易软化
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等
膨胀系数小，耐酸碱， 化学仪器，高压水银灯，紫
强度大，滤光
外灯，光导纤维，压电晶体
等
透光性能好，有折光 和色散性
眼镜片，照相机，显微镜， 望远镜用凸凹透镜等光学仪 器
γ-Al2O3属于尖晶石型（立方）结构，高温时不稳定， 在1600℃转变为α-Al2O3 。 α-Al2O3 属于六方系，稳定 性好，在熔点2050 ℃之前不发生晶型转变。
制备方法：
原料煅烧 配料 球磨 成形 烧结
性能与应 用：
1）高强度、高温稳定性：装饰瓷，喷嘴、火箭、导弹 的导流罩 ； 2）高硬度、高耐磨性：切削工具，模具，磨料，轴承， 人造宝石；
耐腐蚀，不怕烧，不 太空飞行员的衣服，玻璃钢 导电，不吸水，隔热， 等 吸声，防蛀虫
耐高温，耐腐蚀，强 运动器材，微波通讯器材， 度大，质轻，抗震裂 汽车，火车窗玻璃等
石英玻璃
玻璃纤维
第五章 陶瓷的成形原理及工艺（二）
第一节 混合料的制备 第二节 陶瓷的成形方法
第一节 混合料的制备
混合料的计算与称料