第四章 陶瓷工艺学 成型
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水膜较厚。
颗粒大小和形状
一般地说颗粒愈细则比表面愈大，每个颗粒表面形成
水膜所需的水分愈多。此外，由细颗粒堆积而形成的毛细管 半径越小，产生的毛细管力越大，可塑性越高。 不同形状颗粒的比表面积是不同的，因而对可塑性的影 响也有差异。
液相数量和性质
可塑法成型基于坯 料有可塑性，成型 方法有雕塑、拉坯、 印坯、旋压、按压、
第一节 一、可塑成型工艺原理
可塑成型
（一）可塑泥团的成型性能
固相、液相及少量气相组成的弹性 —塑性系统。当 泥团受到外力作用而发生变形时，既有弹性性质又有 假塑性性质。生产中控制的两个重要参数：屈服值和 最大变形量。
应 力
σ
（二）成形工艺对流变特性的要求
泥料的流变特性，在成形工艺中，决定着泥料 的成形能力及其操作适应性，并通过屈服值和延展 量这两个重要参数进行描述。
注射、挤制、压制、
车坯和轧膜等操作
法。
三、旋压成形
1. 成形过程 旋压成形也称刀压成形。它是利用型刀和石膏模型进 行成形的一种方法。
成形时，取定量的可塑泥料，投入旋转的石膏模中， 然后将型刀慢慢压入泥料。由于型刀与旋转着的模型存
在相对运动，因此型刀以压挤和刮削的作用机理，随着
模型的旋转而把坯泥沿着石膏模型的工作面上展开形成
结构均匀，有一定的致密度；
成型过程应能多、快、好、省的组织生产。
成型是陶瓷生产过程的一个重要步骤。在成 型过程中形成的某些缺陷(如不均匀性等)仅靠烧结 工艺的改进是难以克服的。成型工艺已经成为制备 高性能陶瓷材料的关键技术，它对提高陶瓷材料的 均匀性、重复性和成品率，降低陶瓷制造成本具有
十分重要的意义。
第四章 成 型
可塑成型（旋压成型、滚压成型﹡、塑 压成型、挤压成型） 注浆成型 干压成型 成型方法的选择 成型模具（自学）
成型就是将制备好的坯料用各种方法加工成具有一
定形状和尺寸的坯件（生坯）半成品。成型工序应满足
以下要求：
形状、尺寸（根据收缩率经过放尺后的尺寸）；
一定的机械强度，以保证后继工序的进行；
2.成型方法：阳模滚压及阴模滚压
3. 参数控制
泥料的性能：可塑性好、屈服值高些、延伸变形量大些、含
水量小些；
• 阳模滚压：水分少些、延伸性好（即变形量大些） • 阴模滚压：可塑性可稍差些，水分稍多 • 冷滚压：水分要少，可塑性要好 • 热滚压：要求不严
滚压头的温度：冷滚压和热滚压（120℃左右）Biblioteka （二）成形工艺对流变特性的要求
泥料的屈服值与延展变形量，二者相互依存。
一般说来，对同一坯料，若含水率低时，屈服值增高而 延展变形量减小；含水率高时，屈服值则降低但延展变 形量增大。即两者随含水率不同而相互转化，但其乘积 值变化不大。 因此，可用屈服值与破裂前延展变形量的乘积来评价泥 料的成形能力。积值越高，泥料的成形适应能力越好。
成形时采用的工艺方法不同，对泥料屈服值的要求就
不同。
滚压成形和刀压成形相比，因泥料所承受的成形作用
力大，因而适应于较硬的泥料，即要求屈服值高，以保证
泥料受压时不致粘滚头。刀压成形的泥料屈服值则应低些。 为了适应各种不同的塑性成形方法，则要求泥料不仅 具有较高的屈服值，同时应有足够的延展变形量，也就是 要求二者的积值应尽量高些。
工艺特点：
好
成型过程中，由于坯泥在压延力作用下均匀展开，且受力由 滚压头与坯泥的接触面积较大，压力较大，受压时间较长， 滚压成型靠滚压头与坯体相“碾”而使坯体表面光滑，无需
小到大比较缓和、均匀，使坯体组织结构均匀；
坯体较致密，强度较高；
再加水赶光；所以滚压成型的坯体强度大，不易变形，表面质量
滚压过程的要求
滚压过程是指滚压头从开始接触泥料至离开坯体 表面的一段过程。这一过程所经过的时间只有几秒钟。 通常把这一短暂过程分为3个阶段，而各个阶段对压泥 的要求并不相同。
滚压过程的三个阶段：
布泥阶段：滚压头从开始接触泥料至定压前。泥料在模型 工作面上展布，要求滚压头的动作要轻，压泥速度要适当， 一般以6～7mm/s 为宜。如动作太重或速度过快则会压坏 模型或引起“鼓气”。若下压太慢，泥料容易粘住滚头。
热滚和冷滚的工艺特点
热滚的滚头内部有电阻丝加热，用调压器调节温度，
加热的滚头与坯泥接触，能在表面产生一层蒸汽膜， 避免坯泥粘附滚头。滚头材料大都采用铸铁和普通 碳素钢，耐磨性较好，但滚头结构较复杂，维修操 作较麻烦，工人操作条件差，这是它的不足之处。
热滚和冷滚的工艺特点
冷滚的滚头可用聚四氟乙烯（塑料王）制成。塑料王具有良 好的物理化学性能，最高工作温度可达250℃，有突出的化 学稳定性，高温也不怕酸，与泥料摩擦系数小，不粘性和憎 水性强，表面光洁度高。用它制作滚头可在常温下成形而不 粘泥。阴模冷滚头材料还可用球墨铸铁，灰口铸铁。滚头结 构简单、不需加热装置，塑料王滚头还可由成形工人自己修 制，便于调整器型廓线和坯体厚薄。因而冷滚也成为我国的 陶瓷生产的一种主要成形手段。
在生产实际中，可通过变更或调整泥料配 方的主粘土种类和配比，来调节泥料的流 变特性参数，使其屈服值与延展变形量满 足各种成形工艺方法的要求。
二、影响泥团可塑性的因素 粘土 矿物组成：蒙脱石＞高岭石＞伊利石
可塑性良好的泥团一般具备下列条件：颗粒较细；矿物
明显解理或解理完全，尤其是呈片状结构的矿物；颗粒表面
定压阶段：泥料已压制成所要求的厚度，为使坯体表面光 滑，要求滚头的动作重而平稳，泥料受压时间要适当，一 般以2～3s 为宜。 抬滚阶段：滚压头抬离坯体直至完全脱离的一瞬间。要求 缓慢地减轻泥料所受的压力，以消除残余应力。
主轴转速（n1）和滚头转速（n2）,转速比i= n1/ n2
主轴（模型轴）和滚压头有不同的转速。主轴转速(n1 )、滚
坯件。多余的泥料则贴附于型刀排泥板上，并用手清除。
同时割除模型口沿处余泥。 显然，刀口的工作弧线形状与模型工作面的形状构 成了坯体的内外表面，而型刀口与模型工作面的距离即
为坯体的厚度。
四、滚压成型
1. 成型过程及工艺特点 过程：圆柱形滚压头与模型分别绕自己的轴线以一定的速
度同方向旋转，滚压头逐渐靠近泥料，对泥料进行滚压成型。
颗粒大小和形状
一般地说颗粒愈细则比表面愈大，每个颗粒表面形成
水膜所需的水分愈多。此外，由细颗粒堆积而形成的毛细管 半径越小，产生的毛细管力越大，可塑性越高。 不同形状颗粒的比表面积是不同的，因而对可塑性的影 响也有差异。
液相数量和性质
可塑法成型基于坯 料有可塑性，成型 方法有雕塑、拉坯、 印坯、旋压、按压、
第一节 一、可塑成型工艺原理
可塑成型
（一）可塑泥团的成型性能
固相、液相及少量气相组成的弹性 —塑性系统。当 泥团受到外力作用而发生变形时，既有弹性性质又有 假塑性性质。生产中控制的两个重要参数：屈服值和 最大变形量。
应 力
σ
（二）成形工艺对流变特性的要求
泥料的流变特性，在成形工艺中，决定着泥料 的成形能力及其操作适应性，并通过屈服值和延展 量这两个重要参数进行描述。
注射、挤制、压制、
车坯和轧膜等操作
法。
三、旋压成形
1. 成形过程 旋压成形也称刀压成形。它是利用型刀和石膏模型进 行成形的一种方法。
成形时，取定量的可塑泥料，投入旋转的石膏模中， 然后将型刀慢慢压入泥料。由于型刀与旋转着的模型存
在相对运动，因此型刀以压挤和刮削的作用机理，随着
模型的旋转而把坯泥沿着石膏模型的工作面上展开形成
结构均匀，有一定的致密度；
成型过程应能多、快、好、省的组织生产。
成型是陶瓷生产过程的一个重要步骤。在成 型过程中形成的某些缺陷(如不均匀性等)仅靠烧结 工艺的改进是难以克服的。成型工艺已经成为制备 高性能陶瓷材料的关键技术，它对提高陶瓷材料的 均匀性、重复性和成品率，降低陶瓷制造成本具有
十分重要的意义。
第四章 成 型
可塑成型（旋压成型、滚压成型﹡、塑 压成型、挤压成型） 注浆成型 干压成型 成型方法的选择 成型模具（自学）
成型就是将制备好的坯料用各种方法加工成具有一
定形状和尺寸的坯件（生坯）半成品。成型工序应满足
以下要求：
形状、尺寸（根据收缩率经过放尺后的尺寸）；
一定的机械强度，以保证后继工序的进行；
2.成型方法：阳模滚压及阴模滚压
3. 参数控制
泥料的性能：可塑性好、屈服值高些、延伸变形量大些、含
水量小些；
• 阳模滚压：水分少些、延伸性好（即变形量大些） • 阴模滚压：可塑性可稍差些，水分稍多 • 冷滚压：水分要少，可塑性要好 • 热滚压：要求不严
滚压头的温度：冷滚压和热滚压（120℃左右）Biblioteka （二）成形工艺对流变特性的要求
泥料的屈服值与延展变形量，二者相互依存。
一般说来，对同一坯料，若含水率低时，屈服值增高而 延展变形量减小；含水率高时，屈服值则降低但延展变 形量增大。即两者随含水率不同而相互转化，但其乘积 值变化不大。 因此，可用屈服值与破裂前延展变形量的乘积来评价泥 料的成形能力。积值越高，泥料的成形适应能力越好。
成形时采用的工艺方法不同，对泥料屈服值的要求就
不同。
滚压成形和刀压成形相比，因泥料所承受的成形作用
力大，因而适应于较硬的泥料，即要求屈服值高，以保证
泥料受压时不致粘滚头。刀压成形的泥料屈服值则应低些。 为了适应各种不同的塑性成形方法，则要求泥料不仅 具有较高的屈服值，同时应有足够的延展变形量，也就是 要求二者的积值应尽量高些。
工艺特点：
好
成型过程中，由于坯泥在压延力作用下均匀展开，且受力由 滚压头与坯泥的接触面积较大，压力较大，受压时间较长， 滚压成型靠滚压头与坯体相“碾”而使坯体表面光滑，无需
小到大比较缓和、均匀，使坯体组织结构均匀；
坯体较致密，强度较高；
再加水赶光；所以滚压成型的坯体强度大，不易变形，表面质量
滚压过程的要求
滚压过程是指滚压头从开始接触泥料至离开坯体 表面的一段过程。这一过程所经过的时间只有几秒钟。 通常把这一短暂过程分为3个阶段，而各个阶段对压泥 的要求并不相同。
滚压过程的三个阶段：
布泥阶段：滚压头从开始接触泥料至定压前。泥料在模型 工作面上展布，要求滚压头的动作要轻，压泥速度要适当， 一般以6～7mm/s 为宜。如动作太重或速度过快则会压坏 模型或引起“鼓气”。若下压太慢，泥料容易粘住滚头。
热滚和冷滚的工艺特点
热滚的滚头内部有电阻丝加热，用调压器调节温度，
加热的滚头与坯泥接触，能在表面产生一层蒸汽膜， 避免坯泥粘附滚头。滚头材料大都采用铸铁和普通 碳素钢，耐磨性较好，但滚头结构较复杂，维修操 作较麻烦，工人操作条件差，这是它的不足之处。
热滚和冷滚的工艺特点
冷滚的滚头可用聚四氟乙烯（塑料王）制成。塑料王具有良 好的物理化学性能，最高工作温度可达250℃，有突出的化 学稳定性，高温也不怕酸，与泥料摩擦系数小，不粘性和憎 水性强，表面光洁度高。用它制作滚头可在常温下成形而不 粘泥。阴模冷滚头材料还可用球墨铸铁，灰口铸铁。滚头结 构简单、不需加热装置，塑料王滚头还可由成形工人自己修 制，便于调整器型廓线和坯体厚薄。因而冷滚也成为我国的 陶瓷生产的一种主要成形手段。
在生产实际中，可通过变更或调整泥料配 方的主粘土种类和配比，来调节泥料的流 变特性参数，使其屈服值与延展变形量满 足各种成形工艺方法的要求。
二、影响泥团可塑性的因素 粘土 矿物组成：蒙脱石＞高岭石＞伊利石
可塑性良好的泥团一般具备下列条件：颗粒较细；矿物
明显解理或解理完全，尤其是呈片状结构的矿物；颗粒表面
定压阶段：泥料已压制成所要求的厚度，为使坯体表面光 滑，要求滚头的动作重而平稳，泥料受压时间要适当，一 般以2～3s 为宜。 抬滚阶段：滚压头抬离坯体直至完全脱离的一瞬间。要求 缓慢地减轻泥料所受的压力，以消除残余应力。
主轴转速（n1）和滚头转速（n2）,转速比i= n1/ n2
主轴（模型轴）和滚压头有不同的转速。主轴转速(n1 )、滚
坯件。多余的泥料则贴附于型刀排泥板上，并用手清除。
同时割除模型口沿处余泥。 显然，刀口的工作弧线形状与模型工作面的形状构 成了坯体的内外表面，而型刀口与模型工作面的距离即
为坯体的厚度。
四、滚压成型
1. 成型过程及工艺特点 过程：圆柱形滚压头与模型分别绕自己的轴线以一定的速
度同方向旋转，滚压头逐渐靠近泥料，对泥料进行滚压成型。