陶瓷坯体烧成工艺65页PPT
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陶瓷坯体的成型PPT
洗剂、肥料、食品、颜料、燃料、陶瓷
粒子形状 板状、 花料状
主要适用领域 无机、有机药品、合成树脂 医药、食品、肥料、无机、有机化学药品、 陶瓷 医药、食品、肥料、无机、有机化学药品
备注 包含回转筒、蒸馏 法
回转筒型
回转盘型
粉末、液体
粉末、液体
球状
球状
转动型
粒状大的结晶
析晶型
溶液
各种形状
无机、有机化学药品、食品
喷雾干燥型
溶液、泥浆
球状
4.3.2.1 密度的变化
坯体密度与压力的关系
坯体密度变化率与压力的关系
2018/11/25
陶瓷材料学
影响因素：
1 振动或粒度控度
2 增加压力 3 加压时间 4 减少摩擦 5 形状、尺寸和粉体性质
密度
孔隙率
2018/11/25
陶瓷材料学
4.3.2.2 强度的变化
第一阶段强度并不大 第二阶段强度直线提高 第三阶段强度变化也较平坦
4.3.3.5 弹性后效
弹性后效： 外力取消后，弹 性力引起坯体的 膨胀的现象！
加荷卸荷压力与变形的关系示意图
2018/11/25
陶瓷材料学
4.3.4影响层裂的因素及防止方法
1、气体的影响。 2、坯体水分的影响。 3、加压次数对层裂的影响。 4、压制时间及压力的影响。
2018/11/25
陶瓷材料学
2018/11/25
陶瓷材料学
（2）粉料的堆积性质 等径球体堆积形式及孔隙率
2018/11/25
陶瓷材料学
(3) 粉料的拱桥效应(或称桥接)
2018/11/25
陶瓷材料学
2、粉料的流动性
F=
《陶瓷坯体的成形》课件
《陶瓷坯体的成形》PPT 课件
陶瓷坯体形成是陶瓷制作过程中的重要步骤，本课件将介绍陶瓷坯体的成形 技术、流程和相关注意事项。
陶瓷坯体的成形
什么是陶瓷坯体
陶瓷坯体是陶瓷制品的初始形态，通过成形技 术将原料制成所需的形状。
成形的意义和作用
成形是制作陶瓷制品不可或缺的步骤，它决定 了最终制品的形态、质量和性能。
成形技术及流程
1
手工成形
揉捏、拉胚和磨制是常用的手工成形技术，适用于小批量生产和艺术创作。
2
机械成形
பைடு நூலகம்
砖机成型和等离子喷涂成型是高效的机械成形技术，适用于大规模生产和工业制 造。
3
手工与机械结合成形
手工与机械相结合的成形方式，兼具艺术性和高效性。
成型中需要注意的问题
1 坯体质量的保证
保证坯体质量是成形过程中的关键，需要控 制原料配比、湿度和压力等因素。
2 烘烤环境的控制
烘烤环境的控制对坯体成形后的收缩和硬化 至关重要，影响最终成品的尺寸和性能。
3 脱模难度的解决
脱模是成形后的重要步骤，需要选择适当的 脱模剂和调整脱模时间。
4 处理坯体的变形问题
成形过程中坯体容易发生变形，需要采取合 适的方式解决，如补强、研磨和调整。
成形后的处理方式
1
热处理
酸洗、热处理和冷却等步骤用于改善陶瓷制品的硬度、致密性和耐高温性。
2
装饰处理
喷绘、打印和镶嵌等方式用于装饰陶瓷制品，增加其美观和艺术性。
3
其他处理方法
除了热处理和装饰处理，还有其他处理方法可以改善陶瓷制品的性能和功能。
结论
陶瓷坯体成形技术在需求不断增长的市场中具有广阔的发展前景，未来的发 展方向和趋势有待进一步探索。
陶瓷坯体形成是陶瓷制作过程中的重要步骤，本课件将介绍陶瓷坯体的成形 技术、流程和相关注意事项。
陶瓷坯体的成形
什么是陶瓷坯体
陶瓷坯体是陶瓷制品的初始形态，通过成形技 术将原料制成所需的形状。
成形的意义和作用
成形是制作陶瓷制品不可或缺的步骤，它决定 了最终制品的形态、质量和性能。
成形技术及流程
1
手工成形
揉捏、拉胚和磨制是常用的手工成形技术，适用于小批量生产和艺术创作。
2
机械成形
பைடு நூலகம்
砖机成型和等离子喷涂成型是高效的机械成形技术，适用于大规模生产和工业制 造。
3
手工与机械结合成形
手工与机械相结合的成形方式，兼具艺术性和高效性。
成型中需要注意的问题
1 坯体质量的保证
保证坯体质量是成形过程中的关键，需要控 制原料配比、湿度和压力等因素。
2 烘烤环境的控制
烘烤环境的控制对坯体成形后的收缩和硬化 至关重要，影响最终成品的尺寸和性能。
3 脱模难度的解决
脱模是成形后的重要步骤，需要选择适当的 脱模剂和调整脱模时间。
4 处理坯体的变形问题
成形过程中坯体容易发生变形，需要采取合 适的方式解决，如补强、研磨和调整。
成形后的处理方式
1
热处理
酸洗、热处理和冷却等步骤用于改善陶瓷制品的硬度、致密性和耐高温性。
2
装饰处理
喷绘、打印和镶嵌等方式用于装饰陶瓷制品，增加其美观和艺术性。
3
其他处理方法
除了热处理和装饰处理，还有其他处理方法可以改善陶瓷制品的性能和功能。
结论
陶瓷坯体成形技术在需求不断增长的市场中具有广阔的发展前景，未来的发 展方向和趋势有待进一步探索。
陶瓷工艺学第8章-烧成课件
第八章 烧 成
第三篇 陶瓷工艺学
2、分解反应 a. 结构水的分解、排除
坯料中各种粘土原料和其它含水矿物，在此阶段进行结构水 的排除，升温速度对脱除结构水有直接影响，快速升温时，结构
水的温度移向高温，而且比较集中。 b. 碳酸盐的分解 陶瓷坯体中含碳酸盐类物质，其分解温度一般＜1050℃。 c. 硫酸盐的分解 陶瓷坯体中的硫酸盐，分解温度一般在650℃左右。
第八章 烧 成
第三篇 陶瓷工艺学
烧成 对陶瓷坯体按一定规律加热至高温，经过一系列物理化学
反应，然后再冷却至室温，坯体的矿物组成与显微结构发生 显著变化，外形尺寸固定，强度提高，最终成为人们预期的、 具有某种特定使用性能的陶瓷制品的过程。
烧结 是一种利用热能使粉末坯体致密化的技术。其具体的定义
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。
第八章 烧 成
第三篇 陶瓷工艺学
3、石英的多晶转化和少量液相的生成 石英在配方中一般用量较多，本阶段将发生多晶转化。
573℃ ，β-石英转化为a-石英，伴随体积膨胀0.82％； 900 ℃附近，长石与石英，长石与分解后的粘土颗粒，在
接触位置处有共熔体的液滴生成。
本阶段发生的物理变化： 随着结构水和分解气体的排除， 坯体质量急速减少，密度减小，气孔增加。
第三篇 陶瓷工艺学
一次烧成的特点
1. 干生坯直接上釉，入窑烧成，工艺流程简化。 2. 劳动强度下降，操作人员减少，劳动生产率提高。 3. 由于减少了素烧窑、素检及其附属设施，占地面积小，基
建投资减少，烧成设备投资及占地可减少1/3~2/3。 4. 节约能源。因为只需烧成一次，燃料消耗和电耗下降。
我国生产的瓷器，除青瓷和薄胎瓷外，一般采用一次烧 成工艺。但在国外，瓷器绝大多数是二次烧成。
陶瓷坯体的烧成工艺
窑具的材质及破坏分析
3）碳化硅质（粘土结合、氧化铝结合、氮化硅结合、再 结晶）
碳化硅导热系数大、热膨胀系数小，使用温度高，可达 1400℃以上
500℃ 时 λ=15.12W/m·K；α=5.57-5.59×10-6/℃ 随着结合方式的优化各种性能进一步提高。 4）熔融石英质 含SiO2 99.5% 时α=0.54×10-6/℃,而且高温粘度大， 高温荷重软化温度也比硅铝质及硅铝镁质窑具高，抗热震 性好， 使用温度可达1380℃。使用过程中转变为方石英，膨 胀破坏。
装钵 坯体装窑时，由于生坯强度低，不能直接堆叠，
而且坯上有釉，如果相互堆叠则烧后会黏在一起。 同时为避免坯体受窑内火焰、灰尘、烟气的污染， 需将坯体装于匣钵内进行烧成。
装窑要求 1、根据窑内温差情况，确定各部位的装窑密度 或产品种类。
高火位密装，低火位稀装；色釉产品根据颜料 耐火情况装。 2、窑具之间、窑具与窑体之间产品之间保持一 定的距离，保证烟气合理流动，传热均匀。窑具 与窑底、窑车面之间有垫砂（垫饼、垫泥、涂层 ）防止粘结。 3、叠装牢固平稳，保证在高温下或受到震动等 作用下能够安全运行。 4、在保证安全和产品质量的前提下，减轻窑具 质量，减少窑具用量，提高经济效益。
缓冷 终冷
850～400℃；注意石英相变，冷
却速率不宜过大, 速率为40～
70℃/h; 400℃~室温; 可以快冷，含有大量 方石英的坯体应缓冷,速率可大于 100℃/h;
气氛制度
由烟气中游离氧和还原成分的含量确定
空气过剩系数 a 1/(1 3.76 O2 0.5CO ) N2
强氧化气氛： O2＝8~10%, a=1.6~2.5 氧化气氛： O2=2~5%, a=1.2~1.5 中性气氛： O2=1~5%, CO＝1~2％， a=0.99~1.05 弱还原气氛： O2<1%, CO＝1.5~2.5％， a=0.95 强还原气氛： O2<1%, CO＝3~7％， a=0.90
《陶瓷的烧成》课件
烧成的条件
1 温度
2 时间
烧成温度是决定陶瓷烧成质量的重要因素之一， 不同类型的陶瓷材料对应不同的烧成温度范围。
烧成时间取决于陶瓷材料的性质和尺寸，较小的 制品通常烧成时间较短，而较大的制品需要更长 的时间。
3 空气循环
4 烧成环境
适当的空气流动可以使烧成过程中产生的有害气 体逸散，同时促进陶瓷制品中的化学反应和结构 形成。
烧成失误与解决方法
1 烧结
2 烧焦
烧结是指陶瓷材料在烧成过程中出现的不完全烧 结现象，导致制品强度低、水分渗透等问题。解 决方法包括调整烧成温度和时间。
烧焦是指陶瓷制品在烧成过程中过烧，导致制品 表面出现焦痕和颜色异常等问题。解决方法包括 调整烧成温度、增加保护层等。
3 爆炸
4 解决方法
爆炸是指陶瓷制品在烧成过程中由于内部应力过 大而发生破裂。解决方法包括增加排气孔、减少 烧成温度梯度等。
《陶瓷的烧成》PPT课件
陶瓷的烧成是一门重要的工艺，它通过恰当的温度和时间控制，使陶瓷材料 获得理想的性能和装饰效果。
什么是陶瓷烧成
陶瓷烧成是指将陶瓷材料加热至充分成熟的过程，以使其变成瓷质体并获得所需的性能。 陶瓷烧成在制作陶瓷制品过程中发挥着关键作用，其主要目标是提高陶瓷的密度和硬度，并赋予其特殊的性质和装 饰效果。 根据烧成温度和时间的不同，陶瓷烧成可以分为低温烧成、中温烧成和高温烧成等不同的分类。
烧成过程
1
成型
2
将原料制备好的陶瓷糊料进行成型，可以通
过注塑、转盘成型、手工成型等方法实现。
3
烧成
4
将干燥后的陶瓷制品放入专用的烧成设备中， 按照一定的温度和时间条件进行加热烧结处
理，使其成为坚硬的瓷质体。
《陶瓷的烧成》PPT课件
600-750 ℃
•瓷石
450-700 ℃
•粘土矿物排除构造水也与升温速度有关。随着升温速度的加快残
留构造水的排除向高温推移，甚至要到1000 ℃以上才能完成。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
2、氧化分解与晶型转变期〔300~950 ℃ 〕
•〔2〕碳酸盐的分解 •CaCO3→CaO+CO2 ↑
850~1000 ℃
一、坯体在烧制过程中的物理变化
2、氧化分解与晶型转变期〔300~950 ℃ 〕 〔1〕粘土构造矿物水的排除 •粘土矿物因其类型、结晶完整程度和颗粒 度的不同，排除构造水的温度也有所差异。
•高岭土
450-650 ℃
•珍珠陶土
500-700 ℃
•蒙脱石
500-750 ℃
•伊利石
400-650 ℃
•叶蜡石
一、坯体在烧制过程中的物理变化
〔4〕石英溶解、莫来石重结晶和坯体烧结 在1200 ℃以后，随着温度的升高，石英的溶解度迅速增大。 石英含量降低，从而熔体的成分不断变化。这种高硅质熔体将 细小针状莫来石溶解，高温时粒状和片状莫来石也受到强烈的 侵蚀。假设铁含量较高，碱性氧化物与那么低价铁、石英等将 形成更多的低共熔物，使坯体中液相量大为增加。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
3、玻化成瓷期〔950 ℃ ~烧成温度〕 〔3〕形成大量液相和莫来石晶相
长石约在1170 ℃开场分解，析出白榴 石并生成液相。在高岭土和长石组成的二 组分混合物中，约在1000 ℃莫来石开场形 成。
首先是在高岭土的残骸上，由于比较活 泼的钾、钠离子的侵入形成少量溶质而促 使莫来石的生成。另一方面，由于K2O与 Na2O含量降低，长石熔体组成向莫来石 区析出方向变化，导致长石熔体中形成细 小的针状莫来石。这两种莫来石有明显的 区别，由高岭石分解物形成的粒状或鳞片 状莫来石成为一次莫来石；由长石熔体形
景德镇瓷器基础知识烧制流程65页PPT
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
景德镇瓷器基础知识烧制流 程
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
景德镇瓷器基础知识烧制流 程
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
烧成工艺PPT课件
15
b)三个组分液相所对应浓度梯度作为r的函数，其中rc是接触半径，h 是液相膜厚度
第15页/共68页
4.1.5 烧结类型
配料量计算 坯料的制备
固相烧结
可分为三个阶段：初始段，主要表现为颗粒形状改变；中间段，主要 表现为气孔形状改变；最终段，主要表现为气孔尺寸减小。
烧结的驱动力主要来源于由于颗粒表面曲率的变化而造成的体积压力
― 氧化气氛烧成后，瓷坯发黄。 ― 还原气氛烧成后，瓷坯呈淡青色。
➢ 低铁高钛坯料（北方）常用氧化气氛烧成； ➢ 高铁低钛坯料（南方）常用还原气氛烧成。
― 强的还原气氛可能导致：
➢ SiO2被还原分解出Si黑斑； ➢ CO被还原C沉积黑斑或转变成气泡。
29
第29页/共68页
添加剂
陶瓷材料显微结构
第5页/共68页
烧结后期
― 孤立气孔被迁移粒子填充，致密性继续提高，晶粒继续长大， 气孔随晶界移动。
― 继续升高温度时，此时是单纯的晶界移动和晶粒长大的过程。 该晶粒的长大不是小晶粒粘结，而是晶界移动的结果。
― 晶界形状不同，移动情况也不同。对于弯曲的晶界，其移动 方向总是想曲率中心移动。而且曲率半径越小，晶界移动越 快。
过渡页
Contents Page
第22页/共68页
4.2.1 概述Biblioteka 烧成制度包括：温度制度（升温
速率、最高烧结温度、保温时间）、 气氛制度等。
烧成制度的确定：与原料组分、
粉料粒度、成型方式、坯体在烧成 过程中的物理化学变化、窑炉结构、 装窑方式、加热类型以及相似产品 的成功烧成经验有关。
制定原则：质量指标和经济指标。
➢ 塑性流动（液相量低）：固含量相应增加，流体 流动属于塑性流动。
b)三个组分液相所对应浓度梯度作为r的函数，其中rc是接触半径，h 是液相膜厚度
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4.1.5 烧结类型
配料量计算 坯料的制备
固相烧结
可分为三个阶段：初始段，主要表现为颗粒形状改变；中间段，主要 表现为气孔形状改变；最终段，主要表现为气孔尺寸减小。
烧结的驱动力主要来源于由于颗粒表面曲率的变化而造成的体积压力
― 氧化气氛烧成后，瓷坯发黄。 ― 还原气氛烧成后，瓷坯呈淡青色。
➢ 低铁高钛坯料（北方）常用氧化气氛烧成； ➢ 高铁低钛坯料（南方）常用还原气氛烧成。
― 强的还原气氛可能导致：
➢ SiO2被还原分解出Si黑斑； ➢ CO被还原C沉积黑斑或转变成气泡。
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添加剂
陶瓷材料显微结构
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烧结后期
― 孤立气孔被迁移粒子填充，致密性继续提高，晶粒继续长大， 气孔随晶界移动。
― 继续升高温度时，此时是单纯的晶界移动和晶粒长大的过程。 该晶粒的长大不是小晶粒粘结，而是晶界移动的结果。
― 晶界形状不同，移动情况也不同。对于弯曲的晶界，其移动 方向总是想曲率中心移动。而且曲率半径越小，晶界移动越 快。
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4.2.1 概述Biblioteka 烧成制度包括：温度制度（升温
速率、最高烧结温度、保温时间）、 气氛制度等。
烧成制度的确定：与原料组分、
粉料粒度、成型方式、坯体在烧成 过程中的物理化学变化、窑炉结构、 装窑方式、加热类型以及相似产品 的成功烧成经验有关。
制定原则：质量指标和经济指标。
➢ 塑性流动（液相量低）：固含量相应增加，流体 流动属于塑性流动。
陶瓷的成型与烧结工艺PPT课件
影响烧结的因素
影响因素
原料粉末的粒度 烧结温度 烧结时间 烧结气氛
第20页/共28页
第四节 陶瓷的烧结方法
烧结分类
按压力分类
常压烧结 压力烧结
按气氛分类
普通烧结 氢气烧结 真空烧结
第21页/共28页
按反应分类
固相烧结 液相烧结 气相烧结 活化烧结 反应烧结
第22页/共28页
常见的烧结方法
第一节 混合料的制备
混合料的计算与称料
➢ 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。
第1页/共28页
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。）
第13页/共28页
带式成形
一般用于制备厚度＜ 80μm的坯片。
第14页/共28页
第15页/共28页
第三节 陶瓷的烧结理 论
概述
➢ 定 义：
烧结是指高温条件下，坯体表面积减小，孔隙率降 低、机械性能提高的致密化过程。
➢ 烧结驱动力：
粉体的表面能降低和系统自由能降低。
第16页/共28行烧结，特种陶瓷大都在电 窑中进行烧结。
➢ 热压烧结
热压烧结是在烧结过程中同时对坯料施加压力，加 速了致密化的过程。所以热压烧结的温度更低，烧结时 间更短。
第23页/共28页
➢ 热等静压烧结
将粉体压坯或装入包套的粉体放入高压容器中，在 高温和均衡的气体压力作用下，烧结成致密的陶瓷体。
➢ 混料的两种基本形式：
景德镇瓷器基础知识烧制流程PPT文档65页
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
景德镇瓷器基础知识烧制流程
律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢你的阅读