第一章陶瓷制备工艺概述知识分享
陶瓷生产工艺技术概况
陶瓷生产工艺技术概况第一节陶瓷生产及原料概况陶瓷是指用粘土、石英等天然硅酸盐原料经过粉碎、成型、煅烧等过程而得到的具有一定形状和强度的制品。
主要指日常生活中常见的日用陶瓷和建筑陶瓷、电瓷等。
陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型一煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。
陶瓷制品的品种繁多,它们之间的化学成分、矿物组成、物理性质、以及制造方法,常常互相接近交错,无明显的界限,而在应用上却有很大的区别。
因此很难硬性地归纳为几个系统,详细的分类法各家说法不一,到现在国际上还没有一个统一的分类方法。
整理汇编如下:一、根据陶瓷原料杂质的含量、和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质和炻质三类1、陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18% —22%)、表面粗糙。
根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。
粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。
细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。
建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。
2、炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧密,吸水率较小。
炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/ 0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。
3、瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。
瓷质制品多为日用制品、美术用品等。
瓷器是陶瓷器发展的更高阶段。
它的特征是坯体已完全烧结,完全玻化,因此很致密,对液体和气体都无渗透性,胎薄处星半透明,断面呈贝壳状,以舌头去舔,感到光滑而不被粘住。
二、陶瓷可简单分为硬质瓷,软质瓷、特种瓷三大类1、硬质瓷(hard porcetain)具有陶瓷器中最好的性能。
现代陶瓷工艺学-第一章
李智东
绪0.1论来自普通陶瓷与先进陶瓷(1)陶瓷定义
(2)陶瓷基本分类 (3)陶瓷的历史发展
0.2 先进陶瓷工艺技术现状
1. 先进陶瓷粉体制备与性能表征及设备
• 粉体:大量固体粒子的集合系。 • 粉体的表征: (1)粒子:
一次颗粒、颗粒单体、基本物性
(2)团聚体:粒子+孔隙
颗粒间作用力
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100
differential distribution(%)
22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
(b)550℃-6h
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.510.0
粉体颗粒的测试方法及原理
方法 显微镜法 条件 干或湿 干 干 技术和仪器 光学显微镜 电子和扫描电子显微镜 自动图像与分析仪 编织筛和微孔筛 自动筛 微粒沉降仪 移液管,密度差光学沉降仪,β射线返回散射仪,沉 降天平,X射线沉降仪 移液管,X射线沉降仪,光透仪,累积沉降仪 电阻变化技术 光散射,光衍射,遮光技术
3). 电导方法(electrical conductivity method) 将粉体颗粒分散到一种导电液体中制成 悬浮液,悬浮液流过一个很窄的小孔,颗粒 引起的等量体积电解质位移使小孔两侧电阻 发生变化。 4). 吸附方法(adsorption methods) 可以采用低温气体吸附和溶液吸附方法进行粒度测 定。它得到的是粉体的总的表面积,可以根据粉体的总 表面积来计算平均颗粒尺寸(假定颗粒的形状和气孔 数)。在气体吸附情况下,假设气体分子的横截面积是 一个常数,吸附的气体量与相对压力有关,通常在等温 状态下,如进行BET吸附,同时要考虑多层吸附现象。
陶瓷制作基本知识ppt课件
7.花釉:
两种以上 的颜色釉 交织而成.
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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.
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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.
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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
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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
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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%.
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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.
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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
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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.
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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
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1、注意碰缺; 2、微波炉、洗碗机适用,烤箱不适用。
5.镁质瓷(Magnesia porcelain)
烧成温度:烧成温度1300-1350度之间,一次烧成。 特点: 具有高白度、高强度、高热稳定性等突出特点。 镁质瓷主要是泥土中含较高的镁和铝等元素,镁质瓷有米黄白镁质瓷
5. 因为釉水具有一定的挥发性,所以此类产品不能采用釉烧底标。如果釉烧底标的 话在烧成过程中会把底标散开,导致出来的底标会残缺。
6. 补釉返烧后出来的产品与一次性烧成出来的产品会有较明显的差异,而且二次返 烧的收成率会较低,部份窑变釉是不能经过返烧的。
产品强度和耐磨程度较好。 使用注意事项和适用范围:
三. 釉的种类
• 1.普通中温色釉
亮色 哑光 半哑光
• 2.裂纹釉(后附解释) • 3.窑变釉(后附解释) • 4.透明釉 • 5.花釉 • 6.珍珠釉
2.裂纹釉
烧成温度:中温裂纹釉的烧成温度在1150-1200℃左右,一次性上釉和烧制 而成。
特点: 由于釉的膨胀系数大于坯的膨胀系数,在釉烧过程中,釉面产生较大的 张应力,使釉面布满许多小裂纹,有疏有密、有长有短、有曲有直形似 龟裂,并且在出窑后还能不断进行开裂。 釉面用手是摸不到裂痕的但并不是封闭的,只能在釉层较厚和大裂时才 能摸到裂痕。 由于瓷泥的粘性、密度和釉面的特性,此产品的吸水率为10%左右。 产品会轻微渗水,尽量建议不要做成内外裂纹。 釉水稳定性不够和工人的操作性较高。主要是釉水和流动性较好,再加 上操作要求会较高,容易出现积釉和色差问题。
2.高温瓷(Porcelain)
烧成温度:高温瓷的烧成温度为1250-1300度左右,一次性上釉和烧 成。
走进陶瓷世界美术教案
走进陶瓷世界美术教案第一章:陶瓷概述教学目标:1. 了解陶瓷的定义、分类和特点。
2. 掌握陶瓷的制作工艺和流程。
3. 了解中国陶瓷的历史和发展。
教学内容:1. 陶瓷的定义与分类:陶瓷是一种由黏土或其他非金属矿物经过成型、干燥、烧制等工艺制成的制品。
根据材料的组成和制作工艺的不同,陶瓷可分为陶器、瓷器和炻器。
2. 陶瓷的特点:陶瓷具有耐磨、耐酸碱、透气性好、美观大方等特点。
3. 中国陶瓷的历史与发展:中国陶瓷有着悠久的历史,从新石器时代的仰韶文化、龙山文化到唐宋时期的瓷器,再到明清时期的彩瓷,中国陶瓷在技术和艺术上取得了举世瞩目的成就。
第二章:陶瓷材料与工艺教学目标:1. 了解陶瓷材料的种类和特性。
2. 掌握陶瓷制作的基本工艺。
3. 学会选用合适的陶瓷材料和工艺进行创作。
教学内容:1. 陶瓷材料:了解陶瓷制作中常用的黏土、釉料、彩料等材料的种类和特性。
2. 陶瓷制作工艺:掌握陶瓷制作的成型、干燥、烧制等基本工艺,并了解各种工艺的操作要领。
3. 创作实践:学会根据创作需求选择合适的陶瓷材料和工艺,进行简单的陶瓷作品创作。
第三章:陶瓷艺术欣赏教学目标:1. 了解中国陶瓷艺术的代表作品和艺术风格。
2. 掌握陶瓷艺术欣赏的方法和技巧。
3. 提高对陶瓷艺术的审美能力和鉴赏水平。
教学内容:1. 中国陶瓷艺术代表作品:欣赏新石器时代、唐宋时期、明清时期的陶瓷作品,了解其艺术特点和历史价值。
2. 陶瓷艺术欣赏方法:从造型、釉色、纹饰等方面分析陶瓷艺术品的特点,提高审美能力。
3. 陶瓷艺术品鉴赏实践:学会对陶瓷艺术品进行鉴赏,培养高雅的审美情趣。
第四章:陶瓷创作与实践教学目标:1. 掌握陶瓷创作的基本方法和技巧。
2. 培养学生的创新意识和动手能力。
3. 提高学生对陶瓷艺术的认识和鉴赏水平。
教学内容:1. 陶瓷创作方法:学习陶瓷创作的构思、设计、制作等过程,掌握各种陶瓷工艺的制作技巧。
2. 创作实践:学生进行陶瓷作品创作,培养动手能力和创新意识。
陶瓷材料的制备工艺
陶瓷材料的制备工艺陶瓷是一种非金属材料,通常由粘土、瓷石和石英等原料经过加工而成。
其制备工艺可以分为原料处理、成型、干燥、烧结和表面处理等环节。
以下将详细介绍陶瓷材料的制备工艺。
一、原料处理陶瓷材料的制备首先需要对原料进行处理,确保其质量和性能满足生产要求。
原料主要有粘土、瓷石和石英等。
粘土是制备陶瓷的主要原料,其含水量要合适,过高过低都会影响成型和烧结的效果。
瓷石和石英主要用于增加陶瓷的硬度和耐磨性。
二、成型成型是将原料加工成所需形状的过程。
常见的成型方法有浇铸、注塑、压制和手工成型等。
浇铸和注塑是利用液态陶瓷浆料借助模具制作成型,可以批量生产。
压制是将湿陶瓷坯料经过压力机进行成型,适用于生产复杂形状的陶瓷制品。
手工成型则是通过手工捏塑、切割等方式进行成型,适用于少量生产和个性化需求。
三、干燥成型后的湿陶瓷坯料需要进行干燥处理。
干燥的目的是去除水分,防止成型品在烧结过程中产生裂纹。
常用的干燥方法有自然干燥和热风干燥。
自然干燥是将湿陶瓷坯料放置在通风良好的环境下,让其自然风干,时间较长。
热风干燥则是利用热风对湿陶瓷坯料进行加热和干燥,时间较短。
四、烧结烧结是将干燥后的陶瓷坯料进行高温处理,使其质地致密,获得所需的物理和化学性能。
烧结温度和时间根据所制备的陶瓷种类和要求而定。
常见的烧结设备有电窑、煤气窑和气体窑等。
在烧结过程中,陶瓷坯料会发生物理和化学变化,最终形成成品陶瓷材料。
五、表面处理表面处理是对烧结后的陶瓷进行修整和装饰。
修整是指对陶瓷表面进行打磨、抛光等处理,使其光滑平整。
装饰则是通过上釉、绘画等方式增加陶瓷的装饰性和艺术性。
上釉是将特殊材料涂在陶瓷表面,经过再次烧结,形成釉面的一种处理方法。
综上所述,陶瓷材料的制备工艺包括原料处理、成型、干燥、烧结和表面处理等环节。
通过合理的工艺流程,可以制备出质量良好、性能稳定的陶瓷制品。
陶瓷在日常生活、建筑、工业和艺术等领域都有广泛的应用,其制备工艺的优化和创新对于提升陶瓷制品的质量和价值具有重要意义。
陶瓷制造工艺(3篇)
第1篇陶瓷,作为一种具有悠久历史和丰富文化的工艺品,源于我国,至今已有数千年的历史。
陶瓷制造工艺是我国古代劳动人民智慧的结晶,也是我国传统文化的重要组成部分。
本文将从陶瓷的起源、发展、原料、制作工艺、装饰技艺等方面,对陶瓷制造工艺进行详细介绍。
一、陶瓷的起源与发展陶瓷的起源可以追溯到新石器时代。
据考古学家研究,我国最早的陶瓷制品出现在距今约8000年前的仰韶文化时期。
此后,陶瓷制造工艺不断发展,经历了新石器时代、夏商周、春秋战国、秦汉、唐宋、元明清等历史时期,形成了丰富多彩的陶瓷文化。
二、陶瓷原料陶瓷原料主要包括黏土、石英、长石和釉料等。
其中,黏土是陶瓷制造的主要原料,具有可塑性、粘结性和耐高温等特性。
黏土的种类繁多,常用的有高岭土、膨润土、瓷土等。
1. 黏土:黏土是陶瓷制造的核心原料,具有可塑性、粘结性和耐高温等特性。
根据黏土的化学成分和物理性质,可分为高岭土、膨润土、瓷土等。
2. 石英:石英是一种常见的硅酸盐矿物,具有硬度高、熔点高、化学稳定性好等特点。
在陶瓷制造中,石英主要作为助熔剂,降低陶瓷的烧成温度。
3. 长石:长石是一种常见的硅酸盐矿物,具有熔点低、膨胀系数小等特点。
在陶瓷制造中,长石主要作为助熔剂,提高陶瓷的透明度和耐热性。
4. 釉料:釉料是一种覆盖在陶瓷表面,具有美化、保护、绝缘等作用的物质。
釉料的主要成分有石英、长石、滑石、硼酸等。
三、陶瓷制造工艺1. 配料:根据陶瓷产品的性能要求,将黏土、石英、长石等原料按一定比例混合均匀,形成陶瓷原料。
2. 混练:将混合好的原料放入混练机中进行搅拌、混合,使原料充分混合,提高陶瓷的密实度和强度。
3. 成型:将混练好的原料放入模具中,通过压制成型、注浆成型、拉坯成型等方法,使原料形成所需形状。
4. 干燥:将成型后的陶瓷坯体放入干燥窑中进行干燥,去除坯体中的水分,提高坯体的强度。
5. 烧成:将干燥后的坯体放入高温窑中进行烧成,使坯体中的矿物发生化学反应,形成致密的陶瓷结构。
陶瓷制备工艺简述
陶瓷制备⼯艺简述陶瓷不仅是⼈民⽇常⽣活中不可缺少的⽇⽤品,⼏千年来⼀直是⼈类⽤以⽣活的主要餐具、茶具和容器,⼜是制造美术陈设器⽫的最耐久最富于装饰性的材料,在我国外贸中占有⼀定的地位。
陶瓷还是⼀个原料来源丰富,传统技艺悠久,具有坚硬、耐⽤及⼀系列优良性质的材料,随着现代科学技术的飞速发展,陶瓷作为⼀种重要的结构和功能材料,被⼴泛应⽤于机械、化⼯、冶⾦、电⼦、⽣物医学等各个领域。
图1 各类陶瓷制品1.陶瓷的定义及分类传统上,“陶瓷”是指所有以粘⼟为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、混炼、成形、烧结等过程⽽制成的各种制品。
传统陶瓷包括常见的⽇⽤陶瓷制品和建筑陶瓷、电瓷等。
图2 ⽇⽤瓷(茶杯)、建筑⽤瓷(地砖)及电瓷传统陶瓷的主要原料:取之于⾃然界的硅酸盐矿物(如粘⼟、长⽯、⽯英等),所以传统陶瓷可归属于硅酸盐类材料和制品。
因此,陶瓷⼯业可与玻璃、⽔泥、搪瓷、耐⽕材料等⼯业同属“硅酸盐⼯业”的范畴。
图3 粘⼟矿物(⾼岭⽯)、钾长⽯及⽯英⼴义上,“陶瓷”是⽤陶瓷⽣产⽅法制造的⽆机⾮⾦属固体材料和制品的通称。
像氧化物陶瓷、压电陶瓷、⾦属陶瓷等的⽣产过程基本上还是原料处理、成形、烧结这种传统的陶瓷⽣产⽅法,但原料已不再使⽤或很少使⽤粘⼟等传统陶瓷原料,⽽已扩⼤到化⼯原料和合成矿物,甚⾄是⾮硅酸盐、⾮氧化物原料,组成范围也延伸到⽆机⾮⾦属材料的范围中,并且出现了许多新的⼯艺。
图4 氧化锆陶瓷及压电陶瓷⽚按陶瓷的概念和⽤途,可以将陶瓷进⾏以下分类:图5 陶瓷的分类其中,结构陶瓷主要是⽤于耐磨损、⾼强度、耐热、耐热冲击、硬质、⾼刚性、低热膨胀性和隔热等结构陶瓷材料;功能陶瓷中包括电磁功能、光学功能和⽣物-化学功能等陶瓷制品和材料,此外还有核能陶瓷和其它功能材料等。
2.陶瓷原料及粉体制备2.1陶瓷原料陶瓷原料主要包括粘⼟类原料、⽯英类原料、长⽯类原料、其他矿物原料(瓷⽯、叶腊⽯、⾼铝质矿物、碱⼟硅酸盐类、碳酸盐类等)以及新型陶瓷原料(氧化物、碳化物、氮化物等)等。
陶瓷制备工艺课件
烧后加工与表面处理
烧后加工
根据产品要求,对烧成后的陶瓷进行 切割、磨削、钻孔等加工。
表面处理
采用涂层、镀膜等方法对陶瓷表面进 行处理,以提高其耐磨性、耐腐蚀性 和装饰性。
03 陶瓷材料性能优化
原料优化
精选高纯度原料
使用高纯度、低含杂质的原料,可以减少杂质元 素对陶瓷性能的影响。
优化原料配比
陶瓷制备工艺课件
目录
CONTENTS
• 陶瓷基础知识 • 陶瓷制备工艺流程 • 陶瓷材料性能优化 • 陶瓷制备新技术 • 陶瓷制备的挑战与前景
01 陶瓷基础知识
陶瓷的定义与分类
定义
陶瓷是采用天然或人工合成的无 机非金属材料,经过成型和高温 烧结过程制成的固态制品。
分类
根据用途和性能,陶瓷可以分为 日用陶瓷、艺术陶瓷、工业陶瓷 、结构陶瓷等。
3D打印技术
3D打印技术是一种基于数字模型 文件的快速成型技术,可以用于 制备具有复杂形状和内部结构的
陶瓷材料。
通过3D打印技术,可以在较低的 温度下快速制备出高精度的陶瓷 材料,同时保持材料的优异性能
。
3D打印技术可以应用于各种领域 ,如航空航天、医疗、能源等, 为复杂形状和内部结构的陶瓷材
料制备提供了新的途径。
高性能陶瓷
研发具有优异性能的新型陶瓷材料,如高强度、高耐磨、高耐热 等。
多功能陶瓷
开发具备多种功能的陶瓷材料,如导电、导热、压电、磁性等。
低成本制备技术
研究降低陶瓷生产成本的新工艺和技术,提高陶瓷产品的市场竞 争力。
智能化制备与生产
自动化生产线
实现陶瓷生产线的自动化和智能化,提高生产效率和产品质量。
配料与混合
陶瓷制作工艺知识
陶瓷制作工艺知识陶瓷是一种古老而重要的艺术形式,其制作工艺包含了多个环节和技术。
本文将介绍陶瓷制作的工艺知识,包括材料准备、成型、修整、烧制和装饰等方面的内容。
一、材料准备陶瓷的基本原料包括黏土和釉料。
黏土是制作陶器的主要材料,其中又分为不同种类的黏土,如红陶和青瓷所用的黏土不同。
釉料用于给陶器表面加上保护层或增加装饰效果。
在进行陶瓷制作前,需要对原料进行准备工作,例如除杂、干燥和粉碎等。
二、成型陶瓷的成型可以采用传统的手工成型方式,也可以借助现代的制作设备。
手工成型通常包括拉坯、捏塑和胎模成型等方法。
拉坯是将黏土放在转盘上,利用旋转的转盘和手的技巧来塑造形状。
捏塑是用手将黏土捏成所需的形状。
胎模成型则是先制作一个具备所需形状的模具,然后用黏土填充进去,最后取出形成作品。
三、修整成型完成后,还需要进行修整工作,以保证作品的外观和品质。
修整可以使用刮刀、抹刀等工具,去除多余的黏土或修正不规则的形状。
修整的同时,还要注意保持作品的平衡和稳定性,避免在后续的烧制过程中变形或破裂。
四、烧制烧制是陶瓷制作的重要环节,通过高温加热使黏土和釉料发生氧化还原反应,变得坚硬和耐用。
烧制的温度和时间会因使用的黏土种类和釉料种类而有所不同。
通常,烧制分为两个阶段:首先进行前期烧制,然后再进行釉烧。
前期烧制用于烘干黏土,使其变得坚硬但仍透水。
釉烧时,将涂上釉料的作品放入窑炉中,进行高温烧制,使黏土和釉料相融合并形成陶瓷的最终效果。
五、装饰陶瓷制作的最后一步是装饰,可以在烧制前或烧制后进行。
常见的装饰方式包括刻花、绘画和贴花等。
刻花是利用工具在陶器表面刻出花纹或图案,绘画则是用颜料在表面绘制图案。
贴花是将事先制作好的花纹贴在作品表面,然后再进行烧制。
装饰的方式和效果多种多样,可以根据创作目的和个人喜好进行选择。
综上所述,陶瓷制作工艺包含了材料准备、成型、修整、烧制和装饰等多个环节。
每个环节都需要技术和经验的支持,只有经过艰辛的努力和不断的尝试,才能制作出精美的陶瓷作品。
范文陶瓷生产工艺流程与工艺参数控制方法
范文陶瓷生产工艺流程与工艺参数控制方法范文陶瓷是一种具有悠久历史的传统工艺品,以其精美的外观和独特的工艺而备受人们喜爱。
为了保证范文陶瓷的质量和生产效率,对其生产工艺流程和工艺参数进行科学的控制是至关重要的。
本文将介绍范文陶瓷的生产工艺流程,并阐述相应的工艺参数控制方法。
一、原材料准备范文陶瓷的原材料主要包括粘土、陶瓷颜料、釉料等。
首先需对原材料进行筛选、清洗和研磨处理,确保其粒度均匀细腻,以提高瓷胚的质量和光亮度。
二、制瓷技术步骤1. 调配原料:按照一定比例将粘土与其他材料混合,并加入适量的水进行搅拌,使其形成均匀的糊状物。
2. 瓷胚成型:利用模具或手工方式将调配好的糊状物制成瓷胚,然后进行亚砂抛光,以提高瓷胚的光滑度和均匀度。
3. 烧制工艺:将瓷胚放入窑中进行烧制。
烧制温度、时间和气氛对瓷器质量有重要影响,需根据瓷器种类和要求进行合理调整。
4. 釉料涂覆:经过烧制后的瓷体表面涂覆适量的釉料,以增强瓷器的光亮度和装饰性。
5. 二次烧制:将涂覆釉料的瓷体再次放入窑中进行烧制,以使釉料与瓷胚更好地结合,形成最终的陶瓷产品。
6. 配送包装:经过二次烧制的陶瓷产品经过质量检验后,进行包装和配送。
三、工艺参数控制方法1. 烧制温度与时间控制:烧制温度和时间是影响陶瓷质量的重要参数。
通过控制窑炉的温度升降曲线、温度分布均匀性等参数,可以调整烧制的过程和结果,以获得符合要求的陶瓷产品。
2. 釉料配方和涂布厚度控制:釉料的配方和涂布厚度会直接影响到陶瓷的颜色、光亮度和装饰效果。
因此,需要精确控制釉料的成分比例和涂布的厚度,以获得理想的陶瓷表面效果。
3. 研磨和抛光控制:瓷胚的研磨和抛光过程也是工艺参数的关键控制点。
通过选择合适的研磨工具、研磨液和抛光方法,可以使瓷胚表面更加光滑,增强产品的质感和美观度。
4. 品质检测与调整:在整个生产过程中,需要进行品质检测和调整,及时对工艺参数进行调整和优化。
通过引入先进的测试仪器和检测方法,可以及时发现和处理工艺参数偏差,确保产品质量的稳定性。
陶瓷的生产工艺原理与加工技术(ppt 40页)
主讲:
2008年07月19日
主要内容
第一讲 陶瓷的概念 第二讲 陶瓷的组织结构与性能 第三讲 陶瓷的生产工艺原理 第四讲 陶瓷的加工技术 第五讲 石英及石英玻璃的简介
第一讲 陶瓷的概念
一、研究陶瓷的目的。
随着科学的进步,无机非金属材料研究取得了很大的发展,新技术、 新材料正日益改变着人们的生活。70年代人们把材料与能源、信息称 为现代技术的三大支柱。 我们都知道 ,陶瓷是一种材料(用来制造器 件、构件和其它可供使用物质的总称),是人类生活和现代化建设中不 可缺少的一种材料。陶瓷、金属、高分子材料则是当代固体材料中的三 大支柱。
特点:可以成型一般方法不能生产的形状复杂、大件及细而长的制品, 且成型质量高; 可以不增加操作难度方便地提高 成型压力,压力效果比干压法要好; 由于坯体各向受压力均匀,其密度高且均匀,烧成收缩小,不易变形; 模具制作方便,寿命长,成本较低; 可以少用或不用结接剂。
液体介质可以是水,油或甘油;弹性模具材料应选用弹性好,抗油性好 的橡胶或类似的塑料。
3、电性能:一般是优良绝缘体,个别特殊陶瓷具有导电性与导磁性。 4、化学性能:非常稳定,耐酸、碱、盐等的腐蚀,不老化,不氧化。
思考题:
为什么陶瓷材料能够耐高温呢?
不论何种材料,其性质主要取决于材料的微观结构,有 机材料大多是分子结合,质点间是靠比较弱的分子力 (范德华力)由自 由电子和构成晶格的正离子之间的静电引力结合起来, 这种键的结合力比分子键强,但比共价健弱,除少数金 属外,大多金属的熔点和硬度并不算高,作为无机非金 属材料的陶瓷主要是离子结合和共价结合,结合力最强, 所以它具有高的熔点与硬度,由于正负离子的外层电子 处于稳定结构,电子被牢固地束缚在离子外围不能自由 运动,所以有很好的电绝缘性,化学稳定性和抗氧化性, 这就是陶瓷材料能够耐高温的根本原因。
《陶瓷制作工艺》课件
环保陶瓷
环保陶瓷如生物陶瓷、可降解陶瓷等,符合绿色环保理念,具有可持续发展的潜力。
陶瓷与金属的结合可以发挥各自的优势,如金属的强度和耐腐蚀性与陶瓷的耐磨性和耐高温性相结合,广泛应用于刀具、发动机部件等领域。
陶瓷与金属的结合
陶瓷与玻璃的结合可以创造出独特的艺术效果和功能性,如玻璃陶瓷、微晶玻璃等,在建筑、装饰和光学领域有广泛的应用。
陶瓷与玻璃的结合
陶瓷与塑料的结合可以使产品具有轻便、不易碎等特点,如陶瓷涂层塑料餐具、陶瓷增强塑料等,在日常生活和工业生产中得到广泛应用。
陶瓷与塑料的结合
05
陶瓷制作工艺的传承与保护
在家族中,父母将陶瓷制作技术传授给子女,代代相传。
家庭传承
徒弟跟随师傅学习,通过实践掌握陶瓷制作技艺。
师徒传承
一些民间组织或协会组织陶瓷制作技艺的传承活动,吸引年轻人参与。
上釉方法有多种,如浸釉、喷釉、刷釉等。不同的上釉方法适用于不同的陶瓷制品和釉料。在上釉过程中,需要注意控制釉料的浓度、涂覆量和涂覆次数等参数,以确保陶瓷制品表面的美观性和耐久性。
总结词
详细描述
总结词
烧成是将上釉后的陶瓷坯体在高温下烧结成瓷的过程。
详细描述
烧成是陶瓷制作工艺中的重要环节,需要在高温下进行长时间烧结,使陶瓷坯体中的水分、有机物和挥发物等充分排出,同时使釉料与坯体紧密结合在一起形成致密的瓷器。在烧成过程中,需要注意控制烧成温度、烧成时间和气氛等因素,以确保陶瓷制品的质量和性能符合要求。
总结词
配料过程中需要根据陶瓷种类和性能要求,选择合适的原料和添加剂,并按照一定比例混合,以获得所需的陶瓷材料。配料过程中需要注意原料的湿度、温度、粒度等参数,以确保配料的准确性和均匀性。
陶瓷制备工艺
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陶瓷生产工艺流程基础知识
广东佛山冠将陶瓷有限公司
一、坯料的制备流程
11、过筛入仓陈腐
过筛
• 通过喷雾干燥后的粉料有一定的 温度,且水份也不均匀,所以粉 料一般需陈腐24小时后使用。
陈腐
1、陈腐时间太短,水份不均匀产 品易产生夹层。
2、陈腐时间太长,强度差,流动 性差,不易填满压机模腔。
三、生产线工艺流程
粉料由输送带输送进入压机料斗, 然后通过布料格栅布料、由压砖 机压制成型。
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3、干燥
三、生产线工艺流程
多层卧室干燥窑
压制成型后的生坯含有 一定的水份,为了提高生坯 的强度,满足输送和后工序 的需要,生坯要进行干燥。
陶瓷厂现多采用多层卧 式干燥窑,节省了占地面积, 满足生坯对干燥速度的要 求。
6、球磨
一、坯料的制备流程
通过输送带将泥砂料装入球 磨机内,加入水和其他添加剂。 根据泥浆细度要求设定球磨时间 至一定的细度测浆确定是否合格。
球石是帮助原料研磨、破碎的物质
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7、泥浆
一、坯料的制备流程
泥浆性能的要求: 1、流动性、悬浮性要好,以便
输送和储存。 2、含水率要合适,确保制粉过
一、坯料的制备流程 二、釉料的制备流程 三、生产线工艺流程 四、其它工艺流程
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(一)、陶瓷的定义及分类
陶瓷的定义
是主要用粘土(可塑性)、石英(非可塑性)、 长石(助熔剂)等不同性质的原料进行合理的配置, 经过原料加工制备处理,形成泥和颗粒、粉料,经成 型、干燥、烧结而成的制品;同时也是陶器和瓷器的 统称名词。
陶质砖:E>10%
陶瓷制备工艺
陶瓷制备工艺简介陶瓷制品的生产都要经过三个阶段:坯料制备、成型、烧结现就这三个部分做一一介绍:1、坯料制备通过机械或物理或化学方法制备粉料,在制备坯料时,要控制坯料粉的粒度、形状、纯度及脱水脱气,以及配料比例和混料均匀等质量要求。
按不同的成型工艺要求,坯料可以是粉料、浆料或可塑泥团。
2、成型将坯料用一定工具或模具制成一定形状、尺寸、密度和强度的制品坯型(亦称生坯)。
3、烧结生坯经初步干燥后,进行涂釉烧结或直接烧结。
高温烧结时,陶瓷内部会发生一系列物理化学变化及相变,如体积减小,密度增加,强度、硬度提高,晶粒发生相变等,使陶瓷制品达到所要求的物理性能和力学性能。
第一节粉体的制备粉体制备方法:1、粉碎法:机械粉碎,气流粉碎;杂质多,1μm以上;2、合成法:固相法、液相法和气相法;纯度、粒度可控,均匀性好,颗粒微细。
一、粉碎法:1、机械粉碎法:冲击式粉碎、球磨粉碎、行星式研磨、振动粉碎等。
1-动锥2-定锥3-破碎后的物料4-破碎腔1-电动机2-离合器操纵杆3-减速器4-摩擦离合器5-大齿圈6-筒身7-加料口8-端盖9-旋塞阀10-卸料管11-主轴头12-轴承座13-机座14-衬板;15-研磨2、气流粉碎法:扁平式气流粉碎机管道式气流粉碎机二、合成法:(1)固相法:通过从固相到固相的变化,来制造粉体1.烧结法:A(S)+B(S)→C(S)十D(G)2.热分解反应基本形式(S代表固相,G代表气相):Sl→S2十G13.化合反应法:A(s)+B(s)→C(s)+D(g)4.氧化还原法或还原碳化、还原氮化如:3SiO2+6C+2N2 →Si3N4+6CO(2)液相法:共同点是以均相溶液为出发点,通过各种方法使溶质与溶剂分离,溶质形成一定大小和形状的颗粒,得到所需粉末的前躯体,热解后得到粉体。
盐溶液→盐晶体或氢氧化物→粉末A.化学共沉淀法B.溶胶凝胶法C.喷雾热分解法(3)气相法:CVD方法原理及气象沉淀产物示意图第二节成型这里只讲普通日用陶瓷的成型工艺,高技术陶瓷成型工艺与它相差不大。
陶瓷材料陶瓷制备工艺
2长石
▪ 小于1400C烧成温度范围内;某一原料本身产生熔体,或与其 它原料共熔形成熔体,由于熔体的产生使产品在低温下烧成,具 有这一特性的原料叫熔剂性原料;
▪ 分类: • 自熔性熔剂:长石在烧成温度下,原料本身自动产生熔体,形
成液相 • 共熔性熔剂:在烧成温度下,不能形成液相,而与其它原料共
熔形成熔体。
3粘土
❖ 矿物组成
• 陶瓷工业中粘土的主要矿物有: ▪ 高岭石多水高岭石 ▪ 蒙脱石(叶腊石) ▪ 伊利石(水云母)
粘土矿物的两种基本构造单元
粘土矿物的两种基本构造单元
晶片的结合
四面体片与八面体片的相互结合构成了层 状硅酸盐矿物的基本结构层;
按照四面体片和八面体片的配合比例;可 以把层状构造硅酸盐矿物的基本结构层分为1: 1层型和2:1层型两个基本类型。
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。 ②将部分粘土预先煅烧。
3粘土
3粘土
❖伊利石
❖化学通式:K,H3O < 1 nH2O(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2 ▪ 化学组成: ——水化了的白云母;介于高岭石,白云母之间
K2O较低, SiO2 MgO、FeO、H2O 较高;
▪ 结构:单斜晶系,与蒙脱石结构类似,2:1型层状硅酸盐,但 [SiO4]四面体中Al3+较蒙脱石多,晶间阳离子常为K+,也有
▪ 特点四:随外界环境的温度和湿度而变化,引起C轴膨胀与
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课程简介
•
《电子材料工艺Leabharlann 理》课程为电子科学与技术(固体电子)专业的本科专业课程。该课程依托《电子材料》课
程,教学内容主要包括相关电子材料制备的主流方法以及
新型化学合成方法;结合电子材料微观结构和性能测试分
析,剖析制备工艺各环节的影响机制;了解电子材料制备
工艺的现状和发展趋势。使学生对电子材料制备工艺的基
第一章 陶瓷制造中的工艺控制
陶瓷显微结构示意图:
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
• 典型实例分析:
例1.上海某新建变电站,有一年炎夏,高压电瓷制造的容器内, 油压因温度上升而增高,造成爆炸破损,掉落巨大瓷块,既 易伤人,也会引起大片地区停电(幸好该事故发生在试运行之 前)。事后对碎瓷进行分析,发现高压电瓷显微结构中的石英 颗粒,轮廓清晰,证明在烧成过程中,它未与长石等玻璃相 熔入和充分反应(正常瓷坯中石英颗粒边界应已与玻璃相作用 而呈现融蚀状态),说明该瓷坯为欠烧或生烧,抗张强度低于 要求的强度,不能承受高压,因而发生破损。
例2.浙江慈溪某PTC发热片生产厂,瓷片经耐电压试验后,发现当 时瓷片并未击穿,装入箩筐中,经运输振动,大批破裂,损失数十 万片.后经检查发现,PTC陶瓷显微结构中,存在大量异常生长 的大晶粒,在耐压通电过程中,该晶粒沿晶轴方向收缩及膨胀, 使粗晶粒与周围细晶粒间产生极大差异从而导致微裂.调整第 二相,抑制了异常晶粒生长,就可消除这类缺陷.
• 考核方式 平时成绩/实验报告/笔试
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教材与参考资料
➢ 教材和参考书
教材:电子材料工艺原理(讲义) 主要参考书: 1.《先进陶瓷工艺学》,刘维良等编著,武汉理工大学出版 社,2004年 2.《陶瓷工艺》,理查德.J.布鲁克主编,科学出版社,1999 年 3.《电子材料与工艺》,黄运添等编著,西安交通大学出版 社,1990年
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
➢ 产品性能的优劣取决于二方面的影响:首先 是内因,主要指原料的纯度(含杂量)、组 成、形貌(颗粒尺寸及分布、外形)等,影 响化学反应的进度、晶体的生长情况及显微 结构的均匀性,并进而影响到最终产品的电 磁性能;其次是外因,主要指制备工艺,影 响化学反应和显微结构(晶粒和气孔的尺寸大 小及分布,相组成及分布,晶界特性、缺陷及 裂纹,组成均匀性及畴结构等)。只有从两方 面入手,充分发挥内、外因的潜力,才有可 能实现低成本、高品质的目的。
工艺过程
控制分类
>1.33
稳定
操作者控制
1.33-1.0
可控制
工厂工程师控制
1.0-0.67
不可控制
通过工艺改进达到控制
<0.67
不合适
通过工艺改进和改进措 施达到控制
图1-1不同批次BaTiO3流延成型 固体含量变化
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
1.2 工艺概述
*流程简图 *主要工序概述
本原理、方法及关键环节有一定的认识,结合实验环节,
增强学生对电子材料制造的感性认识和动手能力,以及将电
子材料设计、制备工艺、微结构和性能分析有机结合起来
进行综合分析的能力,培养学生分析、解决实际问题的能
力,为今后进行毕业论文及从事与电子材料工艺技术相关
的工作奠定必要的理论和实践基础。
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
• 材料的性能可区分为两大类:一类为本征或 固有性能,主要取决于结晶化合物的性质及 晶形结构;另一类为非本征性质,与显微结构 有关.显微结构包括晶粒和气孔的尺寸大小 及分布,相组成及分布,晶界特性、缺陷及裂 纹,组成均匀性及畴结构等.陶瓷是重粉体原 料开始,经多道工序最后形成具有一定显微 结构和性能的材料,显微结构实际上是前道 工序的综合体现.显微结构分析给陶瓷特性 分析提供依据,对改进配方、优选工艺、合 20理20/8/组16 织生产、分析废品原因,均起到重要作
❖Te颗xt 粒尺寸分布(PC1o1n.c图ep1t.6)
Text
❖Te粉xt 料的化学成分和水分含量
Text
❖粉料的流动性(造粒)
❖煅烧过程的反应性(特别是前驱物分解过程)
❖原料活性的评价(小样试验法)
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
表1-2 颗粒尺寸的测试方法及主要特性
测量方法 筛分析 显微镜分析 电泳分析 光散射 比表面积法 沉降法
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教学内容
陶瓷制造过程概述√ 常见功能陶瓷的制备√ 永磁铁氧体的制备√ 软磁铁氧体的制备√ 纳米晶材料的软化学制备√ 粘结永磁的制备 电子薄膜材料的制备 单晶材料的制备
用途
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用途
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用途
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教学和考核方式
• 教学方式 课堂教学 32学时 实验教学 8学时
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
1.1• 传统陶瓷和精细陶瓷工艺的差异?
1)原料 混合 成型 烧结 2)
显然
– 工艺流程进一步细化(二次球磨/二次烧结)
– 更加强调产品质量控制(产率,一致性)
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
例如:
表1-1 工艺过程分类及容差系数C
容差系数C
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制 (N1)
陶瓷结构&性能
主要影响工序
混合
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成型
预烧
烧结
第一章 陶瓷制造中的工艺控制
1.3粉料
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图1-2粉料中Te颗xt 粒团聚示意图
第一章 陶瓷制造中的工艺控制
粉料的表征
❖颗粒大小
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尺寸的确定 最小粒径
近于自由选择 截面等效 统计定义 统计定义
斯托克直径
测量范围 >1-5μm
>1nm 0.5-100μm
<2μm <2μm 0.3-100μm
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第一章 陶瓷制造中的工艺控制
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图1-6 颗粒尺寸分布的典型图形
第一章 陶瓷制造中的工艺控制
混磨
物料的混合与粉碎是影响产 品质量的重要工序,作为混合粉 碎的机械有:球磨机、砂磨机、 强混机、气流磨、粉碎机等几种, 目前使用最多的是球磨机和砂磨 机。