复习思考题解答--陶瓷工艺学.doc
《陶瓷工艺学》试题
陶瓷工艺学试题库一.名词术语解释1.陶瓷制品——以粘土类及其它天然矿物岩石为原料.经加工烧制成的上釉或不上釉硅酸盐制品(如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、普通电瓷等)。
2.胎——经高温烧成后构成陶瓷制品的非釉、非化妆土部分。
3.釉——融着在陶瓷制品表面的类玻璃薄层。
4.陶瓷显微结构——在显微镜下观察到的陶瓷组成相的种类、形状、大小、数量、分布、取向;各种杂种(包括添加物)与显微缺陷的存在形式、分布;晶界特征。
5.胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数.不致于使釉出现龟裂或剥落的性能。
6.实验式——表示物质成分中各种组分数量比的化学式。
陶瓷物料通常以各种氧化物的摩尔数表示。
7.坯式——表示陶瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。
8.釉式——表示陶瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。
9.粘土矿物——颗粒大小在2µm以下.具有层状结构的含水铝硅酸盐晶体矿物。
10.粘土—一种天然细颗粒矿物集合体.主体为粘土矿物.并含有部分非粘土矿物和有机物。
与水混合具有可塑性。
11.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地.与母岩未经分离的粘土。
12.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。
13.高岭石——一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al2O3·2S¡O2·2H2O).因首次在我国江西景德镇附近的高岭村发现而命名。
14.瓷石——一种可供制瓷的石质原料.主要矿物为绢云母和石英.或含有少量长石、高岭石和碳酸盐矿物。
15.釉石——制釉用瓷石.其矿物组成与瓷石相似.但具有较低的熔融温度.熔融物具有较好的透明度。
16.石英——天然产出的结晶态二氧化硅。
17.长石——一系列不含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。
18.ɑ—半水石膏——石膏在水蒸气存在的条件下加压蒸煮而得到的晶体呈针状、结晶尺寸较大的半水石膏(ɑ—CaSO4·1/2H2O)。
陶瓷工艺学复习资料
1、长石质日用瓷坯典型的三元配方。
答:长石——高岭土——石英2、粘土过多对注浆成形速度和坯体的干燥收缩的影响。
答坯体中粘土的可塑性越好,粒度越细,则所吸附的水膜越厚,烧成收缩和变形就越大,同时,如果粘土矿物颗粒太细,分布不均匀,也会导致各部分收缩不一致而变形。
3、日用陶瓷常用的施釉方法有。
答:釉浆施釉法,静电施釉法,干法施釉4、滑石的分子式及性能,硅灰石的分子式及性能。
答:滑石分子式是3MgO·4SiO2·H2O。
性能:在普通日用陶瓷中一般作为熔剂使用,在细陶瓷坯体中加入少量滑石可降低烧成温度。
在较低的温度形成液相,加速莫来石晶体的生成。
同时扩大烧结温度范围,提高白度,透明度,力学强度和热稳定性,在精陶坯体中如用滑石代替长石,则精陶制品的湿膨胀倾向将大为减少,釉后期龟裂也可相应降低,在陶瓷釉料中加入滑石可改善釉层的弹性,热稳定性,增宽熔融范围。
硅灰石的分子式CaO·SiO2性能:硅灰石作为碱土金属硅酸盐,在普通陶瓷坯体中起助熔作用,降低坯体的烧结温度,用他来代替方解石和石英石配釉时釉面不会因析出气体而产生釉泡和针孔,但若用量过多会影响釉面的光泽度。
5、日用陶瓷成形常用成形方法及特点。
答:(1)注浆成形法,坯料含水量≤38%。
(2)可塑成形法,坯料含水量≤26%(3)压制成形法,坯料含水量≤3%。
5.强化注浆的方法有哪些?答:压力注浆;真空注浆;离心注浆;成组注浆和热浆注浆。
6、釉及釉的作用。
答:釉是施于陶瓷坯体表面的一层极薄的物质,他是根据坯体性能的要求,利用天然矿物原料及某些化工原料按比例配合,在高温作用下熔融而覆盖在陪同表面的富有光泽的玻璃质层。
作用有5点:(1)使坯体对液体和气体具有不透过性,提高了其化学稳定性。
(2)覆盖于坯体表面,给瓷器以美感。
(3)防止玷污坯体。
(4)使产品具有特定的物理和化学性能。
(5)改善陶瓷制品的性能。
7、瓷器坯料主要类型。
答:长石质瓷坯料,绢云母质瓷坯料,磷酸盐质瓷坯料,镁质瓷坯料。
陶瓷工艺学习题答案
陶瓷工艺学习题答案一、绪论及陶瓷原料1、传统陶瓷和特陶的相同和不同之处?2、陶瓷的分类依据?陶瓷的分类?3、陶瓷发展史的四个阶段和三大飞跃?4、宋代五大名窑及其代表产品?5、在按陶瓷的基本物理性能分类法中,陶器、炻器和瓷器的吸水率和相对密度有何区别?6、陶瓷工艺学的内容是什么?7、陶瓷生产基本工艺过程包括哪些工序?8、列举建筑卫生陶瓷产品中属于陶器、炻器和瓷器的产品?9、陶瓷原料分哪几类?10、粘土的定义?评价粘土工艺性能的指标有哪些?11、粘土是如何形成的?高岭土的由来和化学组成;12、粘土按成因和耐火度可分为哪几类?13、粘土的化学组成和矿物组成是怎样的?14、什么是粘土的可塑性、塑性指数和塑性指标?15、粘土在陶瓷生产中有何作用?16、膨润土的特点;17、高铝质原料的特点和在高级耐火材料中的作用;18、简述石英的晶型转化在陶瓷生产中有何意义?19、石英在陶瓷生产中的作用是什么?20、各种石英类原料的共性和区别,指出它们不同的应用领域;21、长石类原料分为哪几类?在陶瓷生产中有何意义?22、钾长石和钠长石的性能比较;23、硅灰石、透辉石、叶腊石(比较说明)作为陶瓷快速烧成原料的特点;24、滑石原料的特点,为什么在使用前需要煅烧?25、氧化铝有哪些晶型?为什么要对工业氧化铝进行预烧?26、氧化锆有哪些晶型?各种晶型之间的相互转变有何特征?27、简述碳化硅原料的晶型及物理性28、简述氮化硅原料的晶型及物理性能。
二、粉体的制备与合成1、解释什么是粉体颗粒、一次颗粒、二次颗粒、团聚?并解释团聚的原因。
2、粉体颗粒粒度的表示方法有哪些?并加以说明。
3、粉体颗粒粒度分布的表示方法有哪些?并加以说明。
4、粉体颗粒粒度测定分析的方法有哪些?并说明原理。
5、粉体颗粒的化学表征方法有哪些?6、粉碎的定义及分类,并加以说明。
7、常用的粉碎方法有哪些?画出三种粉碎流程图。
8、机械法制粉的主要方法有哪些?并说明原理。
陶瓷复习题答案
陶瓷复习题答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 陶瓷的主要成分是()。
A. 金属氧化物B. 硅酸盐C. 碳酸盐D. 氧化物答案:B2. 陶瓷的烧制温度通常在()摄氏度以上。
A. 800B. 1000C. 1200D. 1500答案:D3. 陶瓷制品的硬度通常是由()决定的。
A. 烧制温度B. 原料种类C. 烧制时间D. 冷却速度答案:B4. 下列哪种物质不是陶瓷制品的常用原料?()A. 高岭土B. 长石C. 石英D. 石膏5. 陶瓷釉料的主要作用是()。
A. 增加强度B. 提高光泽C. 防止吸水D. 增加重量答案:C6. 陶瓷制品的成型方法不包括()。
A. 注浆成型B. 干压成型C. 挤压成型D. 焊接成型答案:D7. 陶瓷制品的装饰方法中,釉下彩是指()。
A. 在釉料上绘画B. 在釉料下绘画C. 在坯体上绘画后上釉D. 在成品上绘画答案:C8. 陶瓷制品的烧成过程包括()。
A. 干燥、烧结、冷却B. 干燥、烧制、冷却C. 烧制、烧结、冷却D. 干燥、烧结、烧制答案:A9. 陶瓷制品的吸水率通常低于()。
B. 1%C. 3%D. 5%答案:B10. 陶瓷制品的热稳定性是指()。
A. 抗热冲击能力B. 热传导能力C. 热膨胀系数D. 热稳定性能答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 陶瓷制品的原料主要包括()。
A. 高岭土B. 长石C. 石英D. 石膏答案:ABC2. 陶瓷制品的釉料可以由以下哪些物质组成?()A. 石英B. 长石C. 氧化铝D. 氧化铁答案:ABCD3. 陶瓷制品的成型方法包括()。
A. 手工成型B. 机械成型C. 干压成型D. 注浆成型答案:ABCD4. 陶瓷制品的装饰方法有()。
A. 釉下彩B. 釉上彩C. 浮雕D. 镂空答案:ABCD5. 陶瓷制品的烧成过程包括哪些阶段?()A. 干燥B. 烧结C. 冷却D. 退火答案:ABC三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述陶瓷制品的烧制过程。
《陶瓷科学与工艺学》课后思考题
2、检测颗粒大小的方法有哪些?
答:筛分法,透射电镜观察法,扫描电子显微镜,X 射线衍射线线宽法(谢乐公 式) ,比表面积法,沉降法,拉曼(Raman)散射法,光子相关谱法(激光粒度 仪) ,光学显微镜。
3、和块状物质比较,粉体有那些性能?
答:1)有较大的比表面积(m2/g,m2/v) ,如 1cm3 固体有 6cm2 表面积,而 1cm3 固体粉碎成 1μm 粒子时,总共有 60000cm2; 2)具有高能量,G = ·A (为表面能) ; 3)粒子受力,p=2/r,粒子越小受力越大,由 X 衍射图谱计算得出的纳米粒子 的晶格常数往往比理论值小; 4)化学位高, 粉 粒子 块 p v 2 v / r ,v 为分子体积; 5)蒸汽压高,p = p 粒子-p 块= 2 · v /r· RT; 6)溶解度大; 7)熔点下降,T=T 块(2 s L /r ·H 块·), SL 为固液界面张力,H 块为熔解热, 为密度; 8)活性高,易反应,易烧结; 9)相变:当相变为成核机制时,粒子越小,相变速度慢;当相变为扩散机制时, 则相变速度快马氏体相变,则粒子越小,越不宜发生; 10) 粉体粒子的团聚性。 对于干粉, 团聚产生原因为组成粉体粒子的分子间弱力; 湿粉, 产生原因为粉中有液体存在且液体润湿固体粒子时, 在粒子表面形成液膜, 由于表面张力的作用,使粒子接触的脖颈处产生方向垂直脖颈向外的应力 2/r ,使粒子之间产生一压缩应力,此压缩应力使粒子团聚。
答: 按溶质原子在晶格中的位置不同可分为置换固溶体和间隙固溶体。 1、置换固溶体:溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置 换固溶体。通常两物质结构类型相同,价数相同,化学性质相似,置换质点大小 相似(半径差小于 15%)时易于形成置换固溶体,如铜镍二元合金即形成置换固 溶体, 镍原子可在铜晶格的任意位置替代铜原子。因此置换型固溶体两组份之间 可以相互溶解。 2、间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称间隙固溶 体。一般而言,间隙固溶体的溶剂是直径较大的过渡族金属,而溶质是直径很小 的碳、氢等非金属元素,即掺杂离子半径较小,晶体间隙较大。如铁碳合金中, 铁和碳所形成的固溶体-铁素体和奥氏体,皆为间隙固溶体。 间隙式固溶体的生成,—般都使晶格常数增大,增加到一定的程度,使固溶 体变成不稳定而离解, 所以填隙型固溶体不可能是连续的固溶体。且晶体中间隙 是有限的,因此间隙形固溶体的不能完全互溶,只能达到一定比例。
陶瓷思考题
思考题(1)1. 简述粘土的化学组成和矿物组成?评价粘土工艺性能的指标有哪些?主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶水H2O,含有少量的碱金属氧化物K2O、Na2O、CaO、MgO,以及着色氧化物Fe2O3、TiO2等。
粘土矿物主要为高岭石类(包括高岭石、多水高岭石等)、蒙脱石类(包括蒙脱石、叶蜡石等)和伊利石类(也称水云母)等等,是一些含水铝硅酸盐矿物。
1.可塑性 2. 结合性 3. 离子交换性 4. 触变性 5. 膨胀性 6. 收缩性7. 烧结性能8. 耐火度2.长石在陶瓷工业生产中有何作用?钾长石和钠长石的熔融特性有何不同?长石在陶瓷生产中主要作为熔剂使用:1、高温下形成粘稠的玻璃熔体,降低陶瓷坯体组分的熔化温度,有利于成瓷和降低烧成温度。
2、熔融后的长石熔体能熔解部分高岭土分解产物和石英颗粒。
促进莫来石晶体的形成和长大,赋予坯体力学强度和化学稳定性。
3、长石熔体能填充于各结晶颗粒之间,利于坯体致密。
4、在釉料中长石是主要熔剂。
5、长石作为瘠性原料,在生坯中还可以缩短坯体干燥时间、减少坯体的干燥收缩变形等。
钾长石熔融温度低,范围宽,粘度大,气泡难以排出;随着温升其粘度降低慢,利于烧成控制和防止变形。
钠长石的熔融温度低、粘度小,助熔作用更为良好,配合釉料非常合适。
利于提高瓷坯的瓷化和半透明性。
3.常压下二氧化硅有哪些结晶态?石英在陶瓷生产中的作用是什么?α-石英、β-石英;α-鳞石英、β-鳞石英、γ-鳞石英;α-方石英、β-方石英。
①石英是瘠性原料,可对泥料的可塑性起调节作用。
②烧成时石英的体积膨胀可部分地抵消坯体的收缩5.简述制定制釉料配方的主要原则。
①根据坯体的烧结性质调节釉料的熔融性质,釉料的熔融性质包括釉料的熔融温度、熔融温度范围和釉面性能等三方面的指标。
②釉料的膨胀系数与坯体膨胀系数相适应③坯体与釉料的化学组成相适应④釉的弹性模量与坯的弹性模量相匹配⑤合理选用原料8.陶瓷施釉的作用?(1)使坯体对液体和气体具有不透过性,不吸湿、不透气;(2)改善外观质量,增加艺术性,通过施釉,产品表面就变得平滑、光亮。
陶瓷工艺学整理及习题集(DOC)
陶瓷工艺学试题库一.名词术语解释1.陶瓷制品——以粘土类及其它天然矿物岩石为原料,经加工烧制成的上釉或不上釉硅酸盐制品(如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、普通电瓷等)。
2.胎——经高温烧成后构成陶瓷制品的非釉、非化妆土部分。
3.釉——融着在陶瓷制品表面的类玻璃薄层。
4.陶瓷显微结构——在显微镜下观察到的陶瓷组成相的种类、形状、大小、数量、分布、取向;各种杂种(包括添加物)与显微缺陷的存在形式、分布;晶界特征。
5.胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数,不致于使釉出现龟裂或剥落的性能。
6.实验式——表示物质成分中各种组分数量比的化学式。
陶瓷物料通常以各种氧化物的摩尔数表示。
7.坯式——表示陶瓷坯料或胎体组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。
8.釉式——表示陶瓷釉料或釉组成的氧化物按规定顺序排列的实验式。
9.粘土矿物——颗粒大小在2µm以下,具有层状结构的含水铝硅酸盐晶体矿物。
10.粘土—一种天然细颗粒矿物集合体,主体为粘土矿物,并含有部分非粘土矿物和有机物。
与水混合具有可塑性。
11.一次粘土——母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地,与母岩未经分离的粘土。
12.二次粘土——一次粘土从原生地经风化、水力搬运到远地沉积下来的粘土。
13.高岭石——一种二层型结构的含水铝硅酸矿物(Al2O3·2S¡O2·2H2O),因首次在我国江西景德镇附近的高岭村发现而命名。
14.瓷石——一种可供制瓷的石质原料,主要矿物为绢云母和石英,或含有少量长石、高岭石和碳酸盐矿物。
15.釉石——制釉用瓷石,其矿物组成与瓷石相似,但具有较低的熔融温度,熔融物具有较好的透明度。
16.石英——天然产出的结晶态二氧化硅。
17.长石——一系列不含水的碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。
18.ɑ—半水石膏——石膏在水蒸气存在的条件下加压蒸煮而得到的晶体呈针状、结晶尺寸较大的半水石膏(ɑ—CaSO4·1/2H2O)。
陶瓷工艺原理复习题答案版
陶瓷⼯艺原理复习题答案版1.粘⼟在陶瓷制备中的作⽤是什么?①在常温下可提⾼坯料的可塑性和结合性,⾼温下仍留在坯体中起结合作⽤;②坯体是Al2O3成分的主要提供者,烧成中形成⼀次莫来⽯和⼆次莫来⽯;③粘⼟使注浆泥料与釉料具有悬浮性和稳定性;④粘⼟原料亲⽔及⼲燥后多孔性与⼲燥强度,使坯、釉层具有良好吸釉、印花能⼒;⑤在⽣产中的不利因素:分解、收缩、杂质、有机物多、纯度低、定向排列。
2.⽯英在陶瓷制备中的作⽤是什么?①在烧成前是瘠性原料,对泥料的可塑性起调节作⽤,降低坯体的⼲燥收缩,缩短⼲燥时间并防⽌坯体变形;②烧成时,⽯英部分熔解于液相中,增加熔体粘度,未熔解⽯英构成坯体的⾻架,防⽌坯体软化变形;③在瓷器中,合理的⽯英颗粒能⼤⼤提⾼坯体的强度,否则效果相反。
同时能改善瓷坯的透光度和⽩度;④在釉料中⽯英是⽣成玻璃质的主要成分,能提⾼釉的熔融温度和粘度,赋予釉⾼的⼒学强度、硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性。
3.对⽯英进⾏预处理时,⼀般在1000℃左右预烧,然后快速冷却,其⽬的是什么?天然⽯英是低温型的β-⽯英,其硬度为7,难于粉碎。
故有些⼯⼚在粉碎前先将⽯英煅烧到900-1000 ℃以强化晶型转变,然后急冷,产⽣内应⼒,造成裂纹或碎裂,有利于对⽯英的粉碎。
此外通过煅烧可使着⾊氧化物显露出来。
便于拣选。
4.⼀次莫来⽯与⼆次莫来⽯的形貌⽣成机理有何不同?⼀次莫来⽯:鳞⽚状、短柱状。
固相反应,升温⾼⽕期。
⼆次莫来⽯:针状、交织成⽹状。
过饱和析晶,升温⾼⽕期。
5.可塑性;可塑性指数;可塑性指标可塑性:在超过屈服点的外⼒作⽤下,泥团发⽣塑性变形,但并不破裂,除去外⼒后,仍保持变形后形状的性质。
也可以说是可被塑造成为多种形状的性质。
?可塑性指数:表⽰粘⼟(坯泥)能形成可塑泥团的⽔分变化范围,从数值上是液限含⽔率减去塑限含⽔率。
可塑性指标:是指在⼯作⽔分下,粘⼟(或坯料)受外⼒作⽤最初出现裂纹时应⼒与应变的乘积。
6.试写出⾼岭⼟加热过程中的主要化学反应。
第二章特种陶瓷成型工艺思考题及答案
第二章特种陶瓷成型工艺1、什么是成型?特种陶瓷的主要成型方法可分为哪些?成型:将坯料制成具有一定形状、尺寸、孔隙和强度的坯体(生坯)的工艺过程。
2、坯料成型前原料预处理的5种方式。
1、原料煅烧2、原料的混合3、塑化4、造粒5、瘠性物料的悬浮3、原料煅烧的3个目的。
具体说明常用原料(氧化铝、氧化镁、滑石、二氧化钛)煅烧的目的。
煅烧的主要目的:① 去除原料中易挥发的杂质、化学结合和物理吸附的水分、气体、有机物等,提高原料的纯度。
② 使原料颗粒致密化及结晶长大,可以减少在以后烧结中的收缩,提高产品的合格率。
③ 完成同质异晶的晶型转变,形成稳定的结晶相,如γ-Al2O3煅烧成α-Al2O34、特种陶瓷原料混合的基本形式有哪两种?干混和湿混5、塑化的定义、原因及常用的塑化剂种类和组成。
塑化:是指利用塑化剂使原来无塑性的坯料具有可塑性过程。
传统陶瓷中有可塑性粘土,本身有良好的成型性能。
但特种陶瓷粉体中,几乎不含粘土,都是化工原料,这些原料没有可塑性。
因此,成型之前先要塑化。
塑化剂通常为有机塑化剂和无机塑化剂。
塑化剂通常由三种物质组成:a.粘结剂:能粘结粉料,如聚乙烯醇PVA、聚乙酸乙烯酯、羧甲基纤维素等。
b.增塑剂:溶于粘结剂中使其易于流动,通常为甘油等。
c.溶剂:能溶解粘结剂、增塑剂并能和坯料组成胶状物质,通常有水、无水乙醇、丙酮、苯等。
6、塑化剂对坯体性能的影响。
(1)还原作用的影响:将会同坯体中某些成分发生作用,导致还原反应,使制品的性能变坏,特别是易还原的TiO2和钛酸盐。
因此,焙烧工艺要特别注意。
(2)对电性能的影响:由于塑化剂挥发时产生一定的气孔,也会影响到制品的绝缘性能。
粘结剂越多,气孔越多,击穿电压越低。
(3)对机械强度的影响:塑化剂挥发是否完全、塑化剂用量的大小,会影响到产生气孔的多少,从而将影响到坯体的机械强度。
(4)塑化剂用量的影响一般塑化剂的含量越少越好,但塑化剂过低,坯体达不到致密化,也容易产生分层。
复习思考题解答--陶瓷工艺学
第三篇陶瓷工艺学第一章绪论1 、答:( 1 )传统陶瓷:指以粘士和其它天然矿物为原料,经过粉碎、成型、焙烧等工艺过程所制得的各种制品。
(2 )现代陶瓷:指用陶瓷的生产方法制造生产的无机非金属固体材料和制品。
2 、答:( 1 )按用途来分:①传统陶瓷(普通陶瓷)、②特种陶瓷或新型陶瓷亦称精密陶瓷( 2 )按物理性能分:陶器、炻器、瓷器。
3 、答:吸水率相对密度陶器 3-15% 1.5-2.4炻器 1-3% 1.3-2.4瓷器<1% 2.4-2.64 、答:由陶瓷原料到制成陶瓷制品的整个工艺过程中的技术及其基本原理。
5 、答:有原料选定(进厂)、配料、坯釉料制备、成型、干燥、施釉烧成等工序。
6 、答:陶器:内墙砖;炻器:建筑外墙砖;瓷器:卫生洁具、地砖。
第二章原料1 、答:可塑性原料;熔剂类原料和瘠性类原料。
炻炻2 、答:粘土是一种或多种呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合物。
3 、答:粘土主要是由铝硅酸盐类岩石,如长石、伟晶花岗岩等经过长期地质年代的自然风化作用或热液浊变作用而形成的。
长石转化为高岭石的反应大致如下:2[KAlSi 3 O 8 ]+H 2 CO 3 ------Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 +4SiO 2 +K 2 CO 34 、答:按成因分类:( 1 )原生粘土。
又称一次粘土、残留粘土,它是由母岩风化后残留在原地形成的。
( 2 )次生粘土。
又称二次粘土、沉积粘土。
按耐火度分类:( 1 )耐火粘土。
其耐火度> 158 0 ℃。
( 2 )难熔粘土。
耐火度为 1350~ 158 0 ℃( 3 )易熔粘土。
耐火度在 135 0 ℃以下。
5 、答:化学成分:(1)SiO 2 : 40-78%(2)AL 2 O 3 : 12~40%(3)R 2 O+RO : R 2 O=0.5~5%, RO=1~6%( 4 ) Fe 2 O 3 、 TiO 2 ≤ 1%( 5 )灼减量。
粘土的矿物组成:( 1 )高岭石( Al 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H( 2 )蒙脱石( Al 2 O 3 · 4SiO 2 · nH 2 O , n > 2( 3 )伊利石( K 2 O · 3Al 2 O 3 · 6SiO 2 · 2H 2 O · nH 2 O )。
陶瓷学及陶瓷工艺学复习资料
陶瓷学及陶瓷工艺学重点内容及作业题第2章新型陶瓷的晶体结构1、结合力种类:陶瓷分子结合在一起,所以来的作用力就是化学键。
化学键有如下种类:三种强结合键:共价键(covalent bond)离子键(ionic bond)金属键(metallic bond);两种弱结合键:范德华键(Van der Vaals bond)氢键(Hydrogen bond)。
对于陶瓷材料而言,主要是共价键(covalent bond)和离子键(ionic bond),或者二者的结合。
2、电负性陶瓷分子之间结合的实际情况:混合键。
如何判断是哪种结合键为主?可以根据电负性估算A、B两种元素组成的陶瓷中离子键的比例。
方法如下:各元素的电负性可以查表。
计算式:P AB = 1-exp[-(X A-X B)2/4]。
式中:P AB——离子键比例;X A和X B分别为A、B元素的电负性。
讨论:(X A-X B)差值大,P AB越大,离子键比例越多;差值越小,共价键比例越大;如果X A与X B相等,则全部为共价键。
但是只适合于二元素陶瓷。
3、离子键、离子型晶体的结合能与马德伦常数(Madelung constant)结合实例计算内能并推导M :NaCl 的晶体结构如上图所示。
分子形成过程如下:Na +(g,1atm)+Cl -(g,1atm) = NaCl(s) + △H △H 就是生成热,也叫NaCl 的晶格能。
如果多个原子叠加需要考虑周围离子的影响。
以氯化钠晶体中正负离子之间的相互作用为例,讨论马德伦常数。
氯化钠晶体是面心立方结构,8个顶点和面中心都由Cl -占据;Na +占据面心立方的八面体间隙。
设:在直角坐标系中,以任意一个Na +离子为原点;Na + 和 Cl - 间最短距离为X ,Na + 周围有6个这样的Cl - 离子与原点Na + 相距为21/2X 的Na +有12个,与第一个Na +相距为31/2X 的Cl - 有8个; 距离为2X 的Cl - 离子有6个,以此类推,位于原点的Na 离子所得到的库仑场能表示为:Ua = -e 2/x ·(6- 12/21/2 + 8/31/2- 6/2 + …)将括号中所有部分用M 代替,则有:Ua = -Me 2/x 。
陶瓷工艺学复习资料
绪论1. 陶瓷的概念(传统)答:传统上,陶瓷的概念上指所有以粘土为主要原料与其他天然矿物原料经过粉碎、混炼、成型、煅烧等过程而制成的各种制品。
2. 瓷器、陶器、炻器的特征。
答:瓷器:坯体致密,基本上不吸水,有一定的透明性,断面呈石状或贝壳状,敲之声音清脆。
陶器:有一定吸水率,断面粗糙无光,没有半透明性,敲之声音浑浊。
炻器:吸水率不大于3%,透光性差,通常胎体较厚,呈色,断面呈石状。
原料1. 陶瓷原料的一般分类。
答:一般按工艺性能可分为三大类,既可塑性的粘土类原料、瘠性石英类原料和熔剂性原料长石等。
2. 粘土的概念。
答:粘土是多种微细的矿物的混合体,其矿物颗粒多小于2微米,主要是由黏土矿和其他矿物组成的具有可塑性的土状岩石。
3. 黏土原料按成因如何分类,各有什么特征?答:按成因可分为两类:1.原生黏土,是母岩风化崩解后在原地残留下来的黏土。
特征:质地较纯,耐火度较高,可塑性较差。
2.次生黏土:由风化、经自然力作用沉积下来的黏土层。
特征:质地不纯,可塑性较好,耐火度较差,呈色。
4. 黏土的主要矿物类型有哪些?高岭石的化学式是什么?什么是高岭土?答:黏土的主要矿物类型有高岭石类、蒙脱石类、伊利石类和水铝英石类。
高岭石化学式为:AL2O3•2SiO2•2H2O高岭土首先在我国江西景德镇高岭村山头发现,现国际上把这种有利于成瓷的黏土称为高岭土,主要矿物成分是高岭石和多水高岭石。
5. 黏土是如何形成的?形成过程中的风化有哪几种?答:黏土是由富含长石等铝硅酸盐矿物的岩石经过漫长地质年代的风化作用或热液蚀变作用而形成的。
风化作用有机械风化、化学风化和生物风化等类型。
6. 黏土的可塑性、结合性、触变性的概念?答:黏土与适量的水混炼以后形成泥团,这种泥团在一定外力的作用下产生形变但不开裂,当外力去掉后,仍能保持其形状不变,这种性质称为可塑性。
黏土的结合性是指黏土能结合一定细度的瘠性原料,形成可塑泥团并有一定干燥强度的性能。
华南理工大学陶瓷工艺原理复习思考题
华南理工大学陶瓷工艺原理复习思考题1.粘土在陶瓷制备中的作用是什么?2.石英在陶瓷制备中的作用是什么?3.对石英进行预处理时,一般在1000℃左右预烧,然后快速冷却,其目的是什么?4.试述钾长石和钠长石在陶瓷制备中的作用,以及这两种长石在使用时的不同之处。
5.如果要在陶瓷中引入MgO成分,试列出2种以上的原料。
6.试写出高岭土加热过程中的主要化学反应。
7.陶瓷原料标准化有什么好处?8.试述相图在陶瓷研发中的价值9.如何根据对产品的要求和相图确定配方的组成点?10.试述氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、碱土金属氧化物在陶瓷中的作用。
11.列出陶瓷配方的常见表示方法,各有什么特点?12.由化学组成计算矿物组成的方法。
13.如何从坯式(实验式)换算到化学组成式?14.当你用一片古陶瓷作为样品去恢复该古陶瓷品种时,应当怎样开展研究工作?15.如果想将一种未知的原料用于陶瓷配方,你应当对其进行什么检测和试验工作?16.影响泥团可塑性的因素有哪些?17.如何克服泥料中颗粒定向排列?18.泥料陈腐的作用是什么?19.泥浆的触变性的产生机理是什么?20.影响泥浆流动性有哪些因素?21.试述釉的主要作用。
22.釉与坯体的接触边角(润湿角)的大小说明什么问题?23.釉面受水、酸、碱侵蚀的机理分别是什么?24.列出网络形成剂、网络修饰剂氧化物各2个。
25.由釉式计算矿物组成的方法。
26.试述乳浊釉的乳浊机理。
27.坯釉适应性包括哪些方面?28.陶瓷中晶相是如何形成的?如果希望晶体在陶瓷中定向排列,可以采用什么办法实现?请叙述相关的条件与原理。
29.何为晶界?晶界有何特点?30.如何通过实验确定在含有三个相(气孔,玻璃和MgSiO3晶体)的块滑石瓷中的气孔含量,玻璃含量和晶体含量?31.有的陶瓷产品为了实现某些性能要求晶粒比较细小,假设该陶瓷产品是块体材料(即不是膜材料),请说明要制备出晶粒细小的制品应当采用什么措施?32.如何提高釉层的硬度?33.影响陶瓷力学性能有哪些因素?如何提高陶瓷的高温强度?34.部分陶瓷原料需要预烧,其原因何在?35.原料-球磨的作用是什么?影响球磨效率有哪些因素?36.陶瓷原料的纳米化有何优缺点?37.对注浆用浆料的质量有何要求?38.对干压粉料的质量有何要求?39.列出一种制备干压粉料的工艺流程。
【大学】陶瓷工艺学
普通陶器
6~14
2.0~2.4 黄、红、灰
日用器皿
精陶器
4~12
2.1~2.4 白色或浅色
日用器皿、内墙砖、陈 设品等
炻器 粗炻器 细炻器
0~3
1.3~2.4 乳黄、浅褐、紫色 日用器皿、建筑外墙砖、
白色或浅色
陈设品等
瓷器 普通瓷器
0~1
2.4~2.6 白色或浅色
日用器皿、卫生洁具、 地砖、电瓷、化学瓷等
.
1961~1978年期间主要有: ① 卫生陶瓷成型采用高位槽注浆取代人工抱桶注浆,随后又 改进为管道压力注浆和真空回浆,减轻了工人的劳动强度,提高了 生产效率和坯体质量。 ② 1974年改进卫生瓷石膏模结构。坐便器模型由8块简化为4 块,蹲便器改为一次成型,显著提高了劳动生产效率,降低了生产 成本。 ③ 1964年,在国家支持下,研究院和设计院与唐山陶瓷厂合作, 开展了“卫生陶瓷样板生产线”的科研项目。内容包括坯釉料的改 进、原料制备工艺线的改进、洗面器注浆成型联动线、吊篮输送— —隧道式干燥器干燥工艺线、静电喷釉、釉烧隔焰隧道窑等整套生 产工艺与设备的研究、设计、制造、安装、调试及投产。上述项目 除联动注浆线和静电喷釉两项外,其他各项都取得圆满成功,大大 推进了全国卫生陶瓷生产技术的进步。从实现注浆机械化、自动化 来说,注浆联动线是成功的,但它是完全模仿手工操作来实现
烧成,燃耗降低了25%~30%。从1973年开始,大小不等的各式辊道
窑相继研制成功,并逐步推广应用。自20世纪70年代中期开始,先
后开展了墙地砖和卫生陶瓷的低温快烧以及釉面内墙砖一次烧成的
研究,研究成了硅灰石、透辉石、叶蜡石、磷渣、煤矸石等为主体
的釉面砖。
.
20世纪80年代初以来,国内建筑卫生陶瓷生产技术装备突飞猛 进,大量引进了国外最先进的技术装备。从1975年个别企业少量引 进单机后,1983年开始引进整条墙地砖生产线,到目前,大约有 400多家企业引进了墙地砖生产线或关键设备,各类压机有2000多 台,辊道窑400余座。卫生陶瓷技术装备的引进始于20世纪80年代 中,90年代达到高潮。共计有50多个卫生陶瓷企业引进了生产线或 关键设备。单从技术装备来讲,这些企业已实现了现代化。
陶瓷工艺学
陶瓷工艺学复习资料一.名词解释:1.可塑性:是指粘土与适量的水结合后所形成的泥团,在外力作用下产生变形但不开裂。
当外力去掉后仍保持其形状不变的能力。
2.触变形:粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时,粘度会降低而流动性增加,静置后逐渐恢复原状。
此外,泥料放置一段时间后,在维持原有水分的情况下也会出现变稠和固化现象,这种性质统称为触变性。
3.烧结温度:到达初始烧结温度后随着温度的继续升高,粘土的气孔率不断降低,收缩不断增大,当其密度达到最大状态时(一般以吸水率等于或小于5%为标志),称为完全烧结,相应于此时的温度叫烧结温度(T2)。
4.烧结温度范围:通常把烧结温度到软化温度之间粘土试样处于相对稳定阶段的温度范围称为烧结范围(T2~T3)。
5.原料标准化:将开采的陶瓷原料用科学的方法按化学组成、颗粒组成分成若干个等级,使每个等级的原料其化学组成、颗粒组成在一个规定的范围内波动,这就是原料的标准化、系列化。
6.酸度系数:指组分中的酸性氧化物与碱性氧化物的摩尔比,一般以C.A表示。
7.生料釉:将全部原料直接加水,制备成釉浆。
8.熔块釉:将原料中部分可溶于水的原料及铅化合物,先经1200~1300℃的高温熔化,然后投入冷水中急冷,制成熔块,再与其余生料混合研磨而成釉浆。
9.造粒:在细粉料中添加粘结剂,做成流动性好的颗粒,且该类颗粒是由几种大小不同的球状颗粒(团粒)组成的。
10.可塑成型:利用模具或刀具等工艺装备运动所造成的压力、剪力或挤压力等外力,对具有可塑性的坯料进行加工,迫使坯料在外力作用下发生可塑变形而制作坯体的成型方法。
11.干压成型:将干粉坯料在钢模中压成致密坯体的一种成型方法。
12.等静压成型:对密封于塑性模具中的粉料各向同时施压的一种成型工艺技术。
13. 热转导:物体各部分无相对位移,仅依靠物质分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而使热量从高温部分向低温部分传递的现象。
14.湿传导:物料表面的水蒸气向干燥介质中移动的气相传质(外扩散过程);内部水向表面扩散的内部传质(内扩散过程)。
陶瓷工艺学习题答案
一、绪论及陶瓷原料1、传统陶瓷和特陶的相同和不同之处2、陶瓷的分类依据陶瓷的分类3、陶瓷发展史的四个阶段和三大飞跃4、宋代五大名窑及其代表产品5、在按陶瓷的基本物理性能分类法中,陶器、炻器和瓷器的吸水率和相对密度有何区别6、陶瓷工艺学的内容是什么7、陶瓷生产基本工艺过程包括哪些工序8、列举建筑卫生陶瓷产品中属于陶器、炻器和瓷器的产品9、陶瓷原料分哪几类10、粘土的定义评价粘土工艺性能的指标有哪些11、粘土是如何形成的高岭土的由来和化学组成;12、粘土按成因和耐火度可分为哪几类13、粘土的化学组成和矿物组成是怎样的14、什么是粘土的可塑性、塑性指数和塑性指标15、粘土在陶瓷生产中有何作用16、膨润土的特点;17、高铝质原料的特点和在高级耐火材料中的作用;18、简述石英的晶型转化在陶瓷生产中有何意义19、石英在陶瓷生产中的作用是什么20、各种石英类原料的共性和区别,指出它们不同的应用领域;21、长石类原料分为哪几类在陶瓷生产中有何意义22、钾长石和钠长石的性能比较;23、硅灰石、透辉石、叶腊石(比较说明)作为陶瓷快速烧成原料的特点;24、滑石原料的特点,为什么在使用前需要煅烧25、氧化铝有哪些晶型为什么要对工业氧化铝进行预烧26、氧化锆有哪些晶型各种晶型之间的相互转变有何特征27、简述碳化硅原料的晶型及物理性28、简述氮化硅原料的晶型及物理性能。
二、粉体的制备与合成1、解释什么是粉体颗粒、一次颗粒、二次颗粒、团聚并解释团聚的原因。
2、粉体颗粒粒度的表示方法有哪些并加以说明。
3、粉体颗粒粒度分布的表示方法有哪些并加以说明。
4、粉体颗粒粒度测定分析的方法有哪些并说明原理。
5、粉体颗粒的化学表征方法有哪些6、粉碎的定义及分类,并加以说明。
7、常用的粉碎方法有哪些画出三种粉碎流程图。
8、机械法制粉的主要方法有哪些并说明原理。
9、影响球磨机粉碎效率的主要因素有哪些10、化学法合成粉体的主要方法有哪些并说明原理。
陶瓷工艺学考前复习题
陶瓷工艺学考前复习题一、是非题:1.陶瓷工艺学是一门研究陶瓷生产的应用科学,内容包括陶瓷原料、坯料、釉料、成型到烧成及装饰陶瓷制品的整个工艺过程及其有关的基本理论。
2.采用二次烧成的素坯强度高,便于搬运和存放,利于检选,提高了成品率。
3.结晶釉是于结晶组分在釉中的溶解度已经处于饱和状态,于冷却阶段从液相中析出而形成。
4.中国古陶瓷的发展脉络是:陶器→印纹硬陶→原始瓷→瓷器。
5.瓷石不是单一的矿物岩石,而是多种矿物的集合体。
6.可塑泥料的屈服值与含水量无关7.坯釉热膨胀系数不匹配会产生很多诸如开裂、冷裂、破片等缺陷。
8.母岩风化后残留在原生地的粘土称为二次粘土。
9.长石的助熔作用是于本身的低温熔融而引起的。
10.为了提高生产效率,可对石膏模具进行加热干燥。
11.长石是陶瓷生产中最常用的熔剂性原料。
12.注浆前的扣模、擦模操作要注意模型对口面必须清扫干净注意保护好模型的棱角,防止磨损。
13.翻模时,在实物上涂上肥皂水是为了能够易于脱模。
14.在使用粉料进行压制成型时,造粒工序是为了使颗粒在模具中填充更加均匀。
15.一次烧成能有效避免釉面出现针孔、釉泡等现象的产生。
16.目前陶瓷可大致分为传统陶瓷、结构陶瓷和功能陶瓷三类我们艺术生主分在釉中的溶解度已经处要创作的是传统陶瓷。
于饱和状态,于冷却阶段从液相中析出而形成。
17.釉是指附着在陶瓷坯体表面的一种玻璃或玻璃与晶体的连续粘着层。
二、填空题:34.陶瓷坯体中的水分主18.干燥的目的是排除坯要有自水、吸附水和结体内残余的结构水。
合水。
19.粘土原料之一的膨润35.按照陶瓷坯体结构不土主要成分是蒙脱石,且同和坯体致密度的不同,蒙脱石具有吸水特性。
因把所有的陶瓷制品分为两吸水后体积膨胀,有时大大类:陶器和瓷器。
到20~30倍,故名膨润根据坯料的性能和含水量土。
不同,成形方法可以分为20.可塑泥料的屈服值与三大类:可塑法成型、注其含水量有关。
浆法成型、压制成型。
陶瓷工艺学及答案之欧阳语创编
1. 陶瓷原料按工艺特性可分为哪四类原料?一般按原料的工艺特性分为:可塑性原料、瘠性原料、熔剂性原料和功能性原料四大类。
2. 传统陶瓷的三大类原料是什么?答:粘土、石英、长石3. 指出粘土、粘土矿物、高岭土、高岭石的差异答:黏土是一类岩石的总称,这有利于区分黏土、黏土矿物、高岭土、高岭石等这些名词的不同黏土矿物:含水铝硅酸盐,组成黏土的主体,其种类和含量是决定黏土类别、工业性质的主要因素。
高岭土主要由高岭石组成的黏土称为高岭土。
4. 说明原生粘土和次生粘土的特点答:原生粘土:一次粘土,母岩风化后在原地留下来的粘土,产生的可溶性盐被水带走,因此质地较纯,耐火度高,颗粒较粗,可塑性差;次生粘土:二次粘土、沉积粘土,由河水或风力将风化产生的粘土迁移至低洼地带沉淀所成。
颗粒较细,可塑性好,夹杂其它杂质,耐火度差。
5. 粘土按耐火度可分为哪几类,各自特点是什么?P176. 粘土的化学组成主要是什么?主要化学成分为SiO2、A12O3和结晶水(H2O)。
分别说明氧化铝、二氧化硅、氧化铁/二氧化钛、碱金属/碱土金属氧化物、有机质对粘土烧结的影响(1)SiO2 :若以游离石英状态存在的SiO2多时,黏土可塑性降低,但是干燥后烧成收缩小。
(2)Al2O3 :含量多,耐火度增高,难烧结。
(3)Fe2O3<1%,TiO2 <0.5%:瓷制品呈白色,含量过高,颜色变深,还影响电绝缘性。
(4)CaO、MgO、K2O、Na2O:降低烧结温度,缩小烧结范围。
(5) H2O、有机质:可提高可塑性,但收缩大。
7. 粘土中根据矿物的性质和数量可以分为哪两类?哪些是有益杂质矿物,哪些是有害杂质?根据性质和数量分为两大类:黏土矿物和杂质矿物有益杂质:石英、长石有害杂质:碳酸盐、硫酸盐、金红石、铁质矿物8. 指出碳酸盐、硫酸盐对陶瓷烧结的影响碳酸盐主要是方解石、菱镁矿;硫酸盐主要是石膏、明矾石等。
一般影响不大,但以较粗的颗粒存在时。
往往使坯体烧成后吸收空气中的水分而局部爆裂。
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第三篇陶瓷工艺学第一章绪论1、答:(1 )传统陶瓷:指以粘士和其它天然矿物为原料,经过粉碎、成型、焙烧等工艺过程所制得的各种制品。
(2 )现代陶瓷:指用陶瓷的生产方法制造生产的无机非金属同体材料和制品。
2、答:(1 )按用途來分:①传统陶瓷(普通陶瓷)、②特种陶瓷或新熨陶瓷亦称精密陶瓷(2 )按物理性能分:陶器、妬器、瓷器。
3、答:吸水率相对密度陶器3-15% 1.5-2.4好i 器1-3% 1.3-2.4瓷器<1% 2.4-2.64、答:山陶瓷原料到制成陶瓷制品的整个工艺过程屮的技术及其基本原理。
5、答:有原料选定(进厂)、配料、坯釉料制备、成型、干燥、施釉烧成等工序。
6、答:陶器:内墙砖:姑器:建筑外墙砖;瓷器:卫生洁具、地砖。
第二章原料1、答:可塑性原料:熔剂类原料和群性类原料。
妬怖2、答:粘土是一种或多种呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合物。
3、答:粘土主要是山铝硅酸盐类岩石,如长石、伟晶花岗岩等经过长期地质年代的自然风化作用或热液浊变作用而形成的。
长石转化为高岭石的反应大致如下:2[KAlSi3O g] +H2CO3 ——Al2Si2O5(OH)4 +4SiO2 +K2CO34、答:按成因分类:(1)原生粘土。
又称一次粘土、残阳粘土,它是山母岩风化后残留在原地形成的。
(2 )次生粘土。
又称二次粘土、沉积粘土。
按耐火度分类:(1 )耐火粘土。
其耐火度> I580°C 0(2 )难熔粘土。
耐火度为1350-1580o C(3 )易熔粘土。
耐火度在1350°C以下。
5、答:化学成分:(1)SiO2: 40-78%(2)A12O3: 1270%(3)R2O+RO: R2O=0.5~5%, RO=1 〜6%(4)Fe2O3、TiO2< 1%(5)灼减量。
粘土的矿物组成:(I )高岭石(A12O3-2SiO2-2H2O)(2 )蒙脱石(A12O3 • 4SiO2 • nH2O , n>2 )(3 )伊利石(K2O - 3A12O3 - 6SiO2 - 2H2O - nH2O)。
6、答:(1 )可塑性:粘土物料加一定量水膨润后,可捏练成泥团。
在外力作用下,它变形但不开裂,可塑造成所需要的形状,在外力除去后,仍保持该形状。
(2 )塑性指数:粘土的液性限度(山蜩性状态进入流动状态的最高水昴)与教性限度(山I古I 体状态进入塑性状态的最低含水量)之间的差值。
(3 )嫂性指标:指在工作水平下,泥料受外力作用瑕初出现裂纹时应力和变力的乘积。
7、答:在生产过程中为提高坯料的可塑性常采用以下措施:(1 )将粘土原矿进行淘洗,或长期风。
(2 )把湿润了的粘土或坯料施以长期陈腐。
(3 )对泥料进行真空练泥。
(4 )掺用少杲是强可嫂性粘土。
(5 )加入增塑剂,如糊精、竣甲基纤维素等。
8、答:粘土在陶瓷生产中的作用:1、粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。
2、粘土使注浆泥料与釉料具右悬浮性与稳定性。
3、粘土一般呈细分散颗粒,同时具有结合性。
4、粘土是陶瓷坯体烧结时的主体,粘土中的A12O3含議和杂质含量是决定陶瓷坯体的烧结程度、烧结温度和软化温度的主要因素。
5、粘土是形成陶器主体结构和瓷器屮莫来石晶体的主要来源。
9、答:低温型快速转化:沿上述纵向的多晶转化。
特点:转化体积变化小,但转化速度快,山是在无液相出现的条件下进行转化,因而破坏性强。
高温型缓慢转化:沿上述的横向的多晶转化。
特点:转化速度慢,又有液相缓冲,所以危害不很大。
10、答:石英在陶瓷生产中的作用1、加快干燥:在烧成前,石英是瘠性原料,可降低泥料的可塑性,减少成型水分,降低干燥收缩并加快干燥。
2、减小坯体变形:石英在高温时部分溶于液相,提高液相粘度,石英晶型转变的体积膨胀可抵消坯体的部分收缩,从而减小坯体变形。
3、增加机械强度:残余石英可以与莫來石一赴构成坯体骨架,增加机械强度,同时,石英也能提高坯体的白度和透光度。
4、提高釉的耐磨与耐化学侵蚀性:在釉料中SiO2是生成玻璃的主要组分,增加釉料中石英含最能提高釉的熔融温度和粘度,降低釉的热膨胀系数,提高釉的耐磨性、皱度和耐学腐蚀性。
11、答:长石的种类:1、钾长石K2O-AI2O2 - 6SiO 2 :2、钠长石Na 2 O • A1 2 O 3 • 6SiO 2 ;3、钙长石CaO • Al 2 O 3 - 2SiO 2 ;4、领长石BaO • Al 2 O 2 - 2SiO 2 ;长石的作用1、降低烧成温度:长石是坯、釉中碱金属氧化物(k2O、Na 2 0)的主要來源,从而降低陶瓷的烧成温度。
2、提高机械强度和化学稳定性:熔融后的长石熔体能溶解部分高岭土分解产物和石英颗粒,促进莫來石晶体的形成和长大,提高瓷体的机械强度和化学稳定性。
3、提高透光度:及石熔体填充于各颗粒间,促进坯体致密化。
其液相过冷成为玻璃相,提高了陶瓷制品的透光度。
12、答:山于硅灰石木身不含有机物和结合水,干燥收缩和烧成收缩很小,其热膨胀系数也小(6.7 x 10-6/°C),因此适宜于快速烧成。
烧成后,瓷坯中的针状硅灰石晶体交叉排列成网状,使制品的机械强度提高,同时形成含碱土金属氧化物较多的玻璃相,其吸湿膨胀也小,可用來制造釉血砖、日用陶瓷、低损耗无线电陶瓷等。
也有用來生产卫生陶瓷、烧具、火花塞。
第三章配料及计算1、答:一、坯料和釉料的组成应满足产品的物理-化学性质和使用要求二、拟定配方时应考虑生产工艺及设备条件三、拟定配方时应考虑经济上的合理性卩q、借鉴成熟配方五、弄清各原料在陶瓷材料中的作用2、答:陶瓷坏料配方的制定基本原则是所设汁的坯料组成和相应的工艺性能必须满足烧成前后对坯料提出的各项技术要求。
还应当根据“因地制宜、降低成本、提高效率''的原则,尽杲选用当地原料或替代原料。
3、答:一、配料比表示二、矿物组成(又称示性组成)表示三、化学组成表示四、实验公式(塞格尔式)表示4、解:⑴山于化学组成屮CaO含量少,灼减全部作结晶水计算;Na?O含最很少,与KQ合并计算。
・求各氧化物的摩尔数,并列表计算:SiO2 : 59.25/60.06=0.987CaO : 0.28/56.08=0.005A12O3 : 29.70/101.94=0.291KNaO:(0.48+0.05)/94.19=0.006FC2O3 : 0.16/159.68=0.001H2O 10.08/18=0.56(2)首先列出各氧化物及其燃尔数,山于物中含有氧化钾,一可认为是钾长石引入的。
钾长石的理论公式是K2O - A12O3 - 6SiO2 即lmol 钾长石引入1 molK2O+lmolA12O3 +6molSiO2 ,则表中0.006K20 必对应0.006mol 钾长石,并随0.006mol 钾长石引入0.006molAl 2 0 3 和6 x 0.006=0.036mol 的SiO2。
将以上结果填入第3行。
接着计算各氧化物剩余量,列入第4行。
剩余量屮0.005molCaO可认为是钙长石引入的(因预先判定粘土屮基木没有碳酸根,认为灼减是结晶水最)。
钙长石的理论公式是CaO - A12O 3 - 2SiO2 ,即lmol 钙长石带入1 molCaO+1 molA12O3 +2molSiO2 ,则表中0.005molCaO 必对应0.005mol 钙长石,并随0.005mol 钙长石带入0.005mol A12O3 和2 x 0.005=0.01 Omol SiO2 ,将以上结果填入第5行并算出剩余就列入第6行。
然后依次扣除高岭土、赤铁矿,剩余0.381 mol石英,就直接按石英计算。
(3)计算各矿物的质量克数及质最丙分数(见表3-3-2 )(4)各种长石及赤铁矿物均作为熔剂,一并列为长石矿物,得到粘土的矿物组成如下:粘土质矿物72.24%长石质矿物3.34+1.39+0.16=4.89%石英质矿物22.87%2、答:坯料应符合下列基本要求:5.解:(1)先计算粘土的用量以100g 坯料为计算基准.坯料屮粘土矿物为60g ,长石15g •石英25g 。
又因原料粘土含粘土矿 物80% ,故原料粘土的用量为:・计算随原料粘土带入的长石和石英:60x100/80= 75g 长石为75 x 12%= 9g 石英为75 x 8%= 6g・计算应补足的长石和石英:应补长石15-9= 6g 应补石英25-6= 19g•实际配料方为: 粘土 75% ,长石6% ,石英19%第四章坯料及制备1、答:坯料:将陶瓷原料经配料和一定的工艺加工,制得的符合生产工艺要求的多组分均匀配合料。
坯料的种类:注浆料:多用于注浆成型,一・般含水率为28%〜35% .可塑料:多用于可塑成型,一般含水率为18%〜25% o 压制料:含水率为7%〜15%的粉料称为半干料,含水率为3%〜6%的粉料称为干料。
配方准确。
各组分混合均匀。
颗粒细度符合T 艺要求。
含较少气体。
3、答:可蠟性坯料的质最要求:1. 可塑性:保证成型时的强度,避免收缩不均引起变形。
2. 泥料的细度:陶瓷泥料的细度以通过力孔筛(最大粒径60 H m )的筛余來表示。
(1) 细瓷坯料的细度要求控制在万孔筛筛余小于1 %〜2% , (2) 粘:陶坯料的细度应控制在力孔筛筛余2%〜5%以下。
3. 水分:(1)可 塑坯料的水分一般控制在18%〜25% o (2) 手工成型的水分为22%〜25% , (3) 辐压成熨的水分为20%〜23% , (4) 挤压成型的水分为18%〜19% o4. 答:空气含量:提高坏料强度石英长石粘上111拣选洗涤熾烧拣选洗涤拣选11 1粗碎粗碎11中碎中碎1过筛除铁过筛除饮加水侵散除沙11 1过筛除铁过筛搅拌池5、答:原料的预处理。
1)石英的预锻烧天然石英是低温型的卩・石英,其硬度为7 ,难于粉碎。
故有些工厂在粉碎前先将石英锻烧到900 - 1000 °C 以强化晶型转变,然后急冷,产生内应力,造成裂纹或碎裂,有利于对石英的粉碎。
此外通过锻烧可使着色氧化物显露出來。
便于拣选。
2)原料的精选破质原料如石英。
长石要在洗石机屮洗去表面的污泥,碎屑,用人工敲去夹杂的云母。
铁质等有害矿物。
粘土需要预先风化,冬季可促使原料分散崩裂,便于粉碎,夏季可增加腐殖酸作用,提高可塑性。
此外,对含游离杂志较多的黏七有时需用淘洗法或水力旋流法去夹杂的沙砾,草根等杂物。
除了淘洗。
精选外常用湿式磁选机除去料浆中的铁质。
6、答:铁对陶瓷的危害:(1)降低陶瓷的白度°(2)使产品产生黑斑点。
7、答:陈腐:(1)使泥料中的水分分布更加均匀,提高了泥料的可塑性。
(2)增加腐植酸物质的含議,提高可塑性,提高坯体的强度,减少烧成变形。