陶瓷工艺学试题重点
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1、按照工艺特性的不同,陶瓷原料一般分为哪三类?并举例说明?
答:⑴可塑性原料:粘土
⑵非可塑性原料:石英
⑶熔剂性原料:长石
2、粘土在陶瓷生产中的作用?
答:①粘土的可塑性是陶瓷坯体成型的基础。②粘土使注浆泥料和釉料具有悬浮性和稳定性。③粘土的结合性使坯体具有一定的干燥强度,利于成型加工,烧结。
④粘土是陶瓷坯体烧结的主体,含有较高的氧化铝。⑤粘土是陶瓷坯体中莫来石晶体的主要来源。
3、长石在陶瓷生产中的作用?
答:①长石是坯料中氧化钾和氧化钠的主要来源;起熔剂作用,有利于成瓷和降低烧成温度。②长石熔体能溶解部分高岭土分解产物和石英颗粒,在液相中氧化铝和氧化硅相互作用,促进莫来石生成。③长石熔体填充于各晶体颗粒之间,提高坯体致密度、透明度等,减少空隙。④在釉料中长石是主要熔剂。⑤起瘠性物料作用,在生坯中可以缩短坯体干燥时间,减少坯体的干燥收缩和变形等。
4、如何改善坯料的可塑性以满足成型工艺的要求?
答:提高可塑性的措施:⑴将粘土原矿淘洗,除去所夹杂的非可塑性物料,或进行长期风化。⑵将润湿的粘土或坯料长期陈腐。⑶将泥料进行真空处理,并多次练泥。⑷掺用少量强可塑性粘土。⑸必要时加入适当的胶体物质。
降低坯料可塑性的措施:⑴加入非可塑性原料,如石英等;⑵将部分粘土预先煅烧。
5、粘土的工艺性质有哪些?
答:①可塑性:粘土与适量的水混练以后形成泥团,这种泥团在一定外力作用下产生形变而不开裂,除去外力后仍保持其形状不变。
②结合性:是指粘土能粘结一定细度的瘠性物料,形成可塑泥团并有一定干燥强度的性能。
③离子交换性:粘土颗粒由于其表面层的断键和晶格内部离子的被置换,粘土表面总是带有电荷同时又吸附一些反离子。在水溶液中。这种吸附的离子又可被其他相同电荷的离子所置换。
④触变性:粘土泥浆或可塑泥团受到振动和搅拌时,粘度降低,流动性增加,静置一段时间后,泥浆又重新稠化的性能。
⑤干燥收缩和烧成收缩:粘土泥料干燥时,因包围在粘土颗粒间的水分蒸发,颗粒相互靠拢引起体积收缩,称为干燥收缩。粘土泥料在煅烧时,由于发生一系列的物理化学变化,因而粘土再度收缩,称为烧成收缩。
⑥烧结温度与烧结范围:粘土完全烧结时的温度称为烧结温度。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。
⑦耐火度:材料在高温下,虽已发生软化而没有全部熔融,在使用中所能承受的最高温度称为耐火度。
6、石英在加热过程中的晶型转变以及对陶瓷生产的影响?
答:石英晶型转化主要有高温型的缓慢转化(体积效应值大)和低温型的快速转化(体积效应值小)。高温型的缓慢转化是由表面开始向内部进行的,发生结构变化,形成新的稳定晶型,其体积膨胀大,但时间长,同时生成缓冲液,使得体积膨胀进行缓慢,因而对陶瓷制品影响不大。相反,低温型的快速转化是晶体表里瞬间同时发生转化,无结构变化,虽然体积膨胀小,但反应是瞬间的,又无液
相缓冲,因而破坏性大。
7、石英晶型转化在陶瓷生产中有什么指导意义?
答:石英晶型转化有高温型缓慢转化和低温型快速转化。利用这个理论可以通过煅烧石英,把石英加热到1000ºc左右,然后进行急冷。石英晶型转化产生很大的应力,体积发生变化,破坏其内部结构,使石英易于粉碎。石英晶型转化发生体积变化,指导生产要注意某些阶段的升温速度,例如石英在573ºc发生晶型转变,在这个温度附近就要慢速升温和冷却,这样可以防止产品破裂,提高产品合格率。
8、石英作为瘠性原料在陶瓷生产中的作用?
答:①在可塑法成型中,对泥料的可塑性起调节作用,能降低坯体干燥收缩,缩短干燥时间并防止坯体变形。
②在烧成时,石英的加热膨胀可部分抵消坯体收缩的影响,当玻璃质大量出现时,在高温下石英能部分溶解于液相中,增加熔体粘度,未熔的石英颗粒构成坯体骨架,防止坯体软化变形。
③在瓷器中,石英对坯体的机械强度有着很大的影响,合理的石英颗粒能大大提高瓷器坯体的强度,否则效果相反。同时,石英也能使瓷坯的透光度和白度得到改善。
④在釉料中二氧化硅是生成玻璃质的主要组分,增加釉料中石英含量能提高釉的熔融温度与粘度,并减少釉的热膨胀系数。同时它是赋予釉以机械强度、硬度、耐磨性和耐磨化学侵蚀性的主要因素。
9、废瓷粉的作用是什么?
答:瓷粉作为调节釉料的原料,用带釉或不带釉的瓷片,经过粉碎加入釉料中,以取代部分长石用量,可以提高釉的熔融温度而降低釉的粘度。采用废瓷粉作原料还可以减少釉面针孔,提高白度。
10、坯料配料应遵循的原则?
答:⑴产品的物理化学性质及使用性能要求是主要考虑依据。⑵在拟定配方时可采用一些工厂或研究单位积累的经验和数据。⑶了解各种原料对产品性质的影响是配料的基础。⑷配方应该满足生产工艺要求。⑸采用的原料希望来源丰富,性能稳定,运输方便,价格低廉。
11、釉的作用?
答:①使坯体对液体和气体具有不透过性。②覆盖坯体表面,起覆盖层作用,给人以美感。③防止沾污坯体,即使沾污也很容易用洗涤剂等洗刷干净。④与坯体起作用,使釉与坯体称为整体,正确选择釉料配方,可增加陶瓷制品的机械性能、热性能、电性能等。
12、釉的特点是什么?坯体为什么要施釉?
答:(1)釉的特点:①有与玻璃相似的物化性质,如各向同性,无固定熔点,只有一定熔融范围等②釉的显微结构和均匀程度比玻璃复杂。③釉不单纯是硅酸盐,,成分比玻璃复杂。④氧化铝比玻璃多。⑤釉的熔融范围比玻璃宽。
(2)施釉的目的:①使制品不透水,不透气,提高化学稳定性。②给陶瓷制品以美感。③防沾污,易于洗涤。④使产品具有特定的物化性能。⑤改善陶瓷制品的性能。
13、什么是坯釉适应性?影响坯釉适应性的因素有哪些?各因素对坯釉适应性的具体影响?
答:坯釉适应性是指熔融性良好好的釉熔体,冷却后与坯体结合成完美的整体,