陶瓷的生产工艺处理设计步骤

陶瓷的生产工艺流程

一、陶瓷原料的分类

（1）粘土类

粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料，是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石（水云母）类等，但我厂的主要粘土类原料为高岭土，如：高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。

（2）石英类

石英的主要成分为二氧化硅（SiO2），在陶瓷生产中，作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时，在烧成前可调节坯料的可塑性，在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时，提高釉料的机械强度，硬度，耐磨性，耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有：釉宝石英、佛冈石英砂等。

（3）长石类

长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料，在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融，形成粘稠的玻璃体，是坯料中碱金属氧化物的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂，形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。

二、坯料、釉料制备

（1）配料

配料是指根据配方要求，将各种原料称出所需重量，混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种，而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。

（2）球磨

球磨是指在装好原料的球磨机料筒中，加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦，将泥料颗料进行磨细，以达到我们所需的细度。通常，坯料使用中铝球石进行辅助球磨；釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中，一般是先放部分配料进行球磨一段时间后，再加剩余的配料一起球磨，总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如：白晶泥一般磨13个小时左右，高晶泥一般磨15-17小时，高铝泥一般磨14个小时左右，釉料一般磨33-38小时，但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求，球磨的总时间会有所波动。

（3）过筛、除铁

球磨后的料浆经过检测达到细度要求后，用筛除去粗颗粒和尾沙，通常情况下，我厂所用的筛布规格为：坯料一般在160-180目之间；釉料一般在200-250目之间。过筛后，再用湿式磁选机除去铁杂质，这是工序就叫除铁。如不除铁，烧成的产品上会产生黑点，这就是通常所说的斑点或者杂质。过筛、除铁通常都做两次。

（5）压滤

将过筛、除铁后的泥浆通过柱塞泵抽到压滤机中，用压滤机挤压出多余水分。

（6）练泥（粗练）

经过压滤的所得的泥饼，组织是不均匀的，而且含有很多空气。组织不均匀的泥饼如果直接用于生产，就会造成坯体在此后的干燥、烧成时的收缩不均匀而产生变形和裂纹。经过粗练后，泥段的真空度一般要求达到0.095-0.1之间。粗练后的泥团还有另一个好处就是将泥饼做

成一定规格的泥段，便于运输和存放。

（7）陈腐

将经过粗练的泥段在一定的温度和潮湿的环境中放置一段时间，这个过程称为陈腐。陈腐的主要作用是:通过毛细管的作用使泥料中水分更加均匀分布；增加腐植酸物质的含量，改善泥料的粘性，提高成型性能；发生一些氧化与还原反应使泥料松散而均匀。经过陈腐后可提高坯体的强度，减少烧成的变形机会。通常陈腐所需的时间为5-7天，快的也有3天的。（8）练泥（精练）

精练主要还是使用真空练泥机中对泥段再次进行真空处理。通过精练使得泥段的硬度、真空度均达到生产工艺所需的要求，从而使得泥段的可塑性和密度得进一步提高，组成更加均匀，增加成型后坯体的干燥强度。同时这一工序的另外一个目的就是给后续工序中成型提供各种规格泥段。

注浆泥料和釉料的制备流程基本上和可塑泥料制备流程相似，一般是将球磨后的泥浆经过压滤脱水成泥饼，然后将泥饼碎成小块与电解质加水在搅拌池中搅拌成泥浆。釉料除了采用压滤机脱水，还有采用自然脱水的。

三、成型

（1）模具的制作

模具的制作是成型工艺的前提条件。通常我厂模具的主要材料为石膏，因为使用石膏的成本相对较低、易于操作，而且石膏又有很好的吸水性，但浮雕类产品的模种是用硅胶来制作的。

模种是在新产品开发时，师傅先用石膏制作一个与原板一样的模型，再用石膏在此模型的基础上倒出一套模，然后再对此模加工成模种。生产模就是在模种的基础上复制出来的。通常有浮雕的模种是用硅胶做成的，因为硅胶韧性比较好。

一般情况下，按照成型方法的不同，我厂的模具可分为滚压模、挤压模和注浆模三种。

滚压模制作工艺相对比较简单，只需用石膏和水的混合物搅拌后倒模，经过十几分钟凝结

后倒出即可，但用量却非常大，耗损也比较大。

挤压模需要做排水排气处理，制作过程比较复杂，在倒入石膏前需要安装排气管，在25摄氏度左右开始排气，连续排2、3小时，这样做有利于减少气孔、气泡，挤压模所需模具数量较少，此种模具比较耐用。

注浆模可分为空心注浆模和高压注浆模。空心注浆模的制作工艺相对比较简单，但用量却比较大；高压注浆模的制作相对比较复杂，模具本身要求的体积较大，以配合高压注浆的机器。（2）成型

成型就是通过制作好的石膏模，将制备好的坯料采用各种成型的方法制成所需要的坯件，目前我厂常用的成型法有滚压成型、挤压成型和注浆成型三种。

a.滚压成型

滚压成型在成型时，盛放泥料的模型和滚压头绕着各自的轴以一定速度旋转，滚压头逐渐接近盛放泥料的模型，并对泥料进行“滚”和“压”的作用而成型。

滚压成型可分为阳模滚压和阴模滚压，阳模滚压是利用滚头来形成坯体的外表面，此法常用于扁平、宽口器皿和器皿内部有浮雕的产品。阴模滚压是利用滚头来形成坯体的内表面，此法常用于径口小而深器皿或者器皿外部有浮雕的产品。滚压成型起产快，质量稳定，一般情况下会优先考虑这种成型方式。

b.挤压成型

挤压成型是将精练后的泥料，置于挤压模型内，通过液压机的作用，挤压出各种形状的坯体。异形件一般采用挤压成型来做，如三角碟、椭圆碟、方形盘等。挤压成型起产慢，质量比较稳定，但模具的制作工序相对复杂一点。

c.注浆成型

注浆成型可分空心注浆和高压注浆两种。注浆成型起产慢，此法常用于一些立体件的制作，如空心罐类、壶类等产品。

空心注浆是将泥浆注入石膏模内，水通过接触面渗入石膏模型体内，从而表面形成硬层，