陶瓷工艺学第六章坯、釉料制备

对于釉浆的品质要求，一般从以下几个方面予以控制： 1、釉浆的细度 釉浆的细度直接影响釉浆稠度和悬浮性，也影响釉 浆与坯的粘附能力、釉的熔化温度以及烧后制品的 釉面品质。一般陶瓷釉料的细度为万孔筛筛于不超 过0.2%。釉料颗粒组成：大于10um的占15%~25%， 小于10um占75%~85%。乳浊釉的细度是万孔筛筛 于小于0.1%。 2、釉浆相对密度 釉浆相对密度对施釉时间和釉层厚度起决定作用。 釉浆相对密度较大时，短时上釉也容易获得较厚釉 层。但过浓的釉浆会使釉层厚度不均，易开裂、缩 釉。釉浆相对密度较小时，要达到一定厚度的釉层 须多次施釉或长时间施釉。

日陶无机非金属材料原料检验内容：

① 原料性状包括色泽，pH值，粘度；
② 粒度分布，水簸分析，沉降分析；
③ 化学组成，化学分析，示性分析；
④ 矿物组成，热分析；
⑤ 烧成性状，呈色、烧结状态、收缩率；
⑥ 耐火度。
（三）英国的塑性坯料制

英国坯料制备过程是先将各种原料粉碎到要求的
采用电子计算机配料及控制。
（二）日本的塑性坯料制备

日本对原料要求很严格，非常注重原料的研究工 作，他们认为没有标准化的原料，就谈不上后续 工序的产品品质。所有原料都按标准精制，并分 为高级、中级、低级，按质论价。 日本多数无机非金属材料厂所用原料都由原料专 业厂供应，原料进厂经检验符合标准后即可根据 配方称量投入球磨机进行球磨。严格控制泥料的 细度、水分、泥料的软硬，每天都要对坯泥的上 述工艺参数进行检验。
喷雾干燥造粒法：用喷雾器将制好的料浆喷入造粒塔 进行雾化，这时进入塔内的雾滴即与从另一路进入塔 内的热空气会合或相遇而进行干燥，雾滴中的水分受 热空气的干燥作用，即在塔内蒸发而成为干料，然后 经旋风分离器吸入料斗，装袋备用。这种造粒法是现 代化大规模生产所采用的，此法产量大，可连续生产。

示例：坯料制备
细度，再分别化成一定密度的泥浆，按泥浆的体积进
行配比，达到按物料干基质量配比的要求。各种泥浆
都汇到混合池进行搅拌混合，经过筛除铁后再将浆料
存放贮存池内。经过压滤、真空练泥处理，以得到满
足成形工艺要求的坯料。
（四）美国的塑性坯料制备

原料都是专业厂加工好的袋装瓷土粉（有单料粉也有配
合粉），解袋入池加水化浆搅拌、过筛（250目）、除
4、空气含量
空气泡可以降低泥料的可塑性提高弹性，从而影
响泥料的操作性能及瓷器的强度，应通过陈腐、真空
练泥等工艺措施排除。 5、生坯干燥强度
影响生坯干燥强度的主要因素是所用粘土的种类
及结合性强弱。一般南方瓷区多用原生高岭土，结合
性较差，生坯干燥强度较低。北方瓷区多以次生高岭
土为主要原料，结合性强，生坯干燥强度较大。
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。

目前常用的造粒方法有三种：普通造粒法、加压造粒 法和喷雾造粒法。 普通造粒法：将粉料加适量的粘结剂水溶液，混合均 匀后过筛，即得到粒度大小均匀的团粒。


加压造粒法：将混合好粘结剂的粉料预压成块，然后 再粉碎过筛，即得到所需团粒。

按粉碎后物料块度可分为粗碎（破碎后物料块度 直径≤40~50mm）、中碎（粉碎后物料块度 ≤0.5mm ）、细碎（粉碎后物料块度或粒度 ≤0.06mm ）。
粉碎的方法
(a)挤压，(b)劈裂，(c)折断，(d)磨剥， (e)冲击。 挤压需力较大，而劈裂和折断需力较小。
粉碎比(Crushing ratio)的概念
化浆过筛 将原料化浆过筛、除铁、脱水，不经球磨； 原料―化浆―过筛除铁―压滤脱水―粗练陈 腐―真空练泥―送成型 优点：节省能耗，简化流程，减少占地面积， 缩短生产周期。 缺点：由于对原料细度要求高，对生产高强 瓷不适宜。
坯料制备新工艺：

天然原料加工专业化和质量标准化；
采用喷雾干燥代替压滤脱水；
4、流动性好 粉料应具有好的流动性能，能在较短的时间里 填满模型的各个角落，以保证坯体的致密度和压坯 速度。 5、堆积密度大 一般要求体积密度大，以减少堆积时的气孔率， 降低成形的压缩比，使压制后的生坯密度大而均匀。
第二节
本节主要内容：
坯料制备
一、塑性坯料制备
（一）国内的塑性坯料制备 （二）日本的塑性坯料制备 （三）英国的塑性坯料制备 （四）美国的塑性坯料制备
铁、榨泥、真空练泥，供滚压成形用塑性泥含水量20％。

袋装粉料入厂后分别贮存在25m高的圆形料仓中，然后 根据坯料配方，由电脑控制，通过管道，按配方量用气 压送入球磨机细粉碎，再经过筛、除铁、压滤、真空练
泥。整个工序干净、无噪音、无粉尘，许多工序环节被
机器代替。在同一台机器上挤制的泥段呈黄、绿、白三 种颜色，回头泥不混入。
2、含水量 坯料的含水量应适宜，分布应均匀。对于大型器 皿，手工成形，水分含量在23%~25%；一般器皿，旋 压成形，水分含量在21%~23%；一般器皿，滚压成形， 水分含量在19%~24%。 3、细度 坯料的细度要求能够通过万孔筛，即筛下的颗粒 粒径均小于0.06mm。生产中以通过万孔筛筛余量来控 制，一般要求筛余在0.2%~1%。坯料达到这样的细度， 具有足够大的总表面积，扩大了颗粒之间的接触面，使 各组分之间达到充分混合，提高混合的均匀度。这样在 成瓷过程中能加快固相反应的速度，降低成瓷温度，提 高瓷质强度，改善瓷的半透明度。细度主要是通过研磨 时间来控制。
硬质、软质原料先后入磨法 先将难磨料（硬质料）入球磨，粉磨一段时间， 然后加入易磨料（软质） 优点：球磨效率高。
将硬质料湿碾后入球磨 将硬质原料经粗、中碎后与少量粘土配合，加水 在轮碾机中进行湿碾，过筛后用泵送入球磨。 优点：缩小入磨粒度，提高球磨效率，减少粉尘 污染。 化浆配料入球磨 软质料―电子秤―吊桶―化浆―一次计量―二次 计量 硬质料―电子秤―吊桶―化浆 搅拌混合―泵―球磨―过筛除铁―浆池―压滤脱 水―粗练陈腐―真空练泥―送成型 优点：减少粉尘，易机械配料，球磨效率高 缺点：流程复杂，原料必须是粉料
不同的成形方法对坯料的要求各不相同，除了满足 以上基本条件外，各种坯料都还有各自的一些具体 要求。 （一）可塑坯料的品质要求

1、坯料的可塑性


坯料的可塑性是指经混练后的泥团，在外力的作用 下产生变形但不开裂，当外力除去后仍能保持形状 不变，这种性质称为坯料可塑性。可塑成形要求泥 料具有良好的可塑性。 坯料的可塑性主要取决于强可塑性粘土的用量，而 瘠性原料如长石、石英等会降低坯料的可塑性。
二、生料釉制备
生料釉制备流程参见P309-310。
三、熔块釉料制备 熔块釉料制备流程参见P311。
第四节 坯釉料制备的主要工序及设备
本节主要内容： 一、原料粉碎 二、筛分 三、除铁
四、泥浆脱水
五、陈腐与练泥
一、原料粉碎

Hale Waihona Puke Baidu
块状的固体物料在机械力的作用下而破碎使块度 或粒度达到要求，这种原料的处理操作，即为原 料粉碎。
第六章 坯、釉料制备
第一节 第二节 第三节 第四节
坯料的种类和品质要求 坯料制备 釉料制备 坯釉料制备的主要工序及设备
第一节
坯料的种类和品质要求
1、坯料的种类
根据成形方法的不同，坯料通常可以分为： ①塑性成形用坯料。简称塑性坯料。其含水量在 18%~25%，成形时采用滚压、旋压等办法进行。 ②注浆成形用坯料。即注浆坯料。其含水量在 28%~35%，成形是采用泥浆向石膏制的模型中注入， 靠石膏模型的微孔吸收水分而形成制品的坯胎。 ③半干压坯料。其含水量在8%~15%。 ④干压坯料。粉料中的含水量在3%~7%。 ⑤热压铸坯料。坯料中不含水分(用石蜡等）。
6、收缩率
坯料的收缩率举例如下：
界牌瓷厂坯料的收缩率：干燥线收缩4%，烧 成线收缩12.8%，总收缩15.6%。
唐山地区瓷厂坯料的收缩率：干燥线收缩 4%， 烧成线收缩10.0%，总收缩13.6%。 景德镇地区瓷厂坯料的收缩率：干燥线收缩 7.5%，烧成线收缩12.8%，总收缩19.3%。
收缩率可通过瘠性物料和塑性物料相对含量来调
二、注浆坯料制备
注浆坯料制备的工艺流程和塑性坯料制备基本相似。
水 原料干粉 电解质 称重 配料 湿法 球磨
送成型
搅拌 陈腐
过筛 除铁
三、干压坯料制备

干压坯料含水率低、对原料可塑性要求不高，但要
求具有较好的流动性。而粉状体的流动性不好将难
以压实，因此要使粉状体具有流动性，必须采取工
艺措施造粒。

②悬浮性好。料浆久置不致分层沉淀。
③触变性适当。触变性过大，容易堵塞泥浆的管道； 触变性过小，生坯强度不够，影响脱模与修坯的效果。
④滤过性好。即泥浆应具有适当的浇注速度。 ⑤注件的干燥收缩要小。收缩过大，易引起变形和开 裂。 ⑥具有足够的排湿性能。注件要易于干燥。 ⑦注浆成形坯体，应具有足够的强度。 ⑧泥浆中气泡愈少愈好。 ⑨泥浆的空浆性能要好。排除剩余泥浆好，注件内表
3、流动性与悬浮性
细度增加，可使悬浮性变好，但太细时釉浆变稠，
流动性变差；增加水量可稀释釉浆，增大流动度，但
却使浆体相对密度降低，釉浆与生坯的粘附性也变差。 适量加入少量添加剂如偏硅酸钠、碳酸钾以及阿拉伯 树胶等解胶剂，可增大釉浆流动性。
少量加入石膏、氧化镁、石灰、硼酸钙等絮凝剂，
可使釉浆不同程度的絮凝，改善悬浮性能。
二、注浆坯料制备 三、干压坯料制备
一、塑性坯料制备 （一）国内的塑性坯料制备 主要流程系列：


1）硬质、软质原料共同湿法细磨
2）将硬质料湿碾后入球磨
3）化浆配料入球磨
4）化浆过筛 5）坯料制备新工艺
硬质、软质原料共同湿法细磨： 将各种原料一并入球磨，研磨混合。



配料 ― 湿法球磨 ― 过筛除铁 ― 浆池 ― 压滤脱水 ―粗练陈腐―真空练泥―送成型 优点：干法重量配料比较准确，流程简单。 缺点：球磨效率低。
面光滑，不出现泥缕。
（三）干压坯料的品质要求 1、团粒 干压坯料是由团粒、水和空气组成的。团粒大小一 般要求在0.2~0.5mm，但不希望有大量的细粉存在， 因为细粉降低坯料的流动性，难压实。 2、含水量 一般干压坯料的含水量控制在4%~7%，甚至有的 可为1%~4%。 3、可塑性 干压坯料对可塑性没有严格要求。为了降低干压坯 体的收缩，而获得尺寸准确的制品，可以减少可塑 粘土的用量。有些干压坯料全部是瘠性原料和化工 原料，但要加入少量有机粘结剂和增塑剂。
粉碎比：原料与粉碎产品的粒度之比，表征粉碎 作业前后粒度的变化程度，它能概略地反映粉碎作业 的情况。 平均粉碎比：粉碎前后平均粒径之比。
节。
（二）注浆坯料的品质要求
①泥浆流动性要好，含水量要少。一般泥浆含水量 在28%~38%，含水量过高，要获得厚度符合要求的 坯体，则泥浆在模型中停留时间过长，并是非可塑性 原料颗粒沉降，致使泥浆分层，造成废品；含水量过 少则难于获得粘度相当低的泥浆，粘稠泥浆流动性差， 不能充分注满到模型中的各部位，易产生废品。
2、坯料的品质要求
为了保证产品品质和满足成形的工艺要求，坯料应
具备下述基本条件： ①配方准确。可以从两个方面来控制：准确称料（应 除去原料中水分，按绝干料计）；加工过程中避免杂 质混入。 ②组分均匀。坯料中的主要原料、水分、添加剂等都 应均匀分布。 ③细度合理。各组分的颗粒应达到一定细度，并具有 合理的粒度分布。 ④气孔少。空气的存在对产品品质和成形都有不利的 影响，应尽量减少其含量。
某电瓷厂制泥工艺流程简图
某电瓷厂制浆车间
泥浆过筛除铁
泥浆压滤
泥浆压滤
实验室球磨罐
第三节
釉料制备
一、釉料制备的品质要求及控制
釉料制备有两方面至关重要：
一是原料选择
二是釉浆的品质
关于原料选择要注意下列问题： ①与坯料比较，制釉原料要求纯度高。 ②需采用不溶解于水的原料。能溶于水的原料在施釉 时将随着坯体对釉浆水分的吸收而进入坯体，对坯体 性质产生影响。 ③石英、长石等原料在使用前必须仔细挑选、洗涤， 以防止杂质的混入。 ④对于石英，采取先煅烧后使用的方法，有利于原料 的粉碎以及拣出铁杂质。对于制釉所用的粘土，采用 部分煅烧过的粘土，可减小收缩。 ⑤关于长石，为了减少成熟的釉中产生气泡的倾向， 可以将长石先行煅烧。 ⑥利用废瓷粉部分地取代长石作为制釉原料时，废瓷 片在粉碎前必须洗涤，除去泥污与灰尘。