第三章 第五节 陶瓷的烧成
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（1）以坯釉的化学组成及其在烧成过程中的物理化学变化为 依据。如氧化铁和氧化钛的含量决定了采用不同的烧成气氛； 又如坯釉中氧化分解反应、收缩变化、密度变化以及热重变 化等决定采用不同的烧成制度。 （2）以坯件的种类、大小、形状和薄厚为依据。 （3）以窑炉的结构、类型、燃料种类以及装窑方式和装窑疏 密为依据。 （4）以相似产品的成功烧成经验为依据。
1080～1100 ℃
一、坯体在烧制过程中的物理变化
3、玻化成瓷期（950 ℃ ~烧成温度） （3）形成大量液相和莫来石晶相 •长石—石英—高岭土三组分瓷，随着温度的升高，高岭石 在925 ℃左右经过放热反应，生成铝硅尖晶石开始转化为莫 来石（3Al2O3•2SiO2），非晶态二氧化硅转化为方石英。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
3、玻化成瓷期（950 ℃ ~烧成温度） （2）硫酸盐的分解和氧化铁的还原与分解
此阶段的烧成气氛对坯体的化学反应影响极大。在氧 化气氛中，硫酸盐与高价铁的分解往往推迟到1300 ℃ 以后进行。具体情况如下：
MgSO4→MgO+SO3↑ 900℃以上 CaSO4→CaO+SO3↑ 1250-1370℃ Na2SO4→Na2O+SO3↑ 1200-1370℃ Fe2O3 →FeO+O2 ↑ 1250-1370℃ Fe2O3+CO →FeO+CO2↑1000～1100℃ 还原焰 还原焰下
过烧时？
重结晶作用，晶粒异常长大，或液 相粘度降低，闭口气孔合并，开口 气孔增加而使孔径及总气孔率增大。 热压、热等静压烧结，坯体的气孔率可下降至1％以下，甚至 接近理论密度。
二 显微结构的组成
气孔分布：常在玻璃相基质中， 晶粒重结晶时会将气孔包含到大 晶粒之中。
气泡
气孔存在与否、形状、大小、 含量、分布和气孔间的连通情 况等，对制品的性能、质量及 使用均有显著影响，甚至起决 定作用。 气孔能增大制品的介电损耗，降低机械强度、透明度、抗击 穿强度等。 含大量气孔、甚至以气孔为主相的制品（如保温材料、隔热 材料等），又具有质轻、隔热、隔音、保温等作用。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
（4）石英溶解、莫来石重结晶和坯体烧结 在1200 ℃以后，随着温度的升高，石英的溶解度迅速增大。 石英含量降低，从而熔体的成分不断变化。这种高硅质熔体将 细小针状莫来石溶解，高温时粒状和片状莫来石也受到强烈的 侵蚀。若铁含量较高，碱性氧化物与则低价铁、石英等将形成 更多的低共熔物，使坯体中液相量大为增加。
冷却后期400 ℃ -室温。针对陶和瓷采取不同降温措施
瓷器中不会有方石英出现，冷却时因熔体粘度增大抑制了晶芽 的形成，而且高温熔体中硅量并未达到饱和，因此一般陶瓷在 冷却阶段不会有方石英新相析出。 陶炻质坯体中，由于液相数量少，可能有以固体状态存在的方 石英。冷却时要特别注意。 270℃时，α-方石英转变为β-方石英，体积收缩2.8%。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
2、氧化分解与晶型转变期（300~950 ℃ ） •在这一阶段，坯体内部发生较复杂的物理化学变化： •粘土中的结构水的排除； •碳酸盐分解； •有机物、碳素和硫化物被氧化；
•石英晶型转变。
•这些变化与坯体组成、升温速度、窑炉气氛等因素有关。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
一、坯体在烧制过程中的物理变化
4、冷却阶段 冷却初期，即由烧成温度冷却至800 ℃ ，这是冷却过程的重 要阶段。 采取快冷的方法 冷却过慢 主要变化：黏度不断增大，细晶减少粗晶增多，结构不均匀， 导致机械性能下降; 釉层细晶失透；低价铁重新氧化。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
冷却中期，由800-400 ℃ ，这是冷却的最危险的阶段。 主要变化，由塑性变为固态。 残余石英的晶型转变（573 ℃ ） 在573℃α-石英转变为β-石英，体积收缩0.82%。必须缓慢 冷却过快：产生较大的结构应力; 内部和表面出现较大的热 应力
•石英在573 ℃的晶型转变（β-石英→ α石英），伴有0.82% 的体膨胀。 •在K2O-Al2O3-SiO2系统中，在920 ℃就会出现少量液相， 它的形成可起到黏结颗粒的作用，使坯体的机械强度增加。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
3、玻化成瓷期（950 ℃ ~烧成温度） •（1）在1020 ℃前继续氧化分解反应，排除残留结构水 •坯体在氧化分解期的氧化反应实际上是不完全的，由于水气 及其他气体的急剧排除，在坯体周围有一层气膜，妨碍氧气 继续向坯体内部渗透，从而使坯体气孔中的沉碳难以烧尽。 800 ℃以前水分排除3/4，1000 ℃以上才能排除。
二 显微结构的组成
4. 晶界 （1） 晶界的定义 晶界：结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处， 称为晶界（晶粒间界或粒界）。
相界：不同成分晶粒间的交界处或不同相间的交界处称为 相界面。
晶界结构：晶界处物 质的结构特点。 晶界的厚度：取决于 相邻晶粒的取向之差 及所含杂质的种类和 数量。
晶界结构示意图
二 显微结构的组成
（2） 晶界的异相偏析效应 在高温条件下的烧结和冷却过程中，异 性杂质离子从晶粒内部向晶界扩散和迁 移，使之在晶界部位富集的现象，称为 晶界异相偏析效应。 晶界上的杂质往往以三种形式存在：
陶瓷显微结构中杂质在晶界上存在的状态
二 显微结构的组成
（3） 晶界的物质迁移效应
(A)
(B)
2、氧化分解与晶型转变期（300~950 ℃ ） （1）粘土结构矿物水的排除 •粘土矿物因其类型、结晶完整程度和颗粒 度的不同，排除结构水的温度也有所差别。
•高岭土 •珍珠陶土 •蒙脱石 •伊利石 •叶蜡石 450-650 ℃ 500-700 ℃ 500-750 ℃ 400-650 ℃ 600-750 ℃
一、坯体在烧制过程中的物理变化
二 显微结构的组成
烧成温度 （℃）
Leabharlann Baidu相 玻璃相
组
成 （%） 石 英
莫来石
气孔体积 （%）
1210
1270 1310 1350
56
58 61 62
9
63 15 10
32
28 23 19
3
2 1 1
二 显微结构的组成
陶瓷显微结构示意图
二 显微结构的组成
1. 晶相（结晶相）
★
高粘度玻璃相能抑制晶粒长大，防止晶型转变、扩大烧 结范围。
★
不利影响：过量的玻璃相会降低陶瓷强度、抗热震性能， 引起产品变形。降低瓷件的绝缘电阻，增大介质损耗。
★
玻璃相的组成、数量与坯料的组成和烧成工艺相关。
二 显微结构的组成
3. 气孔 一般陶瓷制品的气孔率5～10％（体积）。 气孔的存在与坯料的组成 和烧成制度有关。 提高烧成温度，总气孔率降低。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
3、玻化成瓷期（950 ℃ ~烧成温度） （3）形成大量液相和莫来石晶相 长石约在1170 ℃开始分解，析出白榴石 并生成液相。在高岭土和长石组成的二组 分混合物中，约在1000 ℃莫来石开始形成。 首先是在高岭土的残骸上，由于比较活 泼的钾、钠离子的侵入形成少量溶质而促 使莫来石的生成。另一方面，由于K2O与 Na2O含量降低，长石熔体组成向莫来石区 析出方向变化，导致长石熔体中形成细小 的针状莫来石。这两种莫来石有明显的区 别，由高岭石分解物形成的粒状或鳞片状 莫来石成为一次莫来石；由长石熔体形成 的针状莫来石称为二次莫来石。
第五节
陶瓷的烧成
概述
烧成（sintering）是一种利用热能使粉末坯体致密化的技术。 其具体的定义是指多孔状陶瓷坯体在高温条件下，表面积减小、 孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程。 烧成是陶瓷制造工艺中最重要的工序之一。陶瓷烧成所需 时间约占整个生产周期的1/3~1/4，所需费用约占产品成本的 40%左右。因此，正确的设计与选择窑炉，科学地制定和执 行烧成制度并进行严格的执行装烧操作规程，是提高产品质 量和降低燃料消耗的必要保证。 目前我国日用陶瓷工业广泛采用隧道窑、辊道窑和推板窑，并保 留少量的倒焰窑继续用于生产。
较多高岭石粘土的坯体不能升温太快。 隧道窑控制在80~150 ℃ 。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
• 坯体的烧制是一个由量变到质变物理变化和化学变化交 错进行的过程。可以将日用陶瓷的烧成过程分为四个阶段。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
•1、坯体水分蒸发期（室温~300 ℃ ） •坯体在这一阶段主要任务是排除干燥后的残余水。随着水 分的排出，固体颗粒紧密靠拢，伴随着少量收缩。但这种收 缩不能完全填补水分排除后所遗留的空隙。控制坯体入窑水 分是本阶段快速升温的关键。一般日用瓷坯体入窑水分控制 在2%以下。因为温度高于120 ℃时坯体内部的水分发生强烈 汽化。蒸汽压力超过坯体的抗张强度极限时，造成制品开裂， 对于厚壁制品尤为突出。 •本阶段要加强通风，目的是使被水气饱和的烟气得到及时排 除，不致因其温度继续下降到露点而析出液态水，凝聚在制 品表面造成“水迹”或开裂等缺陷。
1. 石英
2. 液相（玻璃相）3. 二次莫来石
4. 粘土残骸及一次莫来石
瓷坯冷却前后的变化图
一、坯体在烧制过程中的物理变化
大量液相对坯体的成瓷作用表现在两个方面 一方面促使晶体发生重结晶。由于细晶溶解度大于粗晶， 因而小晶体溶解后就向大晶粒上沉积，导致大晶粒尺寸进 一步长大。 另一方面液相起着致密化的作用。由于表面张力的拉紧 作用，使它能填充颗粒间隙，促使固体颗粒相互靠拢。最 终使莫来石、残余石英与瓷坯中的其他组分彼此合成整体， 组成致密的具有较高机械强度的瓷坯。
晶界物质迁移效应引起的再结晶(A)及其示意图(B)
三、最佳烧成制度的确定
烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度，影响产品性 能的关键是温度及其与时间的关系，以及烧成时的气氛。其 中温度制度，气氛制度需要根据不同产品要求而定，而压力 制度是保证窑炉按照要求的温度制度与气氛制度进行烧成。
制定烧成制度的依据：
•MgCO3.CaCO3 → CaO+MgO+CO2 ↑ 730~950 ℃
•FeS2+O2 → Fe+SO2 ↑
•4FeS+7O2 → 2Fe2O3+4SO2 ↑
350-450 ℃
500-800 ℃
一、坯体在烧制过程中的物理变化
2、氧化分解与晶型转变期（300~950 ℃ ） （4）石英的晶型转变和少量液相的形成
三、最佳烧成制度的确定
（一）、温度制度及控制
温度制度包括升温速度、烧成温度、保温时间以及冷却速度等 参数。
1、各阶段的升温速度 （1）坯体水分蒸发期（室温~300 ℃ ） 这阶段实际是干燥的延续，升温速度主要取决于坯体的含水 率、致密度、厚度和窑内实际温度以及装坯量。入窑水分2% 的坯件能较快升温。当坯件入窑水分较高，坯件厚度及装窑 密度大时，应采取慢速升温。特别对于含结合粘土多的致密 坯体，水份排除困难，在温差大时更应慢速升温。
•瓷石 450-700 ℃ •粘土矿物排除结构水也与升温速度有关。随着升温速度的加快残 留结构水的排除向高温推移，甚至要到1000 ℃以上才能完成。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
2、氧化分解与晶型转变期（300~950 ℃ ）
•（2）碳酸盐的分解 •CaCO3→CaO+CO2 ↑ •MgCO3 → MgO+CO2 ↑ •4FeCO3 → 2Fe2O3+3CO2 ↑ •（3）碳素、有机物和硫化物的氧化 •氧化反应和反应温度如下： •C有机物+O2 →CO2 ↑ • C碳素+O2 → CO2 ↑ 350 ℃以上 600 ℃ 850~1000 ℃ 500~850 ℃ 800~1000 ℃
陶瓷材料烧结后的主要组成相之一。 同一坯体内可有多种晶相。主晶相、次晶相 晶相的组成，特别是主晶相的组成往往决定着制品的物理 化学性能。 长石质瓷器的晶相为：莫来石、方石英和残余石英。
二 显微结构的组成
2. 玻璃相 由坯料的组分及杂质或添加物所形成的非晶态低熔点固体 物质。 作用： 粘结晶粒、填充气孔和空隙，促进坯体致密，增加透明 度，降低坯体的烧结温度。
三、最佳烧成制度的确定
（一）、温度制度及控制 （2）氧化分解与晶型转化期（300~950 ℃ ）
升温速度主要根据窑内温差以及坯料组成、细度，坯体的厚度、 大小和装窑密度等因素来确定。排除结晶水的温度范围 （400~600 ℃ ）内，坯体无收缩，且保持较大的气孔率，结晶 水和分解气体的排除可自由进行，有机物中的碳素也能顺利氧 化。
1080～1100 ℃
一、坯体在烧制过程中的物理变化
3、玻化成瓷期（950 ℃ ~烧成温度） （3）形成大量液相和莫来石晶相 •长石—石英—高岭土三组分瓷，随着温度的升高，高岭石 在925 ℃左右经过放热反应，生成铝硅尖晶石开始转化为莫 来石（3Al2O3•2SiO2），非晶态二氧化硅转化为方石英。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
3、玻化成瓷期（950 ℃ ~烧成温度） （2）硫酸盐的分解和氧化铁的还原与分解
此阶段的烧成气氛对坯体的化学反应影响极大。在氧 化气氛中，硫酸盐与高价铁的分解往往推迟到1300 ℃ 以后进行。具体情况如下：
MgSO4→MgO+SO3↑ 900℃以上 CaSO4→CaO+SO3↑ 1250-1370℃ Na2SO4→Na2O+SO3↑ 1200-1370℃ Fe2O3 →FeO+O2 ↑ 1250-1370℃ Fe2O3+CO →FeO+CO2↑1000～1100℃ 还原焰 还原焰下
过烧时？
重结晶作用，晶粒异常长大，或液 相粘度降低，闭口气孔合并，开口 气孔增加而使孔径及总气孔率增大。 热压、热等静压烧结，坯体的气孔率可下降至1％以下，甚至 接近理论密度。
二 显微结构的组成
气孔分布：常在玻璃相基质中， 晶粒重结晶时会将气孔包含到大 晶粒之中。
气泡
气孔存在与否、形状、大小、 含量、分布和气孔间的连通情 况等，对制品的性能、质量及 使用均有显著影响，甚至起决 定作用。 气孔能增大制品的介电损耗，降低机械强度、透明度、抗击 穿强度等。 含大量气孔、甚至以气孔为主相的制品（如保温材料、隔热 材料等），又具有质轻、隔热、隔音、保温等作用。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
（4）石英溶解、莫来石重结晶和坯体烧结 在1200 ℃以后，随着温度的升高，石英的溶解度迅速增大。 石英含量降低，从而熔体的成分不断变化。这种高硅质熔体将 细小针状莫来石溶解，高温时粒状和片状莫来石也受到强烈的 侵蚀。若铁含量较高，碱性氧化物与则低价铁、石英等将形成 更多的低共熔物，使坯体中液相量大为增加。
冷却后期400 ℃ -室温。针对陶和瓷采取不同降温措施
瓷器中不会有方石英出现，冷却时因熔体粘度增大抑制了晶芽 的形成，而且高温熔体中硅量并未达到饱和，因此一般陶瓷在 冷却阶段不会有方石英新相析出。 陶炻质坯体中，由于液相数量少，可能有以固体状态存在的方 石英。冷却时要特别注意。 270℃时，α-方石英转变为β-方石英，体积收缩2.8%。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
2、氧化分解与晶型转变期（300~950 ℃ ） •在这一阶段，坯体内部发生较复杂的物理化学变化： •粘土中的结构水的排除； •碳酸盐分解； •有机物、碳素和硫化物被氧化；
•石英晶型转变。
•这些变化与坯体组成、升温速度、窑炉气氛等因素有关。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
一、坯体在烧制过程中的物理变化
4、冷却阶段 冷却初期，即由烧成温度冷却至800 ℃ ，这是冷却过程的重 要阶段。 采取快冷的方法 冷却过慢 主要变化：黏度不断增大，细晶减少粗晶增多，结构不均匀， 导致机械性能下降; 釉层细晶失透；低价铁重新氧化。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
冷却中期，由800-400 ℃ ，这是冷却的最危险的阶段。 主要变化，由塑性变为固态。 残余石英的晶型转变（573 ℃ ） 在573℃α-石英转变为β-石英，体积收缩0.82%。必须缓慢 冷却过快：产生较大的结构应力; 内部和表面出现较大的热 应力
•石英在573 ℃的晶型转变（β-石英→ α石英），伴有0.82% 的体膨胀。 •在K2O-Al2O3-SiO2系统中，在920 ℃就会出现少量液相， 它的形成可起到黏结颗粒的作用，使坯体的机械强度增加。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
3、玻化成瓷期（950 ℃ ~烧成温度） •（1）在1020 ℃前继续氧化分解反应，排除残留结构水 •坯体在氧化分解期的氧化反应实际上是不完全的，由于水气 及其他气体的急剧排除，在坯体周围有一层气膜，妨碍氧气 继续向坯体内部渗透，从而使坯体气孔中的沉碳难以烧尽。 800 ℃以前水分排除3/4，1000 ℃以上才能排除。
二 显微结构的组成
4. 晶界 （1） 晶界的定义 晶界：结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处， 称为晶界（晶粒间界或粒界）。
相界：不同成分晶粒间的交界处或不同相间的交界处称为 相界面。
晶界结构：晶界处物 质的结构特点。 晶界的厚度：取决于 相邻晶粒的取向之差 及所含杂质的种类和 数量。
晶界结构示意图
二 显微结构的组成
（2） 晶界的异相偏析效应 在高温条件下的烧结和冷却过程中，异 性杂质离子从晶粒内部向晶界扩散和迁 移，使之在晶界部位富集的现象，称为 晶界异相偏析效应。 晶界上的杂质往往以三种形式存在：
陶瓷显微结构中杂质在晶界上存在的状态
二 显微结构的组成
（3） 晶界的物质迁移效应
(A)
(B)
2、氧化分解与晶型转变期（300~950 ℃ ） （1）粘土结构矿物水的排除 •粘土矿物因其类型、结晶完整程度和颗粒 度的不同，排除结构水的温度也有所差别。
•高岭土 •珍珠陶土 •蒙脱石 •伊利石 •叶蜡石 450-650 ℃ 500-700 ℃ 500-750 ℃ 400-650 ℃ 600-750 ℃
一、坯体在烧制过程中的物理变化
二 显微结构的组成
烧成温度 （℃）
Leabharlann Baidu相 玻璃相
组
成 （%） 石 英
莫来石
气孔体积 （%）
1210
1270 1310 1350
56
58 61 62
9
63 15 10
32
28 23 19
3
2 1 1
二 显微结构的组成
陶瓷显微结构示意图
二 显微结构的组成
1. 晶相（结晶相）
★
高粘度玻璃相能抑制晶粒长大，防止晶型转变、扩大烧 结范围。
★
不利影响：过量的玻璃相会降低陶瓷强度、抗热震性能， 引起产品变形。降低瓷件的绝缘电阻，增大介质损耗。
★
玻璃相的组成、数量与坯料的组成和烧成工艺相关。
二 显微结构的组成
3. 气孔 一般陶瓷制品的气孔率5～10％（体积）。 气孔的存在与坯料的组成 和烧成制度有关。 提高烧成温度，总气孔率降低。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
3、玻化成瓷期（950 ℃ ~烧成温度） （3）形成大量液相和莫来石晶相 长石约在1170 ℃开始分解，析出白榴石 并生成液相。在高岭土和长石组成的二组 分混合物中，约在1000 ℃莫来石开始形成。 首先是在高岭土的残骸上，由于比较活 泼的钾、钠离子的侵入形成少量溶质而促 使莫来石的生成。另一方面，由于K2O与 Na2O含量降低，长石熔体组成向莫来石区 析出方向变化，导致长石熔体中形成细小 的针状莫来石。这两种莫来石有明显的区 别，由高岭石分解物形成的粒状或鳞片状 莫来石成为一次莫来石；由长石熔体形成 的针状莫来石称为二次莫来石。
第五节
陶瓷的烧成
概述
烧成（sintering）是一种利用热能使粉末坯体致密化的技术。 其具体的定义是指多孔状陶瓷坯体在高温条件下，表面积减小、 孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程。 烧成是陶瓷制造工艺中最重要的工序之一。陶瓷烧成所需 时间约占整个生产周期的1/3~1/4，所需费用约占产品成本的 40%左右。因此，正确的设计与选择窑炉，科学地制定和执 行烧成制度并进行严格的执行装烧操作规程，是提高产品质 量和降低燃料消耗的必要保证。 目前我国日用陶瓷工业广泛采用隧道窑、辊道窑和推板窑，并保 留少量的倒焰窑继续用于生产。
较多高岭石粘土的坯体不能升温太快。 隧道窑控制在80~150 ℃ 。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
• 坯体的烧制是一个由量变到质变物理变化和化学变化交 错进行的过程。可以将日用陶瓷的烧成过程分为四个阶段。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
•1、坯体水分蒸发期（室温~300 ℃ ） •坯体在这一阶段主要任务是排除干燥后的残余水。随着水 分的排出，固体颗粒紧密靠拢，伴随着少量收缩。但这种收 缩不能完全填补水分排除后所遗留的空隙。控制坯体入窑水 分是本阶段快速升温的关键。一般日用瓷坯体入窑水分控制 在2%以下。因为温度高于120 ℃时坯体内部的水分发生强烈 汽化。蒸汽压力超过坯体的抗张强度极限时，造成制品开裂， 对于厚壁制品尤为突出。 •本阶段要加强通风，目的是使被水气饱和的烟气得到及时排 除，不致因其温度继续下降到露点而析出液态水，凝聚在制 品表面造成“水迹”或开裂等缺陷。
1. 石英
2. 液相（玻璃相）3. 二次莫来石
4. 粘土残骸及一次莫来石
瓷坯冷却前后的变化图
一、坯体在烧制过程中的物理变化
大量液相对坯体的成瓷作用表现在两个方面 一方面促使晶体发生重结晶。由于细晶溶解度大于粗晶， 因而小晶体溶解后就向大晶粒上沉积，导致大晶粒尺寸进 一步长大。 另一方面液相起着致密化的作用。由于表面张力的拉紧 作用，使它能填充颗粒间隙，促使固体颗粒相互靠拢。最 终使莫来石、残余石英与瓷坯中的其他组分彼此合成整体， 组成致密的具有较高机械强度的瓷坯。
晶界物质迁移效应引起的再结晶(A)及其示意图(B)
三、最佳烧成制度的确定
烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度，影响产品性 能的关键是温度及其与时间的关系，以及烧成时的气氛。其 中温度制度，气氛制度需要根据不同产品要求而定，而压力 制度是保证窑炉按照要求的温度制度与气氛制度进行烧成。
制定烧成制度的依据：
•MgCO3.CaCO3 → CaO+MgO+CO2 ↑ 730~950 ℃
•FeS2+O2 → Fe+SO2 ↑
•4FeS+7O2 → 2Fe2O3+4SO2 ↑
350-450 ℃
500-800 ℃
一、坯体在烧制过程中的物理变化
2、氧化分解与晶型转变期（300~950 ℃ ） （4）石英的晶型转变和少量液相的形成
三、最佳烧成制度的确定
（一）、温度制度及控制
温度制度包括升温速度、烧成温度、保温时间以及冷却速度等 参数。
1、各阶段的升温速度 （1）坯体水分蒸发期（室温~300 ℃ ） 这阶段实际是干燥的延续，升温速度主要取决于坯体的含水 率、致密度、厚度和窑内实际温度以及装坯量。入窑水分2% 的坯件能较快升温。当坯件入窑水分较高，坯件厚度及装窑 密度大时，应采取慢速升温。特别对于含结合粘土多的致密 坯体，水份排除困难，在温差大时更应慢速升温。
•瓷石 450-700 ℃ •粘土矿物排除结构水也与升温速度有关。随着升温速度的加快残 留结构水的排除向高温推移，甚至要到1000 ℃以上才能完成。
一、坯体在烧制过程中的物理变化
2、氧化分解与晶型转变期（300~950 ℃ ）
•（2）碳酸盐的分解 •CaCO3→CaO+CO2 ↑ •MgCO3 → MgO+CO2 ↑ •4FeCO3 → 2Fe2O3+3CO2 ↑ •（3）碳素、有机物和硫化物的氧化 •氧化反应和反应温度如下： •C有机物+O2 →CO2 ↑ • C碳素+O2 → CO2 ↑ 350 ℃以上 600 ℃ 850~1000 ℃ 500~850 ℃ 800~1000 ℃
陶瓷材料烧结后的主要组成相之一。 同一坯体内可有多种晶相。主晶相、次晶相 晶相的组成，特别是主晶相的组成往往决定着制品的物理 化学性能。 长石质瓷器的晶相为：莫来石、方石英和残余石英。
二 显微结构的组成
2. 玻璃相 由坯料的组分及杂质或添加物所形成的非晶态低熔点固体 物质。 作用： 粘结晶粒、填充气孔和空隙，促进坯体致密，增加透明 度，降低坯体的烧结温度。
三、最佳烧成制度的确定
（一）、温度制度及控制 （2）氧化分解与晶型转化期（300~950 ℃ ）
升温速度主要根据窑内温差以及坯料组成、细度，坯体的厚度、 大小和装窑密度等因素来确定。排除结晶水的温度范围 （400~600 ℃ ）内，坯体无收缩，且保持较大的气孔率，结晶 水和分解气体的排除可自由进行，有机物中的碳素也能顺利氧 化。