陶瓷烧成制度及材料

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陶瓷烧成与烧结

陶瓷烧成与烧结

7 烧成与烧结7.1 烧成原理为制定合理的煅烧工艺,就必须对物料在烧成时所发生的物理化学变化的类型和规律有深入的了解。

但是物料烧成时的变化较所用的原料单独加热时更为复杂,许多反应是同时进行的。

一般而言,物料的烧成变化首先取决于物料的化学组成,正确的说是物料中的矿物组成。

使用不同的地区的原料,即使物料的化学组成相同,也不能得到完全相同的烧成性质。

其次,物料的烧成变化在很大程度上还取决于物料中各组分的物理状态,即粉碎细度、混合的均匀程度、物料的致密度等,因为物料的烧成是属于液相参与的烧结过程,因此物料的分散性和各组分的接触的密切程度直接影响固相反应、液相的生成和晶体的形成。

此外,烧成温度、时间和气氛条件对物料的烧成变化影响也很大。

要将这些复杂的因素在物料烧成过程中的变化上反映出来是困难的。

为研究方便本书以长石质陶瓷坯体为例进行讨论。

7.1.1 陶瓷坯体在烧成过程中的物理化学变化陶瓷坯体在烧成过程中一般经过低温阶段、氧化分解阶段和高温阶段。

1.低温阶段(由室温~300℃)坯料在窑内进行烧成时,首先是排除在干燥过程中尚未除去的残余水分。

这些残余水分主要是吸附水和少量的游离水,其量约为2~5%。

随着水分排除固体颗粒紧密靠拢,发生少量的收缩。

但这种收缩并不能完全填补水分所遗留的空间,因此物料的强度和气孔率都相应的增加。

在120~140℃之前,由于坯体内颗粒间尚有一定的孔隙,水分可以自由排出,可以迅速升温,随着温度进一步提高,坯体中毛细管逐渐变小,坯体内汽化加剧,使得开裂倾向增大。

例如,当加热至120℃时,一克水占有的水蒸气容积为:22.4×(1+120/273)/18=1.79(升)。

如果坯体中含有4~5%的游离水,则100克坯体的水蒸气体积达7.16--8.95升,相当于坯体体积的155倍。

这些水蒸气主要由坯体的边角部位排出。

为了保证水分排出不致使坯体开裂,在此阶段应注意均匀升温,速度要慢(大制品30℃/时,中小制品50~60℃/时),尤其是厚度和形状复杂的坯体更应注意。

陶瓷工艺学第十章烧成与窑具

陶瓷工艺学第十章烧成与窑具

第四节 窑具
4.1 窑具种类 匣钵、棚板、支柱、各种耐火垫、
托板、辊棒和窑车材料等。
现代窑炉的重要标志之一,就是大幅度 减少了窑具的用量,采用多种高级耐火材料 窑具,满足快速烧成的需要。
4.2窑具的性能要求 (1)足够的结构强度
常温强度和高温强度
(2)良好的抗热震性能 破坏机理:裂纹不断扩展; 热膨胀系数小,产生应力小,不易破坏 熟料和基质的相互关系;相对量的多少 影响较大。
理论温度制度曲线
1400 1200 1000 800 600 400
200
脆性生坯
厚坯 薄坯
热塑性范围
中火保温
脆性瓷器
时间
1.2.2.3 釉烧方法
(1)一次烧成时,釉料的熔化温度与坯料的氧化分解 温度相适应,中火保温防止针孔、橘釉、黑心、鼓泡 等缺陷。 (2)冷却初期依据釉料要求确定冷却速度
光泽釉——快速冷却 结晶釉——结晶温度保温处理 (3)二次烧成 高温素烧低温釉烧:釉烧时可以不考虑坯体的脱 结构水及 氧化分解排气,素烧 时不考虑与釉的关系。 低温素烧高温釉烧:釉烧时可以不考虑 坯体的脱结构 水,要考虑氧化分解,素 烧时不考虑与釉的关系。
不同烧结温度及高温保温时间对产品性能的影响
注:摘自《陶瓷研究》杨世源
烧成温度(℃) 保温时间(min) 平均吸水率(%)
1020
30
16.4
1040
30
15.7
1060
30
14.92
1080
30
14.10
1100
30
13.92
1080
5
14.96
1080
15
14.7
1080
30

(整理)1篇8章3节陶瓷烧成.

(整理)1篇8章3节陶瓷烧成.

(四)生料成球生料成球(raw meal nodule)质量是保证立窑煅烧极其重要的环节。

成球质量好、粒度均匀、大小适宜,才能使窑内通风均匀,煅烧良好,从而保证熟料质量,提高窑的产量,降低消耗。

生料成球质量,首先决定于原料质量,特别是粘土性能及生料细度。

生料细度细时,由于细颗粒生料和水结合较强,料球坚实,强度较大。

其次,生料球大小应适宜,粒度要均匀,有足够的孔隙率,这样既可降低阻力损失,又易于使料球烧透,缩短反应时间,提高煅烧速度。

成球水分与料球大小及强度有密切关系。

用水量多,球径增大;水分过少,物料润湿不充分,形成大量小球,既影响料层透气性,又易炸裂。

通常对生料球有如下要求:(1)粒度:8~15mm,球径大小要均匀;(2)料球含水分:12%~15%;(3)料球强度:从1m高处掉下不破裂;(4)料球孔隙率:30%~35%。

近年来开发推广的“预加水成球”,能显著改善成球质量,提高料层的透气性、通风的均匀性和料球强度,是提高立窑产量、质量,降低消耗的一项新的技术措施。

第三节陶瓷的烧成一、烧成的动力机制及方法从热力学观点来看,烧成(firing)是系统总能量减少的过程。

与块状物料相比,粉末有很大的比表面积,表面原子具有比内部原子高得多的能量。

同时,粉末粒子在制造过程中,内部也存在各种晶格缺陷。

因此,粉体具有比块料高得多的能量。

任何体系都有向最低能量状态转变的趋势,这就是烧成过程的动力。

即粉料坯块转变为烧成制品是系统由介稳状态向稳定状态转变的过程。

但烧成一般不能自动进行,因为它本身具有的能量难以克服能垒,必须加高到一定的温度才能进行。

烧成是一个复杂的物理、化学变化过程。

比如特种陶瓷的烧成,有人认为其烧成机制可归纳为:①粘性流动;②蒸发与凝聚;③体积扩散;④表面扩散;⑤晶界扩散;⑥塑性流动等。

实践说明用任何一种机制去解释某一具体烧成过程都是困难的,烧成是一个复杂的过程,是多种机制作用的结果。

烧成大批量的普通陶瓷一般是在隧道窑、辊道窑或梭式窑等窑炉中进行的。

陶瓷烧成技术

陶瓷烧成技术

第三讲陶瓷烧成技术烧成是将陶瓷坯体在相应的窑炉中进行加热处理,使其发生一系列的物理化学变化,形成预期的矿物组成和显微结构,从而形成固定的外形并获得所要求性能的工序。

烧成时坯体将发生脱水、分解、化合等物理和化学变化,烧成后制品具有一定的机械强度及使用性能。

陶瓷烧成的窑炉主要有隧道窑、辊道窑、梭式窑等。

烧成时的温度制度、气氛制度、压力制度等与产品的质量有直接关系。

因此,烧成过程是陶瓷生产中重要的工序之一。

一、陶瓷坯体的烧成过程(一)烧成过程的阶段划分陶瓷坯体烧成时,根据不同温度区间的主要作用与主要变化反应可分为如下几个阶段(见表3-1)。

在整个烧成过程中,制品在窑内经历了不同的温度变化和气氛变化,既有氧化、分解、新的晶体生成等复杂的化学变化,也伴随有脱水、收缩、以及密度、颜色、强度与硬度的改变等物理变化。

并且这些变化总是相互交错地一起进行。

(二)影响坯体烧成时物理化学变化的主要因素影响坯体烧成时物理化学变化的主要因素主要有坯料的化学组成与矿物组成、坯料的物理状态等。

1.坯料的化学组成与矿物组成根据坯料的化学组成,可以推断坯体在烧成过程中产生膨胀或气泡的可能性,可以估计坯体的耐火度的高低,也可以推断坯体烧后的呈色等。

坯体在烧成过程中的物理化学变化与坯体的化学组成有关,但坯料的化学分析只能提供坯料性质的大致情况,不能完全说明问题的本质,因为化学分析是将泥料的化学组成用氧化物表示出来,实际上泥料的各种成分绝大部分不是以游离氧化物形式存在,而是各式各样的化合物。

更准确地说,坯体在烧成过程中的物理化学变化是取决于泥料的矿物组成。

例如高岭土和多水高岭土,它们的晶体结构基本相似,但在加热过程中的脱水反应是不相同的。

即使是同一氧化物,在两种不同的矿物组成中所起的作用也不一定相同,例如游离石英与黏土或长石中的氧化硅,其所起作用的性质就不一样。

同样是氧化硅,在以不同的晶态(石英、鳞石英、方石英)存在时,会表现出不同的特性。

陶瓷材料的高温烧成

陶瓷材料的高温烧成

陶瓷材料的高温烧成陶瓷是一种古老而重要的材料,广泛应用于建筑、制陶、电子、医疗器械等领域。

其中,高温烧成是制造陶瓷的关键步骤之一、本文将从高温烧成的目的、方法以及影响因素等方面进行阐述。

首先,高温烧成的目的是为了使陶瓷材料达到所要求的性能。

在高温下,陶瓷原料中的水分将被蒸发,有机物也将燃烧殆尽。

同时,由于高温使原料中的颗粒发生熔融,颗粒之间相互融合,形成致密的结构,提高了陶瓷的力学强度和化学稳定性。

因此,高温烧成既是一种物理过程,也是一种化学反应过程。

高温烧成过程中的方法有三种常见的类型,即干烧、烧结和熔融。

干烧是指将陶瓷成型坯料直接放入高温炉中进行加热,使其燃烧和结晶。

这种方法适用于耐火陶瓷等材料的制造。

烧结是将陶瓷粉末制成坯料后,在高温下加热使其颗粒间发生熔融和结晶。

烧结是陶瓷材料常用的烧结工艺,可以制造出各种类型的陶瓷制品。

熔融是将陶瓷原料加热至熔点以上,通过液相烧结使颗粒间形成致密的结构。

这种方法适用于玻璃等透明材料的制造。

高温烧成的影响因素包括烧成温度、烧成时间、加热速率和冷却速率等。

烧成温度是指陶瓷在高温炉中所达到的温度。

不同类型的陶瓷材料有不同的烧成温度要求,一般为800℃到1600℃之间。

烧成时间是指陶瓷在高温下保持的时间长度,通常为数小时到十数小时不等。

加热速率和冷却速率是指将陶瓷材料加热或冷却时的速度,对陶瓷的物理性能和组织结构有重要影响。

此外,高温烧成还需要考虑到材料的稳定性和环境污染等问题。

在高温下,陶瓷材料容易发生热膨胀和热应力破裂等问题,因此需要采取措施进行温度控制和应力释放。

同时,在烧成过程中产生的废气和废水也会对环境造成一定污染,需要进行处理和净化。

综上所述,高温烧成是陶瓷材料制造过程中不可或缺的步骤。

通过高温烧成,陶瓷材料可以达到所要求的性能,从而广泛应用于各个领域。

在实际应用中,还需要考虑烧成温度、时间、加热速率和冷却速率等因素,同时关注材料的稳定性和环境污染问题,以保证陶瓷制品的质量和生态可持续性。

陶瓷的制作流程以及相关技术要点

陶瓷的制作流程以及相关技术要点

陶瓷的制作流程以及相关技术要点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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陶瓷烧成工艺与制度

陶瓷烧成工艺与制度

陶瓷烧成工艺制度与窑炉一陶瓷烧成烧成是指坯体在高温下发生一系列物理化学反响,使坯体矿物组成与显微构造发生显著变化,外形尺寸固定,强度进步,最终获得某种特定使用性能陶瓷制品的过程。

坯体在烧成过程中的物理化学反响,如表1所示:二烧成工艺制度烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。

影响产品性能的重要因素是温度和气氛,压力制度旨在温度和气氛制度的实现。

温度制度包括升温速度、烧成时间和保温时间,冷却速度等参数。

2.1 烧成温度曲线的制定烧成温度曲线表示由室温加热到烧成温度,再由烧成温度冷却至室温的烧成过程全部的温度—时间变化情况。

烧成温度曲线的性质取决于以下因素:①烧成时坯体中的反响速度。

坯体的组成、原料性质以及高温中发生的化学变化均影响反响的速度。

②坯体的厚度、大小及坯体的热传导才能。

③窑炉的构造、形式和热容,以及窑具的性质和装窑密度。

2.1.1 升温速度确实定低温阶段:升温速度主要取决于坯体入窑时的水分。

氧化分解阶段:升温速度主要取决于原料的纯度和坯件的厚度,此外,也与气体介质的流速和火焰性质有关。

高温阶段:升温速度主要取决于窑的构造、装窑密度以及坯件收缩变化的程度。

2.1.2 烧成温度及保温时间确实定烧成温度必须在坯体的烧结范围之内,而烧结范围必须控制在线收缩(体积收缩)到达最大而显气孔率接近于零〔细瓷吸水率<0.5%〕的一段温度范围。

最适宜的烧成温度或止火温度可根据坯料的加热收缩曲线和显气孔率变化曲线来确定。

保温时间确实定原那么是保证所需液相量平稳地增加,不致使坯体变形。

2.1.3 冷却速度确实定冷却速度确实定主要取决于坯体厚度以及坯内液相的凝固速度。

2.2 气氛制度气体介质对含有较多铁的氧化物、硫化物、硫酸盐以及有机杂质等陶瓷坯料影响很大。

同一坯体在不同气体介质中加热,其烧结温度、最终烧成收缩、过烧膨胀以及收缩速率、气孔率均不同,故要根据坯料化学矿物组成,以及烧成过程各阶段的物理化学变化规律,恰中选择气体介质〔气氛〕。

烧成

烧成
、烧结曲线等技术资料。
陶瓷材料工艺学

K2O-Al2O3-SiO2相图低共熔点985±20℃,烧
结温度范围宽50~60℃;

MgO-Al2O3-SiO2相图低共熔点1355℃,烧结
温度范围窄10~20℃;

热分析曲线DTA、 TE 、ITE拟定烧成制度。
P379 图10-9 ,10-10
陶瓷材料工艺学
方石英
1300~1400℃
3Al2O3 • 2SiO2+SiO2
陶瓷材料工艺学
第二种看法:
Al2O3•2SiO2
Al2O3+SiO2
约950℃
Al2O3(无定形) 3γ -Al2O3 +2SiO2
γ -Al2O3 3Al2O3 • 2SiO2
>1000℃
陶瓷材料工艺学
4、冷却阶段
①. 液相析晶,玻璃相物质凝固; ②. 游离石英晶型转变。
2. 坯体形状、厚度和入窑水分
陶瓷制品由于形状、厚度和含水率不同,升温速 度和烧成周期都有所不同。 薄壁小制品入窑水分易于控制,一般可采取短周 期烧成。对大件厚壁制品,则升温不能过快,周期不 能过短。如果坯体含有大量高可塑性粘土,则由于排 水困难、升温速度更应放慢。
陶瓷材料工艺学
3. 窑炉结构、燃料类型和装窑密度
3、高温玻化成瓷阶段(950℃~最高烧成温度) ①.1050℃以前继续氧化分解反应及排除少量残余 结构水; ②.硫酸盐分解和高价铁的还原与分解; ③.形成大量液相和莫来石新相; ④.新相的重结晶和坯体的烧结; ⑤.釉料熔融成玻璃体。 制品强度增加,气孔率减少,坯体急剧收缩。
陶瓷材料工艺学
980~1000℃
陶瓷材料工艺学
二、烧成制度的确定
1. 温度制度:

陶瓷材料烧成制度

陶瓷材料烧成制度

陶瓷材料的烧成制度是为了实现所需的物理、化学和结构特性而设计的一套烧成工艺和规则。

以下是一个基本的陶瓷材料烧成制度的概述:1.烧成温度控制:确定合适的烧成温度范围,以达到所需的材料性质。

根据不同的陶瓷材料类型和成分,确定最佳的烧成温度,并确保温度控制的准确性和稳定性。

2.烧成时间控制:确定适当的烧成时间,以确保陶瓷材料充分结晶和烧结。

根据材料的组成和形状,确定最佳的烧成时间,并严格控制烧成时间的长度,避免过度或不足烧结。

3.烧成气氛调节:根据具体的陶瓷材料要求,选择适当的烧成气氛。

常用的气氛包括氧化性气氛(如空气)和还原性气氛(如氢气),以影响材料的氧化还原状态和色彩表现。

4.烧成速率控制:确定适当的烧成速率,以避免材料在烧成过程中发生应力和裂纹。

对于大型或复杂形状的陶瓷制品,需要逐渐升温或降温,控制烧成速率,确保均匀加热或冷却。

5.烧成介质选择:根据具体要求,选择合适的烧成介质,如炉内的支撑物或烧盘等。

这些介质可以提供稳定的支撑和传热,以保持陶瓷材料的形状和结构稳定。

6.烧成后处理:对于某些陶瓷材料,可能需要进行烧结后的附加处理,如表面抛光、釉料涂覆、装配等,以改善材料的表面质量和使用性能。

7.质量检验:制定相应的质量检验标准和方法,对烧成后的陶瓷材料进行质量检测和评估。

包括物理性能测试(如密度、硬度、强度等)和化学分析(如成分检测),以确保符合所需的规范和要求。

以上是一个基本的陶瓷材料烧成制度的概述,具体的烧成工艺和规则应根据不同陶瓷材料的类型、用途和要求进行具体设计和调整。

重要的是确保烧成过程的稳定性和可控性,以获得高质量的陶瓷制品。

卫生陶瓷—烧制工艺流程

卫生陶瓷—烧制工艺流程

卫生陶瓷—烧制工艺流程卫生陶瓷是指用于卫生设备、卫生洁具制造的陶瓷材料。

它由陶瓷原料粉末经过成型、烧制等工艺制成。

下面是卫生陶瓷的烧制工艺流程的详细介绍。

1.原料准备:最常用的卫生陶瓷原料是瓷土和氧化铝。

瓷土是细粒的高岭土,氧化铝是氧化铝粉末。

在烧制工艺中,这些原料需要经过精细研磨和混合,以确保成品的光泽和均匀性。

2.成型:将混合好的原料制成成型坯体,常用的成型方法有干压成型和注浆成型。

干压成型是将原料粉末放入模具中,通过压力将其压实成形。

注浆成型是将原料粉末与水浆混合后灌入模具,通过振动和真空抽取将水分抽走形成坯体。

3.干燥:成型后的坯体需要经过干燥才能烧制。

常用的干燥方法有自然干燥和热风干燥。

自然干燥是将坯体放置在通风的环境中,通过空气对其进行干燥。

热风干燥是通过加热和送风设备,将热风对坯体进行干燥。

4.烧制:干燥后的坯体需要进行烧制。

烧制是将坯体置于高温环境中,使其发生化学变化从而形成陶瓷材料。

常用的烧制方法有窑炉烧制和隧道窑烧制。

窑炉烧制是将坯体放置在窑炉中,通过加热和控制温度,使坯体在特定的时间和温度下进行烧制。

隧道窑烧制是将坯体放置在一个贯穿整个生产线的隧道窑中,通过传送带将坯体从一个端口送入隧道窑,经过一段时间后从另一个端口取出,整个过程都处于高温环境中。

5.冷却:烧制后的陶瓷材料需要经过冷却才能进行下一步的处理。

冷却的目的是使陶瓷材料逐渐降温,防止其因温度过高而发生破裂。

6.配置釉料:烧制过程中,陶瓷表面需要涂上一层釉料,以提高其光泽和光滑度。

配制釉料需要选择合适的颜料和添加剂,并将其与适量的水进行混合和搅拌,直至形成均匀的釉料浆料。

7.釉料涂敷和装饰:陶瓷材料经过冷却后,将进行釉料涂敷和装饰。

涂敷釉料是将釉料均匀地涂抹在陶瓷表面,装饰是对陶瓷进行花纹、图案或颜色的装饰,常用的装饰方法有喷涂、刻画和贴花。

8.再次烧制:涂抹完釉料和进行装饰后,陶瓷材料需要再次进行烧制。

这次烧制的目的是将釉料烧成一层坚硬的琉璃层,使其与基体一体化,增强陶瓷的光泽和韧性。

陶瓷材料的烧成与烧结实验

陶瓷材料的烧成与烧结实验

陶瓷材料的烧成与烧结实验一、实验目的本实验课通过各组同学的实验结果,完成陶瓷材料的烧成工艺实验。

二、实验原理烧结的实质是粉坯在适当的气氛下被加热,通过一系列的物理、化学变化,使粉粒间的粘结发生质的变化,坯块强度和密度迅速增加,其他物理、化学性能也得到明显的改善。

经过长期研究,烧结机制可归纳为:①粘性流动;②蒸发与凝聚;③体积扩散;④表面扩散;⑤晶界扩散;⑥塑性流动等。

烧结是十个复杂的物理、化学变化过程,是多种机制作用的结果。

坯体在升温过程中相继会发生下列物理、化学变化:(1) 蒸发吸附水:(约l00℃)除去坯体在干燥时未完全脱去的水分;(2) 粉料冲结晶水排除,(300~700℃);(3) 分解反应;(300~950℃)坯料中碳酸盐等分解,排除二氧化碳等气体。

(4) 碳、有机物的氧化;(450—800℃)燃烧过程,排除大量气体;(5) 晶型转变;(550一1300℃)石英、氧化铝等的相转变;(6) 烧结前期:经蒸发、分解、燃烧反应后,坯体变得更不致密,气孔可达百分之几十。

在表面能减少的推动力作用下,物质通过不周的扩散途径何颗粒接触点(颈部)和气孔部位填充,使颈部不断长大逐步减少气孔体积;细小颗粒间形成晶界,并不断长大;使坯体变得致密化。

在这过程中,连通的气孔不断缩小,晶粒逐渐长大,直至气孔不再连通,形成孤立的气孔,分布在晶粒相交位置,此时坯体密度可达理论密度的90%;(7) 烧结后期:晶界上的物质继续向气孔扩散、填充,使孤立的气孔逐渐变小,一般气孔随晶界一起移动,直至排出,使烧结体致密化。

·如再继续在高温下烧结,就只有晶粒长大过程。

如果在烧结后期,温度升得太快,坯体内封闭气孔来不及扩散、排出,只是随温度上升而膨胀,这样,会造成制品的“涨大”,密度反而会下降。

某些材料在烧结时会出现液相;加快;了烧络的过程。

可得到更致密的制品;(8)降温阶段:冷却时某些材料会发生相变,因而控制冷却制度,也可以控制制品的相组成:如要获得合适相组成的部分稳定的氧化锆固体电解质,冷却阶段的温度控制是很重要的;坯体烧结后在宏观上的变化是:体积收缩、致密度提高、强度增加。

陶瓷的烧成详细分析

陶瓷的烧成详细分析

坯体处于弹性状态时,如果加热或冷却过快,则造成坯体内外温 差过大,膨胀不一致,由此引起的热力效应达到了极限值,或因坯体 内外晶型转化不一致而产生的应力达到了极限值,(最常见的是石英 在573的晶型转化),就会使坯体开裂而变成废品。在残余物化结合 水排除阶段,因坯体水分一般都在临界水分以下,不会产生干燥收缩。 但如水分较多,升温过快,水分蒸发过急,则会使坯体炸裂。 坯体在塑性状态时,上述应力受到液相缓冲可能减小或消失。但 当存在较大重力负荷,或因坯体烧成收缩不一致时,坯体就会变形而 成废品,坯体温度愈高,其中液相粘度愈低,就越容易变形。由于烧 成温度不够高或过高,保温时间不足或过长,会导致产品生烧或过烧。 生烧表现为坯体烧结不够,坯体内物理化学变化不充分;过烧则表现 为坯体烧结过分,或发生不希望出现的变化,并常伴随有变形。
陶瓷烧成技术
烧窑实训
陶瓷烧成
• 陶瓷烧成 陶瓷烧成是生产陶瓷制品的主要工序之一。 将生坯或半成品在高温下处理,使其发生 物理、化学变化而得产品的过程。 • 陶瓷的出现离不开窑炉。陶器的烧成温度 约800~1000℃,瓷器的烧成温度约 1200~1300℃。瓷器出现远远晚于陶瓷, 其中一个重要原因就是窑炉技术水平低, 窑炉温度不能达到瓷器烧成要求的温度。
在不过烧的情况下,随着烧成温度的的升高,瓷坯的体积密度增大, 吸水率和显气孔率逐渐减小,釉面的光泽度不断提高,釉面的显微硬 度也随着温度的升高而不断增大。 在烧成温度范围内,适当提高烧成温度,有利于电瓷的机电性能 和细瓷的透光度的提高。 保温是指烧成过程中,达到最高烧成温度范围后,保持一段时间, 或在较低温度下保持一段时间,这段时间称为保温时间,随后进入冷 却阶段。在生产实践中,适当降低烧成温度,延长保温时间,有利于 提高产品品质,降低烧成损失率。保温时间及保温温度对希望釉面析 晶的产品(如结晶釉等艺术釉产品)更为重要。为了控制釉层中析出 晶核的速度、尺寸和数量,这类产品的保温温度往往比烧成温度低得 多,百问世间直接关系到晶体的形成率。 烧成过程中的升降温速度是否恰当,较直观地是看其对制品在烧 成过程中体积热胀冷缩带来的影响(有无变形、开裂)。

陶瓷的成型、施釉及烧成

陶瓷的成型、施釉及烧成

ZnO、SnO2、PbO、B2O3、BaCO3、SrCO3、CaF2等。
原料要求:长石、石英严格洗选 釉浆要求:a.细度万孔筛筛余0.1%~0.2% b.良好的稳定性、流动性
c.合适的密度:1.3~1.5g/cm3
4、制造陶瓷对釉的基本要求: 合适的熔融温度范围 影响因素:釉化学组成、细度、混合均匀度、烧成时间
着色剂:Co 、Fe、Cu 等的 氧化物、化合物或合成颜料。
8、生料釉制备流程: 石英 长石 煅烧冲洗 冲洗
滑石粉
高岭土 过筛 除铁 贮浆池 备用
人工拣选
人工敲碎剔除杂质 冲洗 称量
湿法球磨
9、施釉 根据坯体性质、尺寸和形状以及生产条件选择合适施釉方法 和釉浆密度。 a. 浸釉法:适用于除薄坯体外的大中小型产品
Li2O、Na2O、K2O 强熔剂,降低熔融温度和高温粘度,降低化学稳定 性和力 学强度。助熔能力:Li2O> Na2O >K2O。Li2O 在无铅釉中使用 可使釉的热膨胀系数降低,光泽度高,强度和耐酸性有一定的 提高。Na2O 降低弹性和抗张强度,提高热膨胀系数,光泽度差。 K2O 常由钾长石引入,比钠长石熔融温度范围宽,粘度大。 PbO
7、釉料配方 釉料配方的依据--釉中各氧化物的作用
SiO2:
a.釉玻璃的主体(50%以上),提高釉的熔融温度和粘度 b.赋予釉高的力学强度,良好的热稳定性、化学稳定性,高的 白度和透明度。 Al2O3:在釉中的作用类似于 SiO2,但是提高熔 融温度和高 温粘度的能力更强。 釉的光泽度的基本划分 : 光泽釉(釉式)中Al2O3/SiO2=1:6 ~ 10; 无光釉(釉式)中Al2O3/SiO2=1:3 ~ 4
陶瓷的干燥及烧成
作业
普通陶瓷的原料有哪些? 简述普通陶瓷的制备过程。

陶瓷生产工艺操作规程(3篇)

陶瓷生产工艺操作规程(3篇)

第1篇一、目的为确保陶瓷产品质量,提高生产效率,保障生产安全,特制定本规程。

二、适用范围本规程适用于我公司陶瓷生产工艺过程中各环节的操作。

三、操作流程1. 原材料准备(1)检查原材料的质量、规格是否符合要求。

(2)将原材料按照配方比例进行称量,确保称量准确。

(3)将称量好的原材料进行混合,确保混合均匀。

2. 制坯(1)将混合均匀的原材料进行捏合,使其具备一定的可塑性。

(2)将捏合好的原料进行压制成型,确保成型尺寸准确。

(3)将压制成型的坯体进行干燥,去除多余水分。

3. 修坯(1)检查坯体外观,对不合格的坯体进行修整。

(2)修整后的坯体进行磨光,确保表面光滑。

4. 上釉(1)将磨光后的坯体进行清洗,去除表面杂质。

(2)将清洗干净的坯体进行上釉,确保釉层均匀。

5. 烧成(1)将上釉后的坯体进行晾干,确保釉层干燥。

(2)将晾干的坯体进行装窑,确保装窑密度合理。

(3)按照烧成曲线进行烧成,确保烧成温度和时间符合要求。

6. 质量检验(1)对烧成后的陶瓷产品进行外观、尺寸、硬度等方面的检验。

(2)对不合格的产品进行返工或剔除。

四、注意事项1. 操作人员应熟悉本规程,并严格按照规程进行操作。

2. 严格遵守安全生产规定,确保生产安全。

3. 注意节约原材料,减少浪费。

4. 定期对设备进行检查、维护,确保设备正常运行。

5. 对生产过程中的异常情况,应及时上报并采取措施处理。

五、考核与奖惩1. 对严格遵守本规程、生产效率高、产品质量好的员工给予奖励。

2. 对违反本规程、造成质量事故或安全事故的员工进行处罚。

六、附则本规程自发布之日起实施,解释权归公司所有。

如遇国家法律法规、政策调整,按新规定执行。

第2篇一、前言陶瓷生产工艺操作规程是确保陶瓷产品质量和生产安全的重要依据。

本规程规定了陶瓷生产过程中各环节的操作方法和注意事项,旨在提高生产效率,确保产品质量,保障生产安全。

二、适用范围本规程适用于陶瓷生产过程中从原料准备、成型、干燥、烧成到成品检验的全过程。

陶瓷烧成工艺与制度

陶瓷烧成工艺与制度

陶瓷烧成工艺与制度陶瓷是一种古老而广泛应用的材料,其制作过程经历了陶胚制作、干制、烧制等多个环节。

其中,烧制是陶瓷制作过程中最为重要的一步,它决定了陶瓷制品的质量与性能。

为了保证陶瓷的烧制质量,人们在实践中逐渐形成了一系列烧成工艺和制度。

本文将从陶瓷的烧成工艺和制度两个方面进行探讨。

陶瓷的烧成工艺主要包括烧前处理、烧成温度与时间控制、烧成环境控制以及烧后处理等。

首先是烧前处理。

烧成前,陶瓷制品需要经过干燥和烧前处理等步骤。

在干燥过程中,要渐进式地降低湿度,以避免烧制过程中产生裂纹和变形。

在烧前处理中,如有需要,可先进行釉彩和上釉等工艺,以提升陶瓷的外观和功能。

其次是烧成温度与时间控制。

烧成温度与时间是影响陶瓷烧结质量的关键因素之一、不同类型的陶瓷在烧成温度和时间上有所不同。

通常情况下,先通过低温烧结,然后逐渐升高到最终的烧结温度。

在加热和保温过程中,要注意控制升温速度和烧结时间,以保证制品的烧成质量和机械性能。

再次是烧成环境控制。

烧成环境是指烧成过程中的气氛和气体组成。

陶瓷烧成一般分为氧化性烧成和还原性烧成两种。

氧化性烧成是在含氧气氛下进行的,使陶瓷中的金属离子被氧化成金属氧化物。

还原性烧成是在贫氧或无氧气氛下进行的,使金属氧化物被还原成金属。

不同的烧成环境会对陶瓷的成色和性能产生显著影响,因此需要控制燃烧气氛和通风情况。

最后是烧后处理。

烧制完成后,陶瓷制品需要进行烧后处理以提升其性能。

常见的烧后处理工艺包括降温处理、釉面修整和热处理等。

降温处理是指在烧结之后,将陶瓷制品温度慢慢降低到室温,以避免因急冷引起的开裂或变形。

釉面修整是通过打磨等方式消除釉面不均匀或瑕疵,使其更加光滑。

热处理是指将烧制完成的陶瓷制品再次进行加热,以进一步改变其组织结构和性能。

除了烧成工艺,陶瓷制作过程中还需要遵守一些制度以保证制品质量。

首先是原料准备制度。

原料的品质和配比对陶瓷制品的质量有着重要影响。

因此,需要严格按照规定的原料标准进行选择和配比,在原料准备的过程中注意除去其中的杂质,以避免对烧成质量产生不利影响。

陶瓷材料的烧成制度主要指

陶瓷材料的烧成制度主要指

陶瓷材料的烧成制度主要指
陶瓷材料的烧成制度主要指一系列的烧成工艺参数和条件,以及烧成过程中的控制措施。

烧成制度的设计和执行直接影响着陶瓷制品的质量和性能。

烧成制度包括以下几个方面的内容:
1. 烧成温度:烧成温度是决定烧成过程中陶瓷材料结构和性能的关键参数。

不同的材料和产品对于烧成温度有不同的要求。

2. 烧成时间:烧成时间是指陶瓷材料在炉内保持特定温度的时间长度,通常用小时或分钟表示。

烧成时间的长短会直接影响陶瓷制品的致密度和晶体尺寸。

3. 烧成气氛:烧成过程中的气氛对陶瓷材料的质量和性能也有影响。

一般分为氧化性气氛和还原性气氛,不同的气氛会对陶瓷材料的颜色、表面光泽等产生影响。

4. 烧成速率:烧成速率是指陶瓷制品在烧成过程中温度的升降速度。

烧成速率的控制可以影响陶瓷制品的致密度和晶体生长。

5. 烧成辅助剂:在烧成过程中加入一些辅助剂可以改变陶瓷材料的烧结特性和性能。

常用的烧成辅助剂包括烧结助剂、增白剂、颜料等。

通过对烧成制度的科学设计和合理控制,可以实现陶瓷材料的良好烧结和性能提升,从而生产出高质量的陶瓷制品。

陶瓷烧制技巧与注意事项

陶瓷烧制技巧与注意事项

陶瓷烧制技巧与注意事项陶瓷作为一种古老而美丽的艺术形式,一直以来都受到人们的喜爱。

烧制陶瓷是一门独特的技艺,需要掌握一定的技巧和注意事项。

本文将介绍一些常见的陶瓷烧制技巧和注意事项,希望能对陶瓷爱好者和烧制工作者有所帮助。

首先,选择合适的陶瓷材料是烧制陶瓷的关键。

常见的陶瓷材料有瓷土、陶土和瓷石等。

瓷土质地细腻,适合制作高温瓷器;陶土质地粗糙,适合制作低温陶器;而瓷石则是一种常用的辅助材料,可以增加陶瓷的质地和强度。

在选择材料时,需要考虑到所要制作的陶瓷作品的用途和烧制温度,以及自身的经验和技术水平。

其次,制作陶瓷作品前需要进行充分的准备工作。

首先,需要将所选的陶瓷材料进行筛选和粉碎,以去除其中的杂质和颗粒。

然后,将粉末与适量的水混合,搅拌均匀,形成均质的泥浆。

接下来,可以根据自己的创意和设计,将泥浆进行成型。

这一步可以使用手工造型、轮盘造型或模具造型等不同的方法,根据自己的技术水平和喜好选择合适的方式。

在制作过程中,需要注意保持作品的湿度。

陶瓷作品在制作过程中需要保持适当的湿度,以便于成型和修整。

如果湿度过高,作品容易变形和开裂;如果湿度过低,作品则容易干裂。

因此,在制作过程中,可以使用湿布或喷雾器等工具,保持作品的湿度。

此外,还可以使用塑料袋或保鲜膜等材料覆盖作品,防止水分的蒸发。

完成制作后,陶瓷作品需要进行干燥和修整。

干燥是一个相对漫长的过程,需要耐心等待。

在干燥过程中,可以适时将作品翻转,以保证其均匀干燥。

一般情况下,陶瓷作品需要在室温下自然干燥数天至数周。

在作品完全干燥之前,不宜急于进行下一步的处理,以免引起开裂或变形。

烧制陶瓷是最后一个关键的步骤。

在烧制之前,需要对作品进行烧前处理。

这一步骤包括将作品进行烘干、刮磨和上釉等。

烘干的目的是进一步去除作品中的水分,以防止在高温下产生爆裂。

刮磨则是为了去除作品表面的不平整和瑕疵,使其更加光滑。

上釉是为了增加作品的光泽和保护作品表面。

选择合适的釉料和上釉方式也是烧制陶瓷的重要环节。

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C、 热稳定性 定义:耐火材料抵抗温度急剧变化而不破裂或剥落的能力称热稳定性或称 耐急冷急热性。 测定方法:850℃-40分钟,流动的冷水20℃,反复进行,脱落部分的重量达 到最初总重量的20%,耐急冷急热次数。 对于某些用冷风冷却,须注明是空气冷却次数。 耐火材料的抵抗温度急变性能: 膨胀性、导热性、孔隙度等 制品的尺寸、形状有关。
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耐火材料的主要性能:
A、 耐火度 定义:耐火材料抵抗高温而不变形的性能叫 耐火度。 加热时,耐火材料中各种矿物组成之会发生 反应,并生成易熔的低熔点结合物而使之软 化,故耐火度只是表明耐火材料软化一定程 度时的温度。
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应该注意的是:耐火度并不能代表耐火材料 的实际使用温度。因为在实际使用时,耐火 材料承受一定的机械压力,故实际使用温度 比测定的耐火度低。
二、陶瓷的烧成制度:
须满足以下三点基本要求: 1、各阶段应有一定的升温或降温速度,不得超过,以免坯体内外温差过大而形成 破坏应力,同时还应考虑到该阶段中所进行的物理化学变化所需要的时间。 2、在适宜的烧成温度下应有一定的保温时间,以使坯体内外温度趋于一致,保证 坯体内外充分烧结和釉面成熟平整。
3、在某些阶段应保持一定的气氛,以保证坯体中某些物理化学过程的进行。
二、陶瓷窑炉分类
1、按工作方式分类 (1)间歇窑(倒焰窑、抽屉窑、钟罩窑、电炉等)
▲优点:生产灵活,适合多品种小规模的生产 ▲缺点:产量低,能耗高 (2)连续窑(窑车隧道窑、辊道隧道窑、推扳隧道窑等) ▲优点:产量高,能耗低,适合少品种大规模的产品生产 ▲缺点:生产不灵活。
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2、按热源分类 (1)火焰窑——常用于普通陶瓷工业
建立的外在条件 (温度、压力)
(一)在预热带20-200℃阶段排除残余水分。 (二)200-500℃,排除结构水,结构水指粘土矿物中的结晶水和层间水。 (三)500-600℃,石英晶型转化。 (四)600-1050℃,属于氧化阶段。 (五)1050-1200℃,制品进入烧成带的还原阶段。 (六)1200-1300℃烧结阶段。 (七)1300-700℃,属冷却带的急冷阶段。 (八)700-400℃缓冷阶段,产品中的石英晶型转化,有体积收缩。须注意 窑内温度均匀,使产品均匀冷却。 (九)400-80℃阶段,可以直接风冷。
工业窑炉对耐火材料性能的要求:
1.有足够的耐火度,在最高使用温度下不发生熔化或软化; 2.在最高使用温度下,具有足够的高温机械强度; 3.在高温下体积稳定; 4.温度急剧变化时不发生破裂和剥落; 5.在高温下能承受炉内气氛或材料的侵蚀; 6.在高温下有良好的绝缘性能; 7.能保温,使向外界散失的热量较少。
温度制度 气氛制度 烧成制度 压力制度
① 温度制度: 窑炉内制品温度随时间(或位置)变化的规律。将温度制 度在直角坐标系上绘成曲线称烧成曲线。(温度为制品的
表面温度:窑炉内制品周围气体性质随时间(或位置) 变化的规律。 ③ 压力制度:窑内气体压力随时间(或位置)变化的规律。
(2)电热窑——常用于电子陶瓷或特
种陶瓷工业 ▲电热窑优点:可精确控制温度和气 氛,可获得900-1900℃的烧成条件。
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合理的烧成制度
一、烧成过程: 烧成过程是若干过程的综合,包括下面五个过程
物料的物理化学变化过程 物料的运动过程
气体流动过程
燃料燃烧过程 传热过程
烧成就是指成形制品的烧制。可划分以下几个阶段:
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B、荷重软化温度(荷重软化点) 定义:荷重软化温度就是耐火材料在一定压力下发生一定变形和坍塌 时的温度。 测定方法: 将待测耐火材料制成高为50mm,直径为36mm 圆柱体试样,在196k Pa的荷重压力下,试样的开始变形温度和压缩4%及40%的温度作为试 样的荷重软化温度。 耐火材料的实际使用温度比荷重软化点高:材料的实际荷重很少达 196kPa,单面受热。
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D、抗化学腐蚀性 耐火材料在高温下抵抗炉渣侵蚀的能力。 影响材料抗渣性的主要因素有: (1)炉渣化学性质 炉渣主要分酸性渣和碱性渣。 (2)工作温度 温度在800~900℃时,炉渣对材料的侵蚀作 用不显著, 温度达到1200~1400℃以上时,材料的抗渣 性大大降低。
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E、高温体积稳定性(残余收缩或膨胀、重烧收缩或膨胀) 指材料在高温下长期使用时,体积发生不可逆变化(收缩 或膨胀)的性能,通常以残余收缩或膨胀来表示。 一般规定残余收缩或膨胀不超过0.5~1.0%。
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1、耐火混凝土
耐火混凝土使用温度900℃以上,甚至可达1600~1800℃。 耐火混凝土可分为硅酸盐水泥耐火混凝土、铝酸盐水泥耐火 混凝土、水玻璃耐火混凝土、磷酸盐耐火混凝土、镁质耐火 混凝土等。 耐火混凝土可以直接浇灌在热工设备上,也可做成混凝土预 制块。
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四、隔热材料
减少热损失,提高热效率,减低燃料,改善车间劳动条件。 根据使用温度不同,隔热材料可分为三类: (1)高温隔热材料:1200℃以上 (2)中温隔热材料:900~1200℃ (3)低温隔热材料:900℃以下
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二、砌窑用耐火材料
二、砌窑用耐火材料
(一)粘土质耐火砖(简称粘土砖) (二)半硅质耐火材料 (三)硅砖 (四)高铝质耐火材料 (五)镁石质耐火材料 (六)镁铝砖 (七)刚玉砖
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三、散装耐火材料
传统的筑炉方式是耐火砖作为主体的,散状料(如耐火泥)只 是作为砌砖的泥浆、砖缝填料或补炉料。 耐火混凝土(浇注料)、耐火可塑料及捣打料、喷涂料。
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窑炉选用耐火隔热材料时考虑要点
烧成温度 节约用能 安装条件 使用寿命 维修难易 技术经济
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