日用瓷与建筑陶瓷生产工艺流程

日用陶瓷与建筑陶瓷生产工艺流程

建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶，它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。

第一节陶瓷的基本知识

一、陶瓷的概念与分类

陶瓷的生产发展经历了漫长的过程，从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷，虽然所采用的原料不同，但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式，因此，陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。

根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。

陶质制品为多孔结构，吸水率大(低的为9％—12％，高的可达18％—22％)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况，可将陶质制品分为粗陶和细陶，又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉，建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺，根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。

瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密，基本上不吸水，其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。

炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间，结构较陶质制品紧密，吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度，又可分为粗炻器和细炻器两种，粗炻器吸水率一般为4~／0—8％，细炻器吸水率小于2％，建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。

二、陶瓷的原料

陶瓷工业中使用的原料品种很多，从它们的来源来分，一种是天然矿物原料，一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。

1．可塑性物料——粘土

粘土主要是由铝硅酸盐岩石(火成的、高质的、沉积的)如长石岩、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等长期风化而成，是多种微细矿物的混和体。

粘土通常分为：

(1)高岭土——也称瓷土，为高纯度粘土，烧成后呈白色，主要用于制造瓷器。

(2)陶土——也称微晶高岭土，较纯净，烧成后略呈浅灰色，主要用于制造陶器。

(3)砂质粘土——含有多量细砂、尘土、有机物、铁化物等，是制造普通砖瓦的原料。

(4)耐火粘土——也称耐火泥，此种粘土含杂质较少，熔剂大多少于10％，在自然条件下其颜色甚多，但经熔烧后多为白色、灰色或淡黄色。耐火粘土的耐火度在1580℃以上，为制造耐火制品、陶瓷制品及耐酸制品的主要原料。

2．瘠性物料

揉成可塑泥料的粘土，在干燥的过程中，由于水分排出，粒子互相靠拢而发生收缩。烧制过程中的一系列变化，也会引起收缩。为了防止坯体收缩所产生的缺陷，常掺有无可塑性而在焙烧范围内不与可塑性物料起化学作用、并在坯体和制品中起骨架作用的物料，称为瘠性物料或非可塑性物料，如石英等。

3．助熔物料

助熔物料亦称熔剂，在焙烧过程中能降低可塑性物料的烧结温度，同时增加制品的密实性和强度，但会降低制品的耐火度、体积稳定性和高温下抵抗变形的能力。

常用的助熔剂有长石一类的自熔性助熔剂和铁化物、碳酸盐一类的化合性助熔剂。

4．有机物料

有机物料主要包括天然腐植物或由人工加入的锯末、糠皮、煤粉等，它们能提高物料的可塑性。在焙烧过程中，还能碳化成强还原剂，使氧化铁还原成氧化亚铁，并与二氧化硅生成硅酸亚铁，起辅助助熔剂的作用。若其含量过多，会使制品产生黑色熔洞。

三、陶瓷的生产工艺流程

在大量的建筑陶瓷中，应用最为广泛的是陶瓷墙地砖。以下以陶瓷墙地砖作为代表来简单介绍其生产工艺流程。

与其他建筑陶瓷一样，墙地砖是以无机非金属材料为主要原料，经准确配比、混合加工后，按一定的工艺方法成型并经最后烧制而成的。由于墙地砖产品的外形均为规则的薄板状，因而大多采用半干压法成型，故适于自动化流水作业线上生产，陶瓷墙地砖典型生产流程如图所示。