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陶瓷的成型、施釉及烧成

作者:admin 发布时间:2019-05-17 13:36 浏览:

  陶瓷的成型、施釉及烧成_幼儿★△◁◁▽▼读物_幼儿教育_教育专区。陶瓷的◁☆●•○△成型、施釉及烧成 基本要求:掌握压制成型;烧成工艺流程及窑的工作原理。了 解可塑成型,注浆成型,釉料制备和施釉。 重点:倒焰窑及梭式窑的结构与工艺流程;釉料制备和施釉。 难点:普通陶瓷坯体在烧成

  陶瓷的成型、施釉及烧成 基本要求:掌握压制成型;烧成工艺流程及窑的工作原理。了 解可塑成型,注浆成型,釉料制备和施釉。 重点:倒焰窑及梭式窑的结构与工艺流程;釉料制备和施釉。 难点:普通陶瓷坯体在烧成过程中的物理化学变化。 主要内容 1 可塑成型 2 注浆成型 3 压制成型 4 釉料制备和施釉 5 干燥与烧成 一、可塑成型 产◇=△▲生可塑性的原因:由于离子吸附,粘土颗粒周围形 成水膜,颗粒间形成毛细管,毛细管力使得粘土颗粒 具有可塑性。 影响坯料可塑性的因素 (1)粘土矿物结构:高岭土可塑性差 (★▽…◇2)吸附阳离子:阳离子交换能力越强,粘土颗粒可塑性越好 (3)颗粒大小和形状:颗粒越细,可塑性越好 (4)含水量 可塑成型方法 (1)挤压成型:由挤压成型机机头安装模头和模具挤压得到 (2)车坯成型:圆柱形泥段在立式或卧式车坯机上加工而成 (3)旋坯成型:轱辘旋压机上型刀将模具内坯泥料旋压而成 (4)滚压成型:尖锥形或圆柱形滚压头旋转挤压泥料而成 (5)湿压成型:将模型内水分含量20%左右的泥料用金属模头 加压而成 二、注浆成型 利用石膏模具的吸水性,形成和模型相同形状的坯泥层 适用于形状复杂或不规则、以及薄胎等制品 注浆成型对石膏模具的要求: a. 设计合理,易于脱模,各部位吸水均匀 b. 空隙率大,一般30~40%,吸水性能好,含水量4~6% c. 严格控制石膏与水的比例 d. 模型工作表面应光洁、无空洞、无润滑油迹或肥皂膜 注浆成型对泥浆的要求: a. 流动性好 b. 含水量尽量低,一般控制在30~35% c. 有足够的稳定性 d. 有良好滤过性 e. 触变性适宜,不应过大 f. 泥浆温度应适宜 注浆成型对稀释剂的要求: a. 电解质应具有水化能力大的一价阳离子 b. 能使分散系统呈碱性 c. 电解质阴离子能与粘土中钙离子、镁离子形成稳定物质 稀释剂的分类: a. 无机电解质 b. 有机酸盐类 c. 聚合电解质 注浆成型的方法 a. 空心注浆(单面注浆) b. 实心注浆(双面注浆) c. 压力注浆 d. 离心注浆 e. 真空注浆 注浆成型应注意事项 a. 新制泥浆应至少存放一天以上再使用,使用前搅拌5~10min b. 泥浆温度不低于10~12℃ c. 石膏模轮流使用,使模型湿度保持一致 d. 泥浆注入模型时应一次注满 e. 注浆前石膏模应喷一层薄釉渣或滑石粉,以防粘模 f. 回收后的余浆要先加水搅拌,洗去可溶盐类,再过筛压滤 与新浆料配◆●△▼●用 g. 注浆坯体脱模后轻拿轻放,防止振动变形 三、压制成型 将陶瓷粉料置入金属模具中,施加一定压力制得所需形状、尺 寸、致密度的坯体,如墙地砖 压制成型方法: 摩擦式压砖机、自动式压砖▼▼▽●▽●机 四、釉料制备及施釉 釉:覆盖在陶瓷坯体表面上的玻璃态薄层,其组成和制备工艺 与坯料相接近,但不同于玻璃。 ? “釉“的配制与烧成,我国古代是一门很神秘、很具挑战性 的学问,古代的许多名窑、名瓷都是以独特的釉来命名的: 祭红、郎窑红、唐三彩、兔毫、油滴、窑变花釉、……。 ? 但是万变不离其宗,用一句简要的话进行概括:釉是附着在 陶瓷坯体表面的一种玻璃或玻璃与晶体混合物的连续粘着层。 •□▼◁★◇▽▼•▼1、釉的作用: a. 改善陶瓷制品的表面性能:釉具有不透水、不透气 、易洗涤、 耐污染 、耐腐蚀等优良性能。可以提高陶瓷的化学稳定性、防 污性(平滑、表面积减小) 力学性能、电学性能等。 b. 提高制品的机械强度、电学性能、化学稳定性和热稳定性 c. 装饰作用:可以使陶瓷表面光滑、明亮、美观,提高陶瓷的 艺术、欣赏价值 2、釉的特点 大多数釉是玻璃体,具有普通玻璃的物理化学性质。 釉与玻璃的不同点: a.釉层中含有气泡和晶体。 b.釉化学组成中氧化铝较玻璃高。 c.釉的熔融温度范围较宽。 釉与玻璃差异的原因: a.配方不同。 b.烧成制度不同。 c.釉与坯体之间会发生扩散和反应。 3、制釉原料 (1)天然矿物原料: 石英、钾钠长石、粘土、滑石、草木灰、石灰石、白云石等。 (2)化工原料: 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 ? 合适的釉熔体粘度、润湿性和表面张力 影响因素:釉化学组成、烧成温度、烧成气氛 ? 坯、釉有很好的适应性 影响因素:•●热膨胀系数、中间层、釉弹性、釉抗张强◆◁•度、 釉层厚度 5、釉的分类(按外观): 透明釉、乳浊釉、半无光釉、无光釉、 结晶△▪▲□△釉、金属光泽釉、裂纹釉 对釉用原料和釉料的要求: a. 对长石、石英严格洗选,用于生料釉的原料应不溶于水 b. 与坯料相比,釉料细度●更高,万孔筛筛余0.1~0.2% c. 釉料应具有良好的稳定性、流动性 d. 釉料应具有适当密度,一般要求1.3~1.5g/cm3 6、几种常见釉特点 长石釉特点: (1) 釉式中K2O和Na2O的摩尔 数(mol)之和不小于0.5。 (2) 硬度大,光泽度较高,略带乳白色,烧成范围宽。 (3) 与氧化硅含量较高的坯结合较好。 石灰釉特点(古瓷): (1) 釉式中CaO的摩尔(mol) 数不小于0.5。 (2) 弹性好,透明度好,还原气氛易烟熏,烧成范围窄。 (3) 与氧化铝含量较高的坯结合较好。 镁质釉特点: (1)由滑石等镁质原料引入的熔剂性氧化物MgO。 (2)热膨胀系数小,不易▲=○▼烟熏,有利于白度和透光度的提高, 烧成范围宽。 (3)对坯体的适应性强。 熔块釉特点: (1)低温熔块釉(添加含PbO、B2O3等强熔剂的原料),其中铅 釉是古代低温釉陶瓷的最主•☆■▲要种类。 (2)高温熔块釉 (添加含ZnO、BaO、SrO等熔剂的原料) 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 ?CaO:主要熔剂,古代高温釉的主要助熔剂,可以降低釉的 粘度,提高釉的流动性和釉面光泽度,对有些色釉可增强釉的 着色 能力(如铬锡红釉),一般其用量不超过18%,过多会使 釉结 晶,形成无光釉。CaO与碱金属氧化物相比,能增加釉的 抗折 强度和硬度,降低▲●…△釉的膨胀系数,能提高釉的化学稳定性。 另 外,CaO可改善坯釉结合性。配料中常采用石灰石,其密度 小, 能增强釉的悬浮性。 ?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 最强的熔剂,古代低温釉的最主要助熔剂。适量的引入与 碱金属氧化物相比可以更好的降低高温粘度,加宽熔融范围; 提高强度、光泽度和弹性;降低热膨胀系数。大量使用可使釉 的强度和热稳定性降低。 ?骨灰、瓷粉、乳浊剂、色料等 骨灰:可提高光泽度,促进釉料分相,提高白度。 瓷粉:取代长石调节釉料,可提高釉的熔融温度,降低釉的高 温粘度。减少釉面针孔,提高白度。 乳浊剂: SnO2、TiO2、ZrO2、锑(Sb)化物、磷酸盐 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 滑石粉 高岭土 煅烧冲洗 冲洗 人工敲碎剔除杂质 人工拣选 冲洗 称量 湿法球磨 过筛 除铁 贮浆池 备用 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 b. 浇釉法:适用于盘碟和单面釉层瓷砖或坯体强度较差的坯体 c. 喷釉法:适用于大型、薄壁或形状复杂的生坯 d. 刷釉法:多用于工艺瓷的施釉及补釉 e. 气化施釉、荡釉、滚釉等 五、干燥与烧成 1、陶瓷制备过程中需要干燥的环节 (1)由泥浆或泥饼制备成型粉料; (2)成型后坯体的干燥; (3)施釉前的干燥; (4)施釉后的干燥。 2、陶瓷坯体的干燥过程 水的存在状态 晶体配位水 化学结合水 (结晶水) 层间水 物理结合水 自由水(游离水、机械结合水) 吸附水 湿球温度测定湿度原理:测得是纱布内部饱和空气的温度 3、干燥方法 (1)自然对流干燥:可利用工厂余热或另设热源加快干燥 (2)强制对流干燥:采用强制通风手段,利用具有一定流速 的热空气干燥 (3)辐射式干燥:利用红外线、微波等电磁波的辐射能干燥 4、烧成分类 一次烧成 二次烧成:经过成型、干燥的生坯先在素烧窑内素烧,然后经 检选、施釉等工序再进入釉烧窑内进行釉烧 二次烧成特点: (1)有利于提高釉面光泽度和★-●=•▽白度 (2)素烧后坯体吸水性能改善,容易上釉,且釉面质量好 (3)经素烧后坯体强度提高,降低半成品破损率 (4)釉烧时收缩较小,有利于防止产品变形 (5)素烧后不合格的素坯可返回到配料中,提高了釉烧的合 格率,减少了原料损失 5、坯体烧成的四个阶段 6、烧成制度: (1)温度制度 一般用烧成温度曲线来表示,主要包括各阶段的升温速 度、最 高烧成温度(止火温度)、保温时间和冷却速度。 (2)气氛制度 氧化焰:空气▼▲供给充足,燃烧完全时产生的一种无烟而透明的火焰, 氧含量在弱氧化焰时2~5%,强氧化焰时大于▲★-●5% 还原焰:空气供给不充足,燃烧不完全时产生的一种有烟而混浊的 火焰,此时空气过剩系数0.7~0.9 氧化 过程 还原 过程 还原焰的主要作用: a. 使坯釉内所含Fe2O3(黄色或红色,熔点1560℃)绝大部分还 原成FeO(青色,熔点1420℃),在较低温度下与SiO2结合为淡青 色的易熔的低铁硅酸盐,从而促进坯体在较低温度下烧结,并提高 白度 b. 促使硫酸盐提早分解成SO2逸出 (3)压力制度 起保证温度制度和气氛制度的作用,常控制压力曲线上 几个关键参数:零压位、预热带最大负压、窑头微正压、冷却 带压力 7、烧成窑炉 根据烧成过程连续与否分为间歇式窑、连续式窑。 连续式窑内分为预热带、烧成带、冷却带,使用最广泛 的是隧道窑和辊道窑。 本章学习小结 ? 陶瓷的原料 ? 可塑料的制备及成型 ? 注浆料的制备及成型 ? 压制粉料的制备及成型 ? 釉料的制备及施釉 ? 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。


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