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《先進(jìn)陶瓷材料及進(jìn)展第2章陶瓷的制備工藝.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、第二章 陶瓷的制備工藝教學(xué)基本要求了解陶瓷的基本制備工藝。掌握傳統(tǒng)陶瓷的制備工藝。掌握先進(jìn)陶瓷的制備工藝。2.0教學(xué)基本要求第二章陶瓷的制備工藝四大步驟原料的制備。坯料的成型。坯料的干燥。制品的燒成或燒結(jié)。通常還把表面加工作為最后一道工序。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝一原料的制備天然原料。開發(fā)出來(lái)以后，一般需要加工，即通過(guò)篩選、風(fēng)選、淘洗、研磨以及磁選等，分離出適當(dāng)顆粒度的所需礦物組分。人工合成原料。如生產(chǎn)電工陶瓷、磁性陶瓷等特殊陶瓷制品所用的原料。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝天然原料可塑性原料。主要
2、成分是高嶺土、伊利石、蒙脫石等，多為細(xì)顆粒的含水鋁硅酸鹽，具有層狀晶體結(jié)構(gòu)。用水混合時(shí)，有很好可塑性，起塑化和粘合作用，賦予坯料以塑性或注漿成型能力，并保證干坯的強(qiáng)度及燒成后的使用性能，如機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性等。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝弱塑性原料。有葉蠟石（Al2O3?4SiO2?H2O）和滑石（3MgO?4SiO2?H2O），具有層狀結(jié)構(gòu)特征，與水結(jié)合時(shí)具有弱的可塑性。陶瓷中常講到減塑劑及助熔劑，前者對(duì)可塑性有影響，后者則對(duì)燒成過(guò)程起作用。石英砂和粘土燒熟料是典型的減塑劑，長(zhǎng)石是典型的助熔劑。2.1陶
3、瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝非塑性原料。二氧化硅（SiO2）排在首位，它質(zhì)硬、化學(xué)穩(wěn)定性高、難熔、能降低坯料的粘度或可塑性。燒成時(shí)部分石英溶解在長(zhǎng)石熔體中，能提高液相的粘度，防止坯料高溫變形，冷卻后在瓷坯中起骨架作用。另一重要大類是含堿及堿土金屬離子的原料，陶瓷泥料中的這些組分就由相應(yīng)原料引入，它們對(duì)燒成性能起決定性作用。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝合成原料陶瓷在發(fā)展過(guò)程中對(duì)原料的要求越來(lái)越高，對(duì)某些制品人們希望采用均一而純凈的原料。天然礦物原料不能滿足要求；某些新型陶瓷材料所用原料自然界幾乎沒(méi)有或完全沒(méi)有。
4、化學(xué)工業(yè)提供了大量的這方面的原料。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝二坯料的成型成型的目的是將坯料加工成一定形狀和尺寸的半成品，使坯料具有必要的機(jī)械強(qiáng)度和一定的致密度。按照不同的制備過(guò)程，坯料可以是可塑泥料、粉料或泥漿，以適應(yīng)不同的成型方法。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝主要的成型方法有三種可塑成型。是在坯料中加入水或塑化劑，制成塑性泥料，然后通過(guò)手工、擠壓或機(jī)械加工成型。注漿成型。是將漿料澆注到石膏模中成型。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝模具壓片機(jī)2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝壓
5、制成型。在粉料中加入少量水或塑化劑，然后在金屬模具中加較高壓力成型。除上述幾種方法外，還有：注射成型。將粉末和有機(jī)粘結(jié)劑混合，用注射成型機(jī)將混合料在130~300℃下注射入金屬模內(nèi)，冷卻后粘結(jié)劑固化。爆炸成型。是利用炸藥爆炸后在瞬間產(chǎn)生的巨大沖擊壓力作用在粉末體上，使粉體壓坯獲得接近理論值的密度和很高的強(qiáng)度。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝薄膜成型。有多種薄膜成型技術(shù)和方法被用來(lái)制備陶瓷薄膜。例如軋膜法，絲網(wǎng)印刷法。反應(yīng)成型。是通過(guò)多孔坯體同氣相或液相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使坯體質(zhì)量增加、孔隙減小，并燒結(jié)成具有一定強(qiáng)度和精確尺寸
6、的產(chǎn)品，用這種方法可使成型和燒結(jié)同時(shí)完成。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝三坯料的干燥通常，成型后坯體的強(qiáng)度不高，常含有較高的水分。為便于運(yùn)輸和適應(yīng)后續(xù)工序，必須進(jìn)行干燥處理。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝干燥可分為三個(gè)階段：干燥的初始階段，水分能不受阻礙地進(jìn)入周圍空氣中，干燥速度保持恒定而與坯體的表面積成比例，大小則由當(dāng)時(shí)空氣中的濕度和溫度決定。當(dāng)然，須保持空氣流通而使蒸發(fā)的水分隨時(shí)離開坯體表面。這一階段體積收縮與排除水分量成比例，排除的水分越多，則坯體體積收縮越大。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制
7、備工藝第二階段的干燥主要是排除顆粒間隔中的水分，其特點(diǎn)是干燥速度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，坯體在繼續(xù)收縮時(shí)已出現(xiàn)氣孔，由于水分的輸送主要通過(guò)毛細(xì)管進(jìn)行，干燥時(shí)水分在坯體內(nèi)蒸發(fā)，水蒸氣要克服較大的擴(kuò)散阻力才能進(jìn)入周圍空氣中，而且微細(xì)的毛細(xì)管中的蒸氣壓也較低。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝這些因素都使得干燥速度下降。實(shí)際中，干燥只進(jìn)行到第二階段即結(jié)束，此時(shí)坯體已具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，可以被運(yùn)輸及修坯和施釉等。2.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝第三階段主要是排除毛細(xì)孔中殘余的水分及坯體原料中的結(jié)合水，這需要采用較高的干燥溫度，僅
8、靠延長(zhǎng)干燥時(shí)間是不夠的。四燒結(jié)或燒成坯體經(jīng)過(guò)成型及干燥過(guò)程后，顆粒間只有很小的附著力，因而強(qiáng)度相當(dāng)?shù)?，要使顆粒間相互結(jié)合以獲得較高的強(qiáng)度，通常是使坯體經(jīng)一定高溫?zé)伞?.1陶瓷的基本制備工藝第二章陶瓷的制備工藝在燒成過(guò)程中往往包含多種
