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陶瓷的基本知识 [复制链接]

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发表于 2012-3-30 11:41:50 |显示全部楼层
第一节 陶瓷的基本知识

一、陶瓷的分类及制品特点
从产品种类分,陶瓷可以分为陶器与瓷器两大类。陶器通常有较大的吸水率(大于10%),断面粗糙无光,不透明,敲之声音粗哑,可施釉或不施釉。瓷器坯体致密,基本上不吸水,强度高,耐磨,半透明,通常施釉。另外还有一类产品介于陶器与瓷器之间,称为炻器,也称半瓷。炻器与陶器的区别在于陶器坯体是多孔的,而炻器坯体孔隙率很低;而它与瓷器的主要区别是炻器多数带有颜色且无半透明性。
陶器分为粗陶和精陶两种。粗陶的坏料由含杂质较多的砂粘土组成,建筑上常用的砖、瓦及陶管等均属于这一类产品。精陶指坯体呈白色或象牙色的多孔制品,多以塑性粘土、高岭土、长石和石英等为原料。精陶通常要由素烧和釉烧两次烧成。建筑上常用的釉面砖就属于精陶。
炻器按其坯体的细密性、均匀程度及粗糙程度分为粗炻器和细炻器两大类。建筑装饰用的外墙砖、地砖以及耐酸化工陶瓷等均属于粗炻器。日用炻器及陈设品,如我国著名的宜兴紫砂陶即是一种无釉细炻器。炻器的机械强度和热稳定性均优于瓷器,且成本较低。
分类法 类 别 品种举例
按结构与性能分类 粗陶精陶炻器瓷器特种瓷 日用缸、砖、瓦日用器皿、彩陶、装饰釉面砖缸器、外墙砖、锦砖、地砖、日用器皿日用餐茶具、陈设瓷、电瓷、美术用品金属陶瓷、刚玉瓷、碳化物、硅化物瓷
按功能分类 卫生陶瓷釉面砖墙地砖园林陶瓷古建筑陶瓷 洁具、便器、容器白色或装饰釉面砖、瓷砖画、瓷砖字地砖、锦砖(马赛克)景盆、花瓶琉璃瓦、琉璃装饰、琉璃制品
名 称 特 点 主要制品
颜色 吸水率(%)
粗陶器 带色 8-27 日用缸器、砖、瓦
粗陶器 石灰质长石质 白色白色 18-229-12.5 日用器皿、彩陶日用器皿、建筑卫生器皿、釉面砖
炻器 粗炻器细炻器 带色白或带色 4-8<1 缸器、建筑用外墙砖、锦砖、地砖日用器皿、化工及电器工业用品
瓷 器 白色 0.5 日用餐茶具、美术用品及高低压电瓷
粗细陶瓷 电子陶瓷金属陶瓷 有导电性及电光性等硬度大、高韧性等 电子元器件等,如热敏、湿敏、压敏元件,耐磨、耐高温及抗氧化材料,如火箭喷嘴
二、陶瓷原料
(一)粘土
粘土是由多种矿物组成的混合物。具可塑性,是陶瓷坯体生产的的主要原料。粘土按习惯分类有四种并具有如下一些性质:
1、高岭土:是最纯的粘土,可塑性低,烧后颜色从灰到白色。
2、粘性土:为次生粘土,颗粒较细,可塑性好,含杂质较多。
3、瘠性粘土:较坚硬,遇水不松散,可塑性小,不易成可塑泥团。
4、页岩:性质与瘠性粘土相仿,但杂质较多,烧后呈灰、黄、棕、红等色。
(二)石英
石英主要成分为SiO2。石英在高温时发生晶型转变并产生体积膨胀,可以部分抵消坯体烧成时产生的收缩,同时,石英可提高釉面的耐磨性、硬度、透明度及化学稳定性。
(三)长石
长石在陶瓷生产中可作助熔剂,以降低陶瓷制品的烧成温度。它与石英等一起在高温熔化后形成的玻璃态物质是釉彩层的主要成分。
(四)滑石
滑石的加入可改善釉层的弹性、热稳定性,加宽熔融的范围,也可使坯体中形成含镁玻璃,这种玻璃湿膨胀小,能防止后期龟裂。
(五)硅灰石
硅灰石在陶瓷中使用较广,加入制品后,能明显地改善坯体收缩、提高坯体强度和降低烧结温度。此外,它还可使釉面不会因气体析出而产生釉泡和气孔。

三、陶瓷的制造
图6-1是陶瓷制造的基本工艺流程。该图概括地表示了各种陶瓷制品的生产过程,但原料的调整、上釉、烧成等各个过程的细节有所不同,生产过程大致如下:
(一)配料和配浆
按坯料要求配比将粉碎精制的原料加水细磨,淘选除去杂质和粗粒,精制成泥浆。
(二)成型与干燥
根据坯料含水量多少,成型方法有干法、半干法和湿法。如按工艺划分,有脱模法、挤出法、压制法、旋坯法。
脱模法是采用模具,将泥浆置于其中,硬化后脱模成型。挤出法是将可塑性坯料从挤出机的定型孔中挤出,按一定尺寸切断。压制法是将挤出的坯料再用模型压制。旋坯法是用辘轳机旋转切割制成形状对称的坯料。
坯体要干燥到一定含水率之后才能装窑,干燥的好坏影响制品的质量,有人工干燥和自然干燥两种方法。前者一般用烧成窑的余热烘干,后者先阴干,再晒干。
(三)烧成与上釉
干燥好的坯体可着手烧成,按预热、烧成、冷却过程进行。
有的制品在坯体成型、干燥后即上釉,烧成后即为制品。有的制品则在坯体成型、干燥后先素烧,然后上釉再烧成。

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