陶瓷产品介绍.ppt

1 陶瓷产品介绍 QE Nancy2002 7 1 2 前言 在地壳上出产最丰富最普遍且最易取得的材料就是粘土 clay 古代人经常与它接触 他们在雨后能看到在粘土上留下脚印 并且她们能用手将粘土成型 因而发现粘土是可塑的 可塑性是粘土的重要特性 他们发现以粘土制作的作品能保持它们的形状 并当置于太阳下时 变为干燥和坚固 古代人可能是将土罐织入火中想予于销毁 也可能偶然将它丢入火内 发现土罐暴露在火 其结构变为较强 并在敲击时 发生悦耳的声音 他们下意识的警觉这现象是由于烧结产生的化学反应 产生玻璃相而收缩令土罐坚固 由于它的普遍实用 逐渐成了人们日常生活必需品 之后 文化的高度发展 使人类察觉到它不只是生活用品 应该也是心灵感受与美的结合 因而绵延了陶瓷的精美发展 3 原料 产品原料主要是陶土 陶土是由多种土质混合而成 从产品组成来说 主要分以下几类 1 高领土 它是陶土主要组成部分之一 它主要成分为Al2O3 是组成瓷胚骨架的重要成分 2 石英这是陶土主要组成部分之一 它主要成分为SiO2 它主要作用是高温粘结 3 长石其中含有Na K 属于软料 4 原料检验 一 成分分析分析步骤 将原料烘干后称重 然后用氢氟酸蒸干 在进行滴定确定其中元素含量 结果分析 基本可测出元素为 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO3 CaO MgO K2O Na2O 其中SiO2 Al2O3为产品主要成分 除此之外判断原料优劣的标准为Fe2O3 TiO3含量 此两项会影响产品的白度 一般来说两相之和不得超过0 8 二 烧结测试 将原料试烧看其白度 与标准色标对比判断 5 产品流程 一 6 产品流程 二 7 成型 以产品来分成型工艺主要有以下几种 1 滚压成型 将泥放在模具中 用滚筒旋转滚压成型 此种成型适用于较深容器 如杯子等 2 平压成型 使用模具进行压制 将模具高速旋转 余料从模具边上甩出 适用于较浅的容器 3 冷压成型 将泥放入模具中压 取出后不经烘干直接放入外界自然干燥 然后直接上釉 此时压制所需时间较长 适用于不规则形状的器皿 8 施釉 一 施釉方式釉上彩在成品上贴花或彩绘 低温窑烧使其附着于表面 釉下彩在坯经素烧后予以彩绘或贴花 转印后上釉窑烧 釉中彩同釉上彩 但为同温二次窑烧使其附着于釉之中 二 施釉目的为坯件提供一不渗透表面 否则将是多孔且可渗透的 提供一光滑的表面使其易于保持清洁 保持釉底彩 使其免受摩擦或化学腐蚀 或提供表面使易上釉 9 烧制 一 烧制的化学反应过程 1 在100 干燥后所余留的水分和从空气中吸收的湿气被驱除 2 450 500 产生脱氢氧作用 粘土矿物质开始分解 存在粘土内的氢氧团经反应生成水而被驱除 同时因为生成变质高领土 坯体发生膨胀变弱 而缺乏粘土所独有的粘合力 即粘土的构造一经此反应破坏后 它既丧失了于水混合成为可塑的能力 3 存在坯料内的有机物可在300 700 或以上被烧去 此移去有机物的温度高低和难易需依存在的有机物型类和加热的速度二定 10 烧制 二 烧制方式 1 还原烧 将窑之排气回送闷烧 2 氧化烧 保持窑内的纯净燃烧环境 目前工厂常用的窑 1 滚窑 滚窑在烧制过程中一般使用气火 半成品与火直接接触 一般适用于工艺复杂 颜色鲜艳的产品 故彩绘多用滚窑 2 隧道窑在隧道窑中 隧道内为煤火 半成品放置在特制的窑笼中 沿隧道走过 此时隧道内温度约为2000 11 溶出铅铬含量测定 一 将产品浸入水中一段时间 如果是直接用于火上的容器要用火烧一段时间 然后用醋酸进行萃取 然后用分光光度仪进行测试 再与标准容液比较 右图为分光光度仪测试情形 12 溶出铅鎘含量测定 二 GB3534所规定铅 镉溶出量的允许极限 扁平制品 从制品内部最低平面至口缘水平面的深度小于25mm的陶瓷制品 空心制品 从制品内部最低平面至口缘水平面的深度大于等于25mm的陶瓷制品 空心制品的大小 根据它的容量 规定如下 a 大空心制品 容量大于等于1 1L b 小空心制品 容量小于1 1L 13 其他测试 1 热交换 2 微波炉测试 3 洗碗机测试 4 白度测试 14 产品缺陷产生原因及改善方法 一 釉薄1 术语解释 成品表面由于釉层过薄 形成局部釉面不光亮的现象 2 产生原因 1 经素烧的坯体由于过于致密不能吸足釉料 烧成后釉面就会发干 2 坯体过干 过热 使坯体强烈地吸收釉料 造成釉薄 3 施釉不均匀 或釉浆浓度太小 4 施化妆土产品 当釉烧温度偏高 或高温保温时间过长 釉被坯体所吸收更易引起釉薄 15 产品缺陷产生原因及改善方法 3 克服办法 1 坯体干燥至平衡水分即可 勿需再进行干燥 坯体在施釉时 坯体的温度应维持在室温状态下 不要太热 以免强烈地吸附釉浆 2 素烧后的坯体应具有一定的吸水率 3 坯体各部位在施釉厚薄要力求均匀一致 所用的浆比重要合适 不要太稠或太稀 4 釉烧温度要合适 不要太高或太低 高温保温时间不要太长 5 产品在冷却时 在保证不炸裂的情况下适当加快冷却速度 可防止由于析晶造成釉面无光 16 产品缺陷产生原因及改善方法 变形1 术语解释产品出现歪扭或底部上凸下凹 2 产生原因 1 配方选择不当 配方中熔剂原料过多 干燥烧成收缩过大 泥料捏造练不均匀 泥料陈腐时间不够 真空度不够 泥料中有螺旋形裂纹等 2 坯泥含水率赤高 成形时所施加的力分布不够均匀 滚压成形时滚头倾斜角太大或太小 坯体脱模过早 过迟或过重 修坯时坯体水分过大或抹水过量 需粘接的产品 粘接后重心不正 施釉操作或方法不当 坯体干燥方法不当或干燥不均匀 3 坯体装 套不正 匣钵底不平 或装套时没有采用垫饼 架支 匣钵柱斜度太大 烧成时温度偏高或高温保温时间过长 4 造型设计不合理 17 产品缺陷产生原因及改善方法 3 克服办法 1 根据各种日用陶瓷器的性质 用途 产品器形 正确地选择坯料配方 该配方应通过实验来确定 其干燥 烧成收缩应尽量减小 泥料捏练在均匀 并要有一定的陈腐时间 2 所用的注浆泥 塑性坯泥的水分在保证成形工艺的前提下应尽量减少 成形时所施加的力应尽可能均匀 滚压成形时根据产品的器形通过实验确定滚头的倾斜角 坯体不能强行脱模 但也不能过迟脱模 修坯 粘接操作要掌握好坯件的软硬 刷水不要过量 所粘接的产品的重心要正 施釉时坯估水分不可过大 施釉 抹底足方法要得当 坯体在干燥过程中温度要均匀 以免收缩不一 3 坯体在装套时要套正 座牢 所用的匣钵要经过选择 底不平的不用 垫饼 架支 应用细石英粉 糠渣灰等在匣钵内放平 装窑时在保证安全的前提下 尽量减少其倾斜度 烧成时要制定合理的焙烧曲线和最终焙烧温度 18 产品缺陷产生原因及改善方法 起泡1 术语解释坯泡 指釉下坯体凸起的空心泡 釉泡 指釉表面的小泡 水泡边 指制品口部边缘出现的一连串小泡 2 产生原因 1 原料中含碳酸盐 硫酸盐 有机物碳素过多 高温分解排除不当而造成气泡 2 还原期间 坯釉气孔中吸附了一定的碳素 这些碳素待釉子熔化后 因为氧化放出二氧化碳 被已熔的釉层所阻止 造成报泡 3 釉子熔化后因三氧化二铁的分解造成气泡 4 坯釉料中 或生产用水中可溶性盐类过多 在干燥过程中这些盐类积聚于制品的边缘楞角处 经过高温分解后造成边缘或楞角处出现小气泡 5 坯料中的结晶水排出不当 6 泥料捏造练不充分 存有空气注浆料未经脱气处理而使用 或因操作不当而窝入部分空气造成气泡 7 釉料的始熔点过低 高温粘度过大 8 烧成温度偏高 釉料过烧沸腾造成气泡 19 产品缺陷产生原因及改善方法 3 克服办法 1 适当的调整坯釉的配方及含碳酸盐 有机物原料的用量 2 针对配料中含有较多的碳酸盐 有机物原料的特点 在烧成中 适当加长火保温时间 在该阶段采用较大的空气过剩系数 以加速有机物的分解 或在釉料玻化前采用还原介质烧成 促使硫酸盐提前分解 3 练泥要有足够的真空度 捏练要充分 均匀 注浆泥在夏季不要存放在温度过高的地方 存放时间性不能过长 以免发酵 使用前要经过真空脱气 4 成形操作要正确 严防坯体内窝入气泡 5 根据坯釉料的特点 制定合理的烧成制度 最终烧成温度和保温时间 20 产品缺陷产生原因及改善方法 阴黄1 术语解释成品局部或全部发黄 2 产生原因 1 原料中含铁 钛杂质多 2 用氧化焰烧成时一般是由于加氧化钴量不足所造成 用还原焰烧成时 由于还原不足或还原操作进行得太晚 Fe2O3不能转化成FeO所造成 3 在烧成末期或冷却初期 由于铁的二次氧化而泛黄色 4 因烧成温度不足 或因产品税过烧引起制品泛黄 5 还原操作进行时 由于窑内水平方向和垂直方向都存在一定的温差 高温部位的产品因还原操作过迟 容易产生泛黄 21 产品缺陷产生原因及改善方法 3 克服办法 1 加强原料的精选和精制 对含铁钛较多的原料应经过选矿后使用 2 用氧化焰烧成白色瓷器时 为了减弱产品出现的黄色 通常加入0 5 0 7 10000的氧化钴 用还原焰烧成时 在进入还原阶段前要使窑内温差基本拉平 同时应根据坯料中Fe2O3含量的多少确定还原介质的浓度和作用时间 3 还原操作结束后 应即刻进行中性保温 一般以弱还原代替中性火焰 并应在止火后迅速进行冷却 以防止低价铁的再氧化 22 产品缺陷产生原因及改善方法 龟裂和坯釉剥离1 术语解释产品使用一段时间后釉面出现裂纹 釉从坯体上剥离下来 2 产生原因 1 因坯釉膨胀系数差别太大 导致产生应力是造成釉裂和剥釉的主要原因 2 素坯的吸湿膨胀是引起后期龟裂的主要因素 3 坯釉的中间形成得不好 23 产品缺陷产生原因及改善方法 3 克服办法 1 使坯体的膨胀系数略大于釉的膨胀系数 其热泪盈眶膨胀系数控制在a坯 a釉 1 4 10 6的范围 2 坯料中适当提高Al2O3的含量对降低吸湿膨胀有一定的作用 因而对防止后期龟裂有利 3 适当提高素坯的烧成温度 降低素坯的吸水率 对降低吸湿膨胀防止后期龟裂有一定作用 4 坯 釉间要有发育较好的中间层 以缓和因坯釉膨胀系数不同而产生的应力 5 适当减少瓷坯中玻璃相的含量 增加结晶 24 产品缺陷产生原因及改善方法 熔洞1 术语解释成品表面的凹坑 2 产生原因掉入坯体的石膏或低熔点的物质因沉积在一处 而在高温时烧熔 3 克服办法 1 严格执行工艺规程和岗位责任制 减少或消除混入你熔物质和有机物质的机会 2 对回坯料要妥善保管 减少混入脏物的机会 回坯料在使用前应拣选筛 并通过球磨机细碎 以使混入的低熔点物质高度分散 3 泥浆在输送过程中要防止混入杂技 使用前要过筛 25 产品缺陷产生原因及改善方法 冲金1 术语解释制品金边或金线烤烧后局部冲跑呈断金 缺金现象 2 产生原因发生冲金的原因主要是薄膜花纸组成中的聚乙烯 约在200 熔融 300 左右分解并放出刺激性的气体 当这种气体接触到产品温度较低 200 以下 的地方时 又会部分冷凝成液体 这种液体溶解金水的能力很强 在接触金水时 即将金水溶出而产生冲金 3 克服办法 1 在烘烤阶段要将聚乙烯薄膜所产生的刺激性气体全部抽出去 2 在隧道式锦窑的预热带要安装排气筒 以使所产生的气体能及时地逸出窑外 3 装窑采用稀码的办法对解决冲金缺陷也有一定的辅助作用 26 产品缺陷产生原因及改善方法 风炸1 术语解释因急冷造成局部或全部炸裂 2 产生原因在冷却过程中 400 800 液相的粘度随着温度的降低而增大 当粘度增大到由塑性阶段转变为固相阶段时 由于结构上的显著变化和石英 方石英的晶型转变 产生了较大的热应力 当该热应力超过产品本身所能承受的应力限度时即产生开裂 尤其是大件产品和壁厚的产品 3 克服办法 1 在该温度区间冷却速度应适当放慢 一般控制在40 70 时 2 在冬季气温较低的情况下 倒焰窑中产品的冷却更应注意 天眼 窑门开放尺寸不要太大 3 在隧道窑中除在该危险区避免快速冷却外 还应该注意在冷却过程中的某一区间温度回升的情况 在实际工作中由于抽热风孔安排不合理和闸板开度不合理 导致炸瓷 4 隧道窑生产中要注意产品品种的搭配 要做到规格尺寸 厚薄差距不大 以免在冷却过程中造成大件厚薄产品开裂 5 产品出窑温度不要太高 一般应控制在100 以下 尤其是在冬季 以免造成产品炸裂或者惊釉 27 产品缺陷产生原因及改善方法 烟熏1 术语解释制品在烧成过程中局部或全部呈现灰黑色现象 2 产生原因 1 在我国北方由于坯体内 特别普陶产品 有机物 碳素过多 而烧成过程中控制不当以至产生烟熏 2 烧成过程中火焰不清 致使坯体的微孔中有沉积