陶瓷的烧成详细分析ppt课件

陶瓷焙烧技术、窑实训、1、陶瓷焙烧、陶瓷焙烧是生产陶瓷产品的主要工艺之一。 在高温下处理面料和半成品，使其在物理上、化学上发生变化，得到产品的过程。 陶瓷的出现离不开窑。 陶器的烧成温度约为8001000，瓷器的烧成温度约为12001300。 瓷器出现得比瓷器慢得多，其重要原因之一是窑技术水平低，窑温达不到瓷器烧制所要求的温度。 2、陶瓷烧成过程和烧成制度、陶瓷烧成过程实质上是一些过程的综合，一般来说，一个材料的物理化学变化过程2材料的运动过程3气体流动过程4燃料燃烧过程5传热过程后的4个过程需要为窑炉实现坯料的物理化学变化建立外在条件(温度、气氛)。 广义上讲，烧成有熔融(液态)、烧成(块状)和烧成(成形品)。 狭义上说，烧成是指成型品的烧成。 3、陶瓷品种多种多样，其烧成过程的物理化学变化和产品的化学矿物组成也各不相同。 但是从共性来看，粘土质陶瓷烧成过程的物理化学变化大致可分为9个阶段： 1，20200，排出残留水的窑水分要求：1%，快速烧成0.5%，升温速度： 2030/h 2，200500，排除结构水是粘土矿物中的结晶水和层间水、安全阶段， 可快速烧成，4050/h 3，500700，水晶晶型转换573时容易体积膨胀、变形干裂，升温慢，升温速度： 2030/h 4，7001050，在氧化阶段进行氧化反应和分解反应。 硫化铁、有机物的氧化、碳酸盐、硫酸盐、氢氧化铁分解，放出二氧化硫、二氧化碳和水蒸气等气体，搪瓷面关闭前氧气透过，保证良好的氧化气氛和充分的氧化时间，减少窑内温差，适当地进行中火保温。 否则容易出现质量缺陷，如黑点、蓝边、黄变、气泡等。 气氛要求： O2=45%、CO1%5、10501200，在还原阶段将氧化铁还原为氧化亚铁，将褐色变为青色，改善产品颜色，达到白色渗蓝的所谓“白玉”的效果。 要求：升温缓慢，充分排除气体，减少泡沫气氛，避免新的氧化，以CO=24%的保证时间，有利于还原反应的彻底、4、6、1200烧结温度、烧结阶段。 坯体中出现玻璃相，气、固、液相扩散致密化，其传递过程与坯体厚度的平方成反比，因此烧结时间与坯体厚度的平方成正比。 与此相应地决定高火保温时间(12小时)进行高火保温。 要求：升温速度1030/h、CO=1%7、烧成温度700、急冷阶段。 产品处于热塑性阶段，可直接吹冷风骤冷，冷却速度达到120/h 8，700400，缓冷阶段。 石英晶型转化，体积收缩，液相刚凝结，脆弱，易发生釉裂，降温速度： 8090/h 9，40080，急冷阶段。 此时产品强度大，可直接吹冷风迅速冷却。 5、坯料处于弹性状态时，如果加热或冷却过快，坯料的内外温度差过大，膨胀不一致产生的热效应达到界限值，坯料的内外晶形不一致产生的应力达到界限值(最常见的是石英变化为573的晶形) 在残留化合物排除阶段，由于基体水分一般为临界水分以下，因此不会产生干燥收缩。 但是，水分多的话，升温过快，水分蒸发过多的话，基底就会破裂。 坯体为塑性状态时，如果上述应力受到液相缓冲，则有可能减少或消失。 但是，在有较大的重力负荷的情况下，或者坯料的烧成收缩不一致的情况下，坯料变形成废品，坯料温度越高，液相粘度越低越容易变形。 烧成温度不高或过高，因此保温时间不足或过长，会导致产品烧结或烧结过度。生烧表明坯体烧结不充分，坯体内物理化学变化不充分的过烧会引起坯体烧结过度或不期望的变化，常伴随变形。 6、陶瓷烧制制度，陶瓷产品生产历史悠久，产品种类繁多，原料来源广泛，窑炉种类多样，生产地域遍布各地，这些因素决定了陶瓷生产过程的多样性，包括不同的烧制制度和烧制方法。 成功的煅烧过程必须在合理的煅烧制度下进行。 一般的陶瓷，烧制制度有温度制度、气氛制度、压力制度。 主要是气体传热窑炉(如常用固体、液体、气体燃料窑炉、电炉除外)的压力制度是保证温度制度和气氛制度实现的条件。 温度制度对产品性能的影响产品的烧制，经历了从常温加热到高温，从高温冷却到常温的过程。 随着温度的变化，产品产生了一系列的物理化学变化(脱水、氧化、还原、分解、化合、熔融、再结晶等)。 在此过程中，产品性能也不断变化，最终达到了必要的性能指标。 我们通常所说的烧成温度是指产品在烧成过程中所受到的最高温度。 具有一定原本的组成、粒子组成的基体，有与必要的烧结程度相应的烧结阶段，该温度是陶瓷制品的烧结温度。 7、在不燃烧的情况下，随着烧成温度的上升，瓷素体的体积密度增大，吸水率和显气孔率逐渐减少，搪瓷面的光泽度上升，搪瓷面的显微硬度也随着温度的上升而增大。 在烧结温度范围内，适当提高烧结温度有利于提高电瓷的机电性能和细瓷的透光度。 保温是指在烧成中达到最高烧成温度范围后，保持一定时间，或在低温下保持一定时间。 这个时间叫做保温时间，之后进入冷却阶段。 在生产实践中，适度降低烧成温度，延长保温时间，有助于提高产品质量，降低烧成损失率。 保温时间和保温温度对于希望搪瓷面晶析的产品(例如结晶釉等艺术釉产品)更为