无机材料工艺学总复习

1、无机材料工艺学无机材料工艺学总复习总复习第第1 1章章 概述概述1.1.无机材料的分类无机材料的分类2.2.生产过程的共性生产过程的共性主要原料均取自天然矿物，如硅酸盐、铝酸盐和碳酸盐、或长石、石英等矿物原料。粉料制备与配料混合；物料成型；物料和制品干燥；高温热处理。3.3.生产过程的个性生产过程的个性 粉料制备粉料制备P（powder） 成型成型F（formation） 高温热处理高温热处理H（heating）主要工艺过程有主要工艺过程有： PH P； HP F； PH F； PF H；4.4.分类分类功能陶瓷、结构陶瓷陶、瓷的区别5.5.其它其它宋代5大名窑:汝、官、哥、钧、定，及其典型的

2、特征；我国陶瓷发展的三个阶段和三个突破1. 坯料配方表示法坯料配方表示法(5种种)2.坯式（中性氧化物为坯式（中性氧化物为1）和釉式（碱性氧）和釉式（碱性氧化物为化物为1）3.釉和玻璃的氧化物的组成釉和玻璃的氧化物的组成4.釉和玻璃的主要区别，施釉目的釉和玻璃的主要区别，施釉目的定义：覆盖在坯体表面的玻璃纸薄层；定义：覆盖在坯体表面的玻璃纸薄层；(1)(1)主要区别：釉不单纯是硅酸盐，成分比玻璃复杂主要区别：釉不单纯是硅酸盐，成分比玻璃复杂，含有氧化铝；釉的显微结构和均匀程度比玻璃复，含有氧化铝；釉的显微结构和均匀程度比玻璃复杂，含有晶相和气泡。杂，含有晶相和气泡。（2 2）施釉的目的：）施釉

3、的目的：使制品不透水，不透气，提高化学稳定性。使制品不透水，不透气，提高化学稳定性。给陶瓷制品以美感。给陶瓷制品以美感。防沾污，易于洗涤。防沾污，易于洗涤。使产品具有特定的物化性能。使产品具有特定的物化性能。改善陶瓷制品的性能。改善陶瓷制品的性能。1.1.按照工艺特性不同，按照工艺特性不同，陶瓷原料陶瓷原料可分为可分为(1)可塑性原料，如高岭土、蒙脱土可塑性原料，如高岭土、蒙脱土(2)非可塑性原料，如石英、非可塑性原料，如石英、(3)熔剂性原料，如钾钠长石，方解石等熔剂性原料，如钾钠长石，方解石等2.2.粘土的主要矿物种类有：高岭石类、蒙粘土的主要矿物种类有：高岭石类、蒙脱石类和伊利石类。脱石

4、类和伊利石类。3.3.粘土按成因分类：粘土按成因分类： 原生粘土（一次粘土）原生粘土（一次粘土） 次生粘土（二次粘土）次生粘土（二次粘土） 一次粘土的特点：是母岩经风化、蚀变作用后形一次粘土的特点：是母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地，与母岩未经分离的粘土。成的残留在原生地，与母岩未经分离的粘土。二次粘土的特点：是一次粘土从原生地经风力、二次粘土的特点：是一次粘土从原生地经风力、水力搬运到远地沉积下来的粘土。水力搬运到远地沉积下来的粘土。一次粘土颗粒粗，纯度高，耐火度高，可塑性差一次粘土颗粒粗，纯度高，耐火度高，可塑性差；二次粘土颗粒细，纯度低，耐火度低，可塑性高二次粘土颗粒细，纯度低，

5、耐火度低，可塑性高。4.粘土的工艺特性粘土的工艺特性可塑性、表示方法、提高或降低可塑性的措施P161。触变性收缩性：线收缩，体积收缩，干燥收缩，总收缩5.粘土在陶瓷生产中的作用粘土在陶瓷生产中的作用6.石英的晶型转变石英的晶型转变重建式转变，位移式转变7.长石在陶瓷生产中的作用长石在陶瓷生产中的作用(1) 在陶瓷坯料中作熔剂，促进烧结；(2)在釉料中形成玻璃； (3)引入Al2O3的同时引入Na2O和K2O，可以减少纯碱的用量。8.氧化铝、氧化锆氧化铝、氧化锆3-6.制造氧化铝陶瓷的原料为什么要预烧，制造氧化铝陶瓷的原料为什么要预烧，如何检验。如何检验。预烧可使工业预烧可使工业-氧化铝全部转变

6、为氧化铝全部转变为-氧化铝，可以氧化铝，可以减少制品的收缩，提高原料的纯度。减少制品的收缩，提高原料的纯度。检验方法有：检验方法有：XRDXRD法；测定真密度；吸蓝测定；法；测定真密度；吸蓝测定； 1.1.球磨机的工作原理球磨机的工作原理物料、水和研磨体按配比入磨。当筒体回转时，在离心力作物料、水和研磨体按配比入磨。当筒体回转时，在离心力作用下，研磨体贴着筒体内壁被带到一定高度时，在重力场用下，研磨体贴着筒体内壁被带到一定高度时，在重力场作用下被抛落。在降落过程中，筒体内的物料受到研磨体作用下被抛落。在降落过程中，筒体内的物料受到研磨体的冲击和研磨作用而被粉碎。的冲击和研磨作用而被粉碎。2.2

7、.提高球磨效率的方法主要有：提高球磨效率的方法主要有：调节转速大小。使研磨体抛落对物料冲击作用最大；调节转速大小。使研磨体抛落对物料冲击作用最大；研磨体大小和配比，研磨体的密度大，则冲击力大，研磨研磨体大小和配比，研磨体的密度大，则冲击力大，研磨效率高；效率高；球磨机的装载量一般在球磨机的装载量一般在0.80.8以下；以下；加料方式，先加较粗的难磨料，一定时间后再加细的易磨加料方式，先加较粗的难磨料，一定时间后再加细的易磨料；料；采用湿磨，可以提高球磨效率；采用湿磨，可以提高球磨效率；加入助磨剂，可以防止微裂纹的愈合，加快粉磨的速度；加入助磨剂，可以防止微裂纹的愈合，加快粉磨的速度；1.根据成

8、型方法不同，坯料种类有三种：根据成型方法不同，坯料种类有三种：2.注浆坯料的品质要求；注浆坯料的品质要求；流动性、细度（水筛法）流动性、细度（水筛法）3.由化学组成计算实验式；由化学组成计算实验式；4.由实验式计算化学组成；由实验式计算化学组成；5.由配料量计算实验式；由配料量计算实验式；玻璃原料，生产工艺玻璃原料，生产工艺玻璃熔制的玻璃熔制的5个阶段：硅酸盐形成、玻璃形个阶段：硅酸盐形成、玻璃形成、澄清、均化和冷却。成、澄清、均化和冷却。1. 掌握注射成型、热压铸成型、干压成型、掌握注射成型、热压铸成型、干压成型、等静压成型等。各种成型方法的特点等静压成型等。各种成型方法的特点2.掌握注浆成

9、型以及注浆成型的掌握注浆成型以及注浆成型的3个阶段，提个阶段，提高注浆速率的措施。高注浆速率的措施。第第7 7章章 成型工艺成型工艺1. 干燥定义；干燥灵敏度的定义；干燥定义；干燥灵敏度的定义；2.物料中的水分：自由水（游离水）、吸附物料中的水分：自由水（游离水）、吸附水和化学水。水和化学水。3.干燥过程：干燥过程：升速干燥阶段；等速干燥阶段；升速干燥阶段；等速干燥阶段； 降速干燥阶段降速干燥阶段 ；平衡阶段；平衡阶段4. 干燥过程曲线干燥过程曲线1. 烧成过程的阶段和伴随的物理化学变化；烧成过程的阶段和伴随的物理化学变化；水分蒸发阶段，氧化分解和晶型转变阶段，水分蒸发阶段，氧化分解和晶型转变

10、阶段，玻化成瓷阶段，冷却玻化成瓷阶段，冷却2.瓷胎的显微结构（晶相、玻璃相和气孔）瓷胎的显微结构（晶相、玻璃相和气孔）3.烧成方式的选择烧成方式的选择一次烧成、二次烧成一次烧成、二次烧成4.低温烧成与快速烧成低温烧成与快速烧成一般来说，凡烧成温度有较大幅度降低（如降低幅度在一般来说，凡烧成温度有较大幅度降低（如降低幅度在80100以上以上者）且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为者）且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为低温烧成低温烧成。v快速烧成快速烧成指的是产品性能无变化，而烧成时间大量缩短的烧成方法，指的是产品性能无变化，而烧成时间大量缩短的烧成方法，一般一般4h以内。以

11、内。 v按烧成周期长短将烧成分为三类：按烧成周期长短将烧成分为三类： 烧成周期在烧成周期在10h以上称为以上称为常规烧成常规烧成； 在在410h以内的称为以内的称为加速烧成加速烧成； 在在4h以下的称为以下的称为快速烧成快速烧成。5. 实现快速烧成要采取的措施实现快速烧成要采取的措施坯釉料能适应快速烧成；减少坯体入窑水分、提高坯体入窑温度；控制坯体厚度、形状和大小；选用温差小和保温性能良好的窑炉；选用抗热性能好的窑具。某厂坯料配比为：瓷石某厂坯料配比为：瓷石7 7份，粘土份，粘土5 5份，长石份，长石6 6份，份，石英石英8 8份，今要配料份，今要配料20002000公斤，已知各原料的含水公斤，已知各原料的含水率为：瓷石率为：瓷石3%3%，粘土，粘土9%9%，长石，长石2%2%，石英，石英0%0%，球磨机，球磨机的料：球：水的料：球：水=1=1：1.81.8：0.60.6，问每种原料，磨球及，问每种原料，磨球及水的用量各是多少千克？水的用量各是多少千克？陶瓷厂工人预配混合料陶瓷厂工人预配混合料100100公斤，本应具有如下公斤，本应具有如下配比：球粘土配比：球粘土43%43%，粘土，粘土27%27%，石英，石英16