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陶瓷工藝學(xué)習(xí)題答案(專(zhuān)業(yè)版)

  

【正文】 干壓成型:將含有一定水份的粉狀固體顆粒物料,裝填在剛性模型內(nèi)施加壓力成型坯體的一種工藝過(guò)程。(3) 提高吸漿過(guò)程的推動(dòng)力(4)泥漿的pH值的影響 注漿成型法:熱法(熱壓注法):采用鋼模 ;冷法(常壓冷法注漿、加壓冷法注漿、抽真空冷法注漿),坯料含水量30~40%,采用石膏模??伤苄耘髁仙a(chǎn)特點(diǎn): (1) 嚴(yán)格控制原料的成分,需檢測(cè)化學(xué)成分,礦物組成,顆粒組成,耐火度,水分和外觀。有的產(chǎn)品外商指定要求用手工成型法,則只好采用手工可塑做坯成型。 (4)空氣含量少。 CaO 在低溫冷卻時(shí)使釉的粘度增大,熔融溫度范圍窄, Zn 、 PbO 對(duì)釉的粘度影響與 CaO 基本相同,粘度增加速度較慢或熔融溫度范圍寬。釉中堿性成份滲入坯中,坯中鋁硅成份滲入釉中的結(jié)果。(4)燒結(jié)燒結(jié)是指將粉末狀態(tài)的物質(zhì)經(jīng)過(guò)加熱轉(zhuǎn)化為具有一定強(qiáng)度的凝集塊狀物質(zhì)的過(guò)程。1簡(jiǎn)述確定配方的步驟。(1)滿(mǎn)足制品對(duì)釉面的性能要求 日用瓷、強(qiáng)地磚、衛(wèi)生潔具、電瓷等。硅酸鉛玻璃折射率高,光澤度高。(1)SiO2:釉玻璃的主體(50%以上),提高釉的熔融溫度和粘度,賦予釉高的力學(xué)強(qiáng)度,良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性,高的白度和透明度。 產(chǎn)生差異的原因: 配方不同;燒成制度不同;釉與坯體之間的擴(kuò)散和反應(yīng)。 各原料的化學(xué)組成如下:原料名稱(chēng) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KNaO IL 總計(jì)界牌泥 長(zhǎng)石 石英 - (1)將原料換算為不含燒失量的百分組成,列表計(jì)算結(jié)果; (2)計(jì)算各原料中氧化物的含量,同種氧化物相加計(jì)算出氧化物含量,并轉(zhuǎn)化為摩爾數(shù)。前人還總結(jié)了原料對(duì)坯料性質(zhì)的影響關(guān)系,無(wú)論是定性的說(shuō)明或定量的數(shù)據(jù)都值得參考。工藝過(guò)程不易控制。因此用此方法只能粗略的反映一些情況。 常用的粉碎方法有哪些?畫(huà)出三種粉碎流程圖。同時(shí),這種方法不僅可用于分散顆粒的測(cè)定,也可用于晶粒極細(xì)的納米陶瓷的晶粒大小的測(cè)定。頻率分布曲線 累積分布曲線 粉體顆粒粒度測(cè)定分析的方法有哪些?并說(shuō)明原理。粉體顆粒:指在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不發(fā)生改變的情況下,分散或細(xì)化得到的固態(tài)基本顆粒。最常見(jiàn)的SiC晶型有αSiC、6HSiC、15RSiC、4HSiC和βSiC型。另外,透灰石也用于配制釉料,由于鈣鎂玻璃的高溫粘度低,對(duì)釉面光澤和平整度都有改善。 (3) 長(zhǎng)石熔體能填充于各結(jié)晶顆粒之間,有助于坯體致密和減少空隙。外觀特點(diǎn):純白,半透明,呈油脂光澤;斷口呈貝殼狀。(3) 在瓷器中,石英對(duì)坯體的力學(xué)強(qiáng)度有著很大的影響,合理的石英顆粒能大大提高瓷器坯體的強(qiáng)度,否則效果相反。蒙脫石屬層狀粘土礦物,吸水后體積膨脹,有時(shí)大到2O~30倍,故名膨潤(rùn)土。另外細(xì)分散的粘土顆粒與較粗的瘠性原料相結(jié)合,可得到較大堆積密度而有利于燒結(jié)。又稱(chēng)二次粘土、沉積粘土。哥窯的主要特征是釉面有大大小小不規(guī)則的開(kāi)裂紋片,俗稱(chēng)“開(kāi)片”或“文武片”。窯址分布于河北曲陽(yáng)縣磁澗、燕川以及靈山諸村鎮(zhèn),這里唐代屬定州,故稱(chēng)為定窯。宋代五大名窯及其代表產(chǎn)品?宋代五大名窯:定窯、龍泉窯(又名龍泉窯或章窯,分為哥窯和弟窯)、鈞窯、官窯、汝窯。主要用作日用、建筑、衛(wèi)生陶瓷制品以及工業(yè)上應(yīng)用的低壓和高壓電瓷、耐酸及過(guò)濾陶瓷等。1爆炸燒結(jié)的定義及優(yōu)點(diǎn)。2滾壓成型常見(jiàn)缺陷有哪些?2畫(huà)出陶瓷熱蠟鑄工藝流程圖 ??朔a(chǎn)生氣泡的方法有哪些?2坯釉適應(yīng)性受哪些因素影響?各種因素是如何影響坯釉適應(yīng)性的? 2影響中間層發(fā)育的因素有哪些?2簡(jiǎn)述堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物對(duì)釉的黏度和表面張力的影響?第四章 陶瓷坯體的成型1 、什么是坯料? 坯料有哪幾類(lèi)?2 、陶瓷坯料有什么基本要求? 什么是成型?成型方法的分類(lèi)。簡(jiǎn)述制定坯料配方的主要原則。 二、粉體的制備與合成解釋什么是粉體顆粒、一次顆粒、二次顆粒、團(tuán)聚?并解釋團(tuán)聚的原因。 各原料的化學(xué)組成如下:原料名稱(chēng) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KNaO IL 總計(jì)界牌泥 長(zhǎng)石 石英 - 已知釉式與使用原料如下,計(jì)算配料量。3闡述干燥四個(gè)階段的變化情況。電火花加工的原理及必須具備的條件。而是使用經(jīng)過(guò)加工的不同純度的化工原料或合成礦物原料。器形多仿造古代青銅器式樣,以洗、爐、尊、盤(pán)等為主。鈞窯分為官鈞窯、民鈞窯。器形以洗、爐、盤(pán)、碗為多。耐火度在 1350℃ 以下。莫來(lái)石晶體能賦予瓷器以良好的力學(xué)強(qiáng)度、介電性能、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。因此可以用作高級(jí)耐火材料、特種陶瓷、煉制鋁硅合金等。 各種石英類(lèi)原料的共性和區(qū)別,指出它們不同的應(yīng)用領(lǐng)域; 水晶、脈石英、砂巖、石英巖、石英砂、硅藻石、燧石 。外觀特點(diǎn):灰白色,光澤鮮明,斷面致密,強(qiáng)度大,硬度高。高溫下鉀長(zhǎng)石熔體的粘度很大,且隨著溫度的增高其粘度降低的較慢,在陶瓷生產(chǎn)中有利于燒成控制和防止變形。滑石屬2:1型層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物,其晶體結(jié)構(gòu)與葉蠟石十分相似。 氮化硅(Si3N4)是共價(jià)鍵化合物,它有兩種晶型,即αSi3N4(顆粒狀晶體)和βSi3N4(長(zhǎng)柱狀或針狀晶體),兩者均屬六方晶系。粉體顆粒粒度的表示方法有哪些?并加以說(shuō)明。所測(cè)得的尺寸為等當(dāng)stokeˊs直徑。 (9) 掃描電子顯微鏡(SEM):其分辨率大約為10nm?;瘜W(xué)法合成粉體的主要方法有哪些?并說(shuō)明原理。(4)實(shí)驗(yàn)公式(賽格式)表示法:以各種氧化物的摩爾數(shù)的比例來(lái)表示。K2O 、Na2O :主要由長(zhǎng)石(瓷土)引入。(4)配方應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求。已知釉式與使用原料如下,計(jì)算配料量。 (3)燒成時(shí)如溫度不足或時(shí)間不足,則釉層熔融不良,光澤差,坯釉中間層形成不良;相反溫度超過(guò)釉的成熟溫度范圍,會(huì)使坯料過(guò)多地熔入釉料,而使釉的膨脹系數(shù)小于坯,能使釉層產(chǎn)生剝釉現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)使釉沸騰,造成釉泡、流釉或某些組分的揮發(fā)等缺陷。配料中常采用石灰石,其密度小,能增強(qiáng)釉的懸浮性。1000186。 =12 = = =(5)合理選擇原料 既要保正生產(chǎn)工藝性能和釉面質(zhì)量,又要經(jīng)濟(jì)合理。試計(jì)算下列釉式的的配料量。產(chǎn)生氣泡的方法:(1) 配方控制:提高釉的始熔溫度;增加釉中熔劑含量,降低釉的高溫粘度;合理選擇原料:選擇不產(chǎn)生氣體的原料或熔塊釉;選擇有利于氣體排除的原料(排氣溫度低的原料); 增加釉中熔劑含量,降低釉的高溫粘度。實(shí)踐證明,如果釉的彈性模量低,抗張強(qiáng)度高,即使坯和釉的膨脹系數(shù)相差較大,釉層也不一定開(kāi)裂。K2O、B2OPbO、Na2O等能明顯降低表面張力,一、二價(jià)金屬離子半徑越大,對(duì)表面張力的降低能力越強(qiáng);Al2OV2OMgO等能明顯提高表面張力。選擇成型方法時(shí),要從下列幾方面來(lái)考慮:坯料為什么要經(jīng)過(guò)練泥和陳腐? 陳腐: (1)球磨后的注漿放置一段時(shí)間后, 流動(dòng)性提高, 性能改善。泥漿觸變性過(guò)小,生坯強(qiáng)度不夠, 影響脫模與修坯質(zhì)量。注漿坯料的細(xì)度一般比其它坯料的更細(xì)、料漿穩(wěn)定性更好。若采用外力以提高壓力差,必然有效的推動(dòng)吸漿過(guò)程加速進(jìn)行。但要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):并不是壓力愈大愈好,因各種坯體依據(jù)物料水分等的不同,有其操作極限壓力,超過(guò)后坯體產(chǎn)生裂紋。 (2)坯體生成不良或緩慢:電解質(zhì)用量不當(dāng),漿料中有促進(jìn)凝聚的雜質(zhì)(如石膏、硫酸鈉等);泥漿或模具水分過(guò)高;泥漿溫度過(guò)低(低于10℃);模具氣孔率低、吸水率低。泥漿中若加入少量絮凝劑,形成的坯體結(jié)構(gòu)疏松,可加快吸漿過(guò)程。石膏起著絮凝劑的作用,促進(jìn)泥漿絮凝硬化,縮短成坯時(shí)間。所以生產(chǎn)中有采用熱膜熱漿進(jìn)行澆注的方法。(8)干燥收縮小。除鐵的作用:(1)將原料中的雜質(zhì)檢出,保證加工處理過(guò)程中設(shè)備安全;(2)保證制品的性能質(zhì)量。 球磨174。準(zhǔn)確稱(chēng)量(用干基配料);加工過(guò)程避免雜質(zhì)混入。 燒成制度:燒成溫度高,保溫時(shí)間長(zhǎng),有利于中間層的形成。當(dāng)α釉α坯時(shí),在冷卻過(guò)程中,釉的收縮小于坯體收縮,則釉受到坯體的壓縮作用,在釉層中產(chǎn)生可能引起釉層剝落的壓應(yīng)力,這樣處于壓應(yīng)力的釉可以抵消一部分由于熱應(yīng)力或機(jī)械應(yīng)力而加于制品上的張應(yīng)力,從而可提高制品的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性。(1)原料的分解 包括碳酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽及氧化物的分解和原料中吸附水、結(jié)晶水的排出。此外經(jīng)過(guò)一次熔制后,使難熔原料變得易熔,使釉料均勻釉面質(zhì)量提高。 瓷粉:取代長(zhǎng)石調(diào)節(jié)釉料,可提高釉的熔融溫度,降低釉的高溫粘度。 Na2O 降低彈性和抗張強(qiáng)度,提高熱膨脹系數(shù),光澤度差。Ti2O3尖晶石和一系列鐵鈦混合晶體,從而呈色加深。釉與玻璃有何異同?產(chǎn)生的原因是什么?具有與玻璃相似的物理化學(xué)性質(zhì): (1)各向同性(折射率、彈性系數(shù)、硬度等在不同方向上具有同樣數(shù)值); (2)由固態(tài)到液態(tài)或相反的變化是一個(gè)漸變的過(guò)程,無(wú)固定的熔點(diǎn); (3)具有光澤; (4)硬度大; (5)能抵抗酸和堿的侵蝕(氫氟酸和熱堿除外); (6)質(zhì)地致密,對(duì)液體和氣體均呈不滲透性質(zhì)。(1)了解所用的原料的化學(xué)組成、礦物組成、顆粒組成、物理性質(zhì)以及工藝性能; (2)了解產(chǎn)品的質(zhì)量要求,性能要求; (3)進(jìn)行配料計(jì)算; (4)對(duì)配方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)室階段,中試階段,半工業(yè)化生產(chǎn),大批量生產(chǎn)); (5)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定配方。而電瓷要有較高的力學(xué)強(qiáng)度和電氣絕緣性。說(shuō)明主要氧化物在坯料中的作用。 缺點(diǎn):各工廠所用及各地所產(chǎn)原料成分和性質(zhì)不相同;或即使是同種原料,只要成分不同,配料比例也須作相應(yīng)變更;無(wú)法進(jìn)行相互比較和直接引用。粉碎的定義及分類(lèi),并加以說(shuō)明。它得到的是粉體的總的表面積,可以根據(jù)粉體的總表面積來(lái)計(jì)算平均顆粒尺寸(假定顆粒的形狀和氣孔數(shù))。粉體顆粒粒度分布的表示方法有哪些?并加以說(shuō)明。cm,~ 。為減少陶瓷坯體的燒成收縮,在使用前需將其預(yù)燒,使γAl2O3轉(zhuǎn)化為αAl2O3,去除所含的Na2O雜質(zhì),提高原料純度,改善產(chǎn)品性能。其熱膨脹系數(shù)也?。? 10 6 / ℃) , 因此易與釉結(jié)合,產(chǎn)品熱穩(wěn)定性好,適宜于快速燒成。河床砂用于墻地磚,大缸生產(chǎn),可減小其變形。石英材料的熔融溫度范圍取決于二氧化硅的形態(tài)和雜質(zhì)的含量。應(yīng)用:在指導(dǎo)生產(chǎn)上,可以利用它的加熱膨脹作用,預(yù)先燃燒塊狀石英然后急速冷卻,使組織結(jié)構(gòu)破壞,便于粉碎;在制品燒成和冷卻時(shí),處于晶型轉(zhuǎn)化的溫度階段,應(yīng)適當(dāng)控制升溫與冷卻速度,以保證制品不開(kāi)裂。膨潤(rùn)土可塑性大,觸變厚化性強(qiáng),嚴(yán)重影響泥漿性能。粘土可塑性的變化對(duì)陶瓷成型的品質(zhì)影響很大,因此選擇各種粘土的可塑性,或調(diào)節(jié)坯泥的可塑性,已成為確定陶瓷坯料配方的主要依據(jù)之一。 粘土的定義?評(píng)價(jià)粘土工藝性能的指標(biāo)有哪些? 粘土是一種或多種呈疏松或膠狀密實(shí)的含水鋁硅酸鹽礦物的混合物。因鈞瓷釉層厚,在燒制過(guò)程中,釉料自然流淌以填補(bǔ)裂紋,出窯后形成有規(guī)則的流動(dòng)線條,非常類(lèi)似蚯蚓在泥土中爬行的痕跡,故稱(chēng)之為“蚯蚓走泥紋”。瓷器足部無(wú)釉,燒成后是鐵黑色,口部釉薄,微顯胎骨,即通常所說(shuō)的“紫口鐵足”。②特種陶瓷:結(jié)構(gòu)陶瓷、工業(yè)陶瓷。1化學(xué)鍍鎳法的優(yōu)點(diǎn)。材料參數(shù)對(duì)燒結(jié)的影響表現(xiàn)在哪幾方面?影響陶瓷材料燒結(jié)的工藝參數(shù)有哪些?熱壓燒結(jié)的定義及特點(diǎn)。1注漿成型常見(jiàn)缺陷有哪些?并說(shuō)明原因。1簡(jiǎn)述確定配方的步驟。機(jī)械法制粉的主要方法有哪些?并說(shuō)明原理。常用的粉碎方法有哪些?畫(huà)出三種粉碎流程圖。1簡(jiǎn)述制備熔塊的原因及配制熔塊的原則。燒結(jié)與固相反應(yīng)相同點(diǎn)及不同點(diǎn)。試論述燒銀的工藝過(guò)程。①普通陶瓷傳統(tǒng)陶瓷:日用陶瓷(包括藝術(shù)陳列陶瓷)、建筑衛(wèi)生陶瓷、化工陶瓷、化學(xué)瓷、電瓷及其它工業(yè)用陶瓷。這是因胎、釉受熱后膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生的效果。這是因?yàn)樵跓七^(guò)程中,配料摻入銅的氣化物造成的藝術(shù)效果,此為中國(guó)制瓷史上的一大發(fā)明,稱(chēng)為“窯變”。陶瓷原料分哪幾類(lèi)? 可塑性原料;熔劑類(lèi)原料和瘠性類(lèi)原料。1粘土在陶瓷生產(chǎn)中有何作用?(1) 粘土的可塑性是陶瓷坯泥賴(lài)以成型的基礎(chǔ)。根據(jù)吸附離子不同分為Na蒙脫石,Ca蒙脫石,釉中可摻少許作懸浮劑。影響:?jiǎn)渭儚臄?shù)值上看,緩慢轉(zhuǎn)化似會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題,但實(shí)際上由于它們的轉(zhuǎn)化速度非常緩慢,同時(shí)轉(zhuǎn)化時(shí)間也很長(zhǎng),再加上液相的緩沖作用,因而使得體積的膨脹進(jìn)行緩慢,抵消了固體膨脹應(yīng)力所造成的破壞作用,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的危害反而不大,而低溫下的快速轉(zhuǎn)化,雖然體積膨脹很小,但因其轉(zhuǎn)化迅速,又是在無(wú)液相出現(xiàn)的所謂干條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)化,因而破壞性強(qiáng),危害性大。一般說(shuō)來(lái),石英原料在溫度升高時(shí),其比重減少,結(jié)構(gòu)松散,體積膨脹;當(dāng)冷卻時(shí),其比重增大,體積收縮。SiO298% 石英砂:長(zhǎng)石、花崗巖,偉晶巖風(fēng)化的產(chǎn)物,做陶瓷原料可簡(jiǎn)化工藝,但雜質(zhì)多,成分變化波動(dòng)較大。2硅灰石、透輝石、葉臘石(比較說(shuō)明)作為陶瓷快速燒成原料的特點(diǎn);硅灰石本身不含有機(jī)物和結(jié)合水,干燥收縮和燒成收縮很小,%以下,因此可減少坯體燒后的彎曲變形。由于αAl2O3具有熔點(diǎn)高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕、優(yōu)良的介電性能,是氧化鋁各種晶型中最穩(wěn)定的,是非常好的陶瓷原料,而β Al2O3是一種不穩(wěn)定的化合物,加熱時(shí)會(huì)分解出Na2O和αAl2O3,γAl2O3是低溫Al2O3,在高溫時(shí)不穩(wěn)定,在9001500℃范圍內(nèi)不可逆轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)化為αAl2O3,并伴有體積收縮。cm,900
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