無機(jī)非金屬材料工學(xué)(陶瓷)(編輯修改稿)
2025-06-20 09:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 需要補(bǔ)充的石英為 = ? 需要補(bǔ)充的長石為 = ? 所以實際原料配比應(yīng)為 長石：石英：高嶺石 =： ： 第四章 坯料及制備 第一節(jié) 坯料種類和質(zhì)量要求 一、坯料的種類 ? 1． 注塑料 ， 含水率 2835%； ? 2． 可塑料 ， 含水率 1825%； ? 3．壓制料，含水率 715%； 二、坯料的質(zhì)量要求 ? 1． 配方準(zhǔn)確； ? 2． 混合均勻； ? 3． 粒度符合工藝要求； ? 4． 含較少氣體； ? 5． 干坯強(qiáng)度大 （ 可塑料 ） ； ? 6． 懸浮性和流動性好 （ 注漿料 ） ； ? 7． 自由堆積密度盡量大 （ 壓制料 ） 。 ? 第二節(jié) 可塑料的制備 一、質(zhì)量要求 ? 1． 可塑性 ， 黏土含量越高 ， 塑性越大；（ 工藝瓷 ） ? 2． 細(xì)度 ， 粒徑小于 60微米； ? 3． 水分： 1825%； ? 4． 空氣含量：小于 1； ? 5． 干坯強(qiáng)度：抗折強(qiáng)度大于 . 二、制備 ? 粗碎 → 細(xì)碎 → 混合球磨 （ 干法 、 濕法 ）→ 除鐵 （ 磁選 ） → 練泥 （ 粗練 、 真空練 ）→ 可塑泥料 ? 各種原料分別粉碎然后混合 ， 具體如圖4～ 1。 三、工藝要點 ? 1． 原料的預(yù)處理和精選； （ 石英預(yù)燒 、清洗等 ， 注意：書 P245， β 石英是錯誤的 ） ? 2． 原料的粉碎； ? 3．泥漿的篩分、除鐵、攪拌； ? 4． 泥漿的脫水； ? 5． 陳腐 ， 即將泥料在一定溫度 、 濕度的環(huán)境下儲存一定時間 ， 使泥料中的水分分布更加均勻 ， 黏土顆粒充分水化和產(chǎn)生離子交換 ， 細(xì)菌使有機(jī)物分解為腐殖酸 ， 從而提高泥料的可塑性； ? 6．練泥： 分為粗練和真空練泥。 第三節(jié) 注漿料的制備 一、質(zhì)量要求 ? 1． 流動性 ， 保證泥漿能注滿整個模型； ? 2． 細(xì)度 ， 粒徑小于 60微米； ? 3． 水分： 1825%； ? 4． 觸變性：用稠化度表示 ， 稠化度是指100ml泥漿在恩氏粘度計中靜置 30min后 ，流出時間與靜置 30s后流出時間的比值 。一般陶瓷： ～ ,精細(xì)陶瓷： ～ 。 ? 5． 懸浮性：保證成型過程中不易分層 。 二、制備 ? 注漿料的制備與可塑料基本相似，只是多了稀釋的過程。 三、泥漿的稀釋 ? 根據(jù)泥漿的成分 ， 選擇添加電解質(zhì) 。 由于黏土一般帶負(fù)電 ， 所以選擇 Na+電解質(zhì)使電位平衡 。 一般 SiO2/Na2O=3左右 。 另外 ， 應(yīng)控制 PH值 。 ? Na+電解質(zhì)可分為三類：即無機(jī)鈉鹽 （ 硫酸鈉 、 碳酸鈉 、 磷酸鈉等 ） 、 有機(jī)鈉鹽（ 腐殖酸 、 檸檬酸等 ） 和聚合物 （ 樹膠 、明膠等 ） 。 第四節(jié) 壓制料的制備 一、工藝要求 ? 1． 水分：干壓 3～ 6%， 半干壓 7～ 14%； ? 2． 粒度：小于 65微米； ? 3． 流動性：造粒以增加流動性； ? 4． 自由堆積密度：盡量大 。 二、制備 ? 其它過程與前兩者一樣 。 只是需要造粒 。分為： ? 1． 普通造粒法； ? 2． 泥餅干燥打粉法； ? 3． 噴霧干燥造粒法 。 即注漿料在在熱氣中噴出呈球粒 。 見圖 4～ 2 第五章 成型 第一節(jié) 可塑成型 ? 1． 擠壓成型：管形陶瓷 ? 2． 車坯成型：復(fù)雜柱形 ? 3． 旋坯成型：杯 、 盤子 、 碟子等 ， 分為內(nèi)旋和外旋 。 （ 坯動 ） ? 4． 滾壓成型：由旋坯發(fā)展而來 ， 分為內(nèi)滾和外滾 。 （ 滾頭動 ） ? 5． 濕壓成型 第二節(jié) 注漿成型 一、工藝原理 ? 將泥漿注入石膏模內(nèi)，利用石膏的吸水性使泥漿分散粘附在模壁上，干燥收縮后脫模取出。 二、成型方法 ? 1． 基本注漿法：包括 空心注漿 （ 單面注漿 ） 和實心注漿 （ 雙面注漿 ） 。 圖 4～ 3 空心注漿 圖 4～ 4 實心注漿 ? 2．加速注漿法：包括 壓力注漿、離心注漿和真空注漿。 三、注漿成型的物理化學(xué)變化 ? 1． 物理脫水 （ 石膏吸入 ） ? 2 ． 化 學(xué) 凝 聚 ： Na 黏土+ CaSO4+Na2SiO3==Ca 黏土+CaSiO3+Na2SO4（ 絮凝 ） 四、操作注意事項 ? 1． 新制成的泥漿陳腐一天以上 ， 用前再攪拌 510min； ? 2． 溫度大于 1012℃ ； ? 3． 模型濕度一致； ? 4． 注意不讓氣體殘留； ? 5． 模具可加滑石粉以便脫模； ? 6． 回收余漿時要去鈣； ? 7．操作輕。 五、常見缺陷 ? 1． 氣孔； ? 2． 開裂； ? 3． 變形； ? 4． 泥縷 。 第三節(jié) 壓制成型 一、工藝原理 ? 將配合料置入金屬模具中，加壓、脫模、成型。 1．粉料的工藝性質(zhì) ? （ 1） 粒度和粒度分布；粗細(xì)造粒 。 ? （ 2） 粉料的含水率；太大會粘模 ， 太小坯體密度不夠 。 ? （ 3） 粉料的拱橋效應(yīng)；顆粒越小 ， 表面積越大越易發(fā)生 。 圖 4～ 5 ? （ 4） 粉料的流動性。安息角越小流動性越好。圖 4～ 6 圖 4～ 5 粉料堆積的拱橋效應(yīng) 圖 4～ 6 粉料自然堆積的外形 2．壓制過程中的坯體變化 密度變化：圖 4～ 7 圖 4～ 7 坯體密度與壓力關(guān)系 圖 4～ 8 坯體強(qiáng)度與成型壓力的關(guān)系 （ 2）強(qiáng)度變化：圖 4～ 8 3．加壓制度 ? （ 1） 填料方式：防止不均勻； ? （ 2） 壓力確定：工業(yè)成型 40～ 100Mpa，含黏土 10～ 60Mpa。 ? （ 3） 加壓方式：單向和雙向；圖 4～ 9 ? （ 4） 脫模：脫模加壓不易過快 。 圖 4～ 9 加壓方式 二、壓制成型方法 ? 1。手動； 2．自動 三、常見缺陷 ? 1． 尺寸不規(guī)范：薄厚不一 ， 扭斜 ， 不方等；
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