無機非金屬材料工學(xué)(陶瓷)-資料下載頁
2025-05-15 09:22本頁面
【正文】 4 節(jié)約能源。 二次燒成及特點 ? 即先素?zé)笫┯?。 ? 特點： 1 避免氣泡 ， 增加釉面的白度和光澤度； ? 2 因瓷坯有微孔 ， 易上釉； ? 3 素?zé)稍黾优黧w的強度 ， 適應(yīng)施釉 、 降低破損率； ? 4 成品變形小 ， （ 因素?zé)呀?jīng)收縮 ） ； ? 5 通過素檢可降低次品率 。 ? 近年發(fā)展了三次燒成 （ 工藝瓷等 ） 。 第二節(jié) 普通陶瓷的成瓷機理 即陶瓷燒制過程中的物理化學(xué)變化，有： ? 一、低溫階段 ? 二、中溫階段 ? 三、高溫階段 ? 四、高溫保溫階段 ? 五 、 冷卻階段 一、低溫階段 ? 溫度低于 300℃ ， 為干燥階段 ， 脫分子水；坯體質(zhì)量減小 ， 氣孔率增大 。 二、中溫階段 ? 溫度介于 300～ 950℃ ? 1． 氧化反應(yīng)： （ 1） 碳素和有機質(zhì)氧化； ? （ 2） 黃鐵礦 （ FeS2） 等有害物質(zhì)氧化 。 ? 2． 分解反應(yīng)： （ 1） 結(jié)構(gòu)水脫出； ? （ 2） 碳酸鹽分解； ? （ 3） 硫酸鹽分解 。 ? 3．石英相變和非晶相形成。 三、高溫階段 ? 1． 氧化保溫階段 溫度大于 950℃ ， 各種反應(yīng)徹底； ? 2． 強還原階段 CO濃度 3%～ 5% 三價鐵還原成二價鐵之后與二氧化硅反應(yīng)形成硅酸鐵 。 ? FeO+SiO2==FeSiO3（ 1150℃ ） ? 另外，硫酸鹽分解釋放二氧化硫在釉面?；芭懦?。 ? 3． 弱還原階段 非晶態(tài) （ 玻璃相 ） 增多 ，出現(xiàn) ? 偏高嶺石 ===模來石 + SiO2（ 非晶態(tài) ） ? 該階段瓷坯的特點為： ? （ 1） 強度增大； ? （ 2） 吸收率和孔隙率降低； ? （ 3） 體積收縮； ? （ 4） 光澤度增加 。 四、高溫保溫階段 ? 一般陶器：溫度 1150～ 1250℃ ， 時間 1小時； ? 精陶：溫度 1220～ 1250℃ ， 時間 2～3小時； ? 日用瓷：溫度 1280～ 1400℃ ， 時間1～ 2小時； ? 釉面磚：溫度 1150～ 1250℃ ， 時間 1分鐘； 五、冷卻階段 ? 急冷 （ 溫度大于 850℃ ） → 緩冷 （ 850～400℃ ） → 終冷 （ 室溫 ） 第三節(jié) 燒成窯爐 一、窯爐分類 ? 根據(jù)燃料：固體燃料窯 （ 煤燒窯 ） 、 液體燃料窯 （ 重油窯 ） 和氣體燃料窯 （ 煤氣 、 天然氣 ） ； ? 根據(jù)火焰與制品的位置：明焰窯（必須凈化燃料）、隔焰窯（有隔焰板）和半隔焰窯（隔焰板開孔）； ? 根據(jù)燒成作用：素?zé)G 、 釉燒窯和烤花窯； ? 根據(jù)燒成過程：間歇式窯 （ 圖 8～ 1）和梭式窯 （ 圖 8～ 2） （ 生產(chǎn)分批進行 ）和連續(xù)式窯 （ 生產(chǎn)連續(xù)進行 ） 。 連續(xù)式窯又分為隧道式窯 （ 圖 8～ 3） 和輥道式窯 （ 圖 8～ 4） 。 圖 8～ 1 間歇式窯 圖 8～ 2 梭式窯 圖 8～ 3 隧道式窯 圖 8～ 4 輥道式窯 第四節(jié) 燒成制度 一、溫度制度 ? 包括最高燒成溫度 （ 止火溫度 ） 、 升溫速度 、 保溫時間和冷卻速度 。 即溫度與時間的關(guān)系 。 不同配方的陶瓷其溫度制度不同 ， 燃料 、 窯的不同其溫度機制也不同 。 ? 例：重油還原焰燒成高壓電陶瓷的溫度曲線見圖 8～ 5 圖 8～ 5 溫度曲線 圖 8～ 6 溫度曲線 ? 油燒隧道窯燒制墻、地磚的溫度曲線見圖 8～ 6 二、氣氛制度 ? 包括：氧化階段 氧過剩 4%～ 5%； ? 強還原階段 過剩氧為零 ， CO為3%～ 6%； ? 弱還原階段 CO為 %～ %； ? 低溫階段 對氣氛無要求 三、壓力制度 ? 即壓力與溫度的關(guān)系 ? 1． 零壓點 控制在預(yù)熱和燒成之間最好； ? 2． 預(yù)熱帶最大負壓 一般 40～ 10Pa； ? 3． 窯頭微正壓 設(shè)置封閉氣幕 ， 以減小窯外冷空氣漏入； ? 4． 冷卻帶壓力 正壓 ， 但不易過大 。 四、燒成制度擬定 ? 探索最佳燒成制度 （ 熱工制度 ） 應(yīng)收集 ? 1． 坯體燒成過程中的變化及影響因素； ? 2． 坯體的形狀 、 厚度及含水率等； ? 3． 窯爐的結(jié)構(gòu) 、 容量 、 裝窯密度和燃料種類； ? 4。同類產(chǎn)品的試驗資料。 第五節(jié) 燒成缺陷及原因分析 一、變形 ? 原因：配料中溶劑原料過多； ? 成型設(shè)計不合理； ? 裝窯不當； ? 不平； ? 過燒。 二、起泡 ? 原因：氧化還原反應(yīng)不徹底造成氧化 、還原炮； ? 溫度過高造成過燒泡； ? 坯體可溶鹽過多造成水邊泡 。 三、棕眼和桔釉 ? 由于釉料熔化坯體氣體釋放不盡造成微細針孔。 四、色黃、火刺、黑斑、煙熏 ? 發(fā)黃：升溫太快或三價鐵未能全部還原； ? 火刺：匣體密封不嚴 ， 火焰直接與制品接觸； ? 黑斑：燒成氣氛控制不當 ， 有機物中碳素在高溫下沉淀而顯黑色 。 五、釉裂與剝釉 ? 坯釉膨脹系數(shù)不適應(yīng) 。 六、釉縷與缺釉 ? 燒成溫度過高或釉的溫度過低，或坯體上有灰塵和油污。 七、開裂 ? 坯釉同時裂開 ， 原因： 1． 入窯時含水量過大 ， 水分排出過急； ? 2． 高溫階段升溫過快 ， 坯體收縮過大；3． 冷卻階段降溫過快； ? 4．入窯前已裂。
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