陶瓷原料及配方基礎(chǔ)

1、編輯ppt1 陶瓷原料與配方陶瓷原料與配方LOGO湖南陶瓷技師學院培訓中心 吳洋 編輯ppt2編輯ppt3緒論：陶瓷與景德鎮(zhèn)緒論：陶瓷與景德鎮(zhèn) CHINA與陶瓷與陶瓷“陶瓷陶瓷”的英文起源于景德鎮(zhèn)一個叫的英文起源于景德鎮(zhèn)一個叫“昌南昌南”的地方，根據(jù)諧音就得到了的地方，根據(jù)諧音就得到了陶瓷這一個單詞陶瓷這一個單詞。編輯ppt4為什么要學習陶瓷原料？為什么要學習陶瓷原料？ 陶瓷的概念是指以陶瓷的概念是指以高嶺土高嶺土為代表性的為代表性的黏土黏土原原料與其他天然礦物原料經(jīng)過一系列的生產(chǎn)工料與其他天然礦物原料經(jīng)過一系列的生產(chǎn)工藝并通過藝并通過高溫燒制高溫燒制，經(jīng)過一系列的物理化學，經(jīng)過一系列的物理化

2、學反應反應后形成的后形成的堅硬物質(zhì)。堅硬物質(zhì)。編輯ppt5緒論：陶瓷的分類緒論：陶瓷的分類普通陶瓷普通陶瓷：新型陶瓷新型陶瓷：(特種陶瓷）特種陶瓷）日用瓷、藝術(shù)瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷、日用瓷、藝術(shù)瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷、化工陶瓷、化學陶瓷、電瓷等?；ぬ沾?、化學陶瓷、電瓷等。結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷。結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷。編輯ppt6炻瓷炻瓷編輯ppt7陶瓷陶瓷的的最學術(shù)、最官方最學術(shù)、最官方的的分類分類 主要以制品的吸水率和斷面結(jié)構(gòu)來區(qū)別是屬主要以制品的吸水率和斷面結(jié)構(gòu)來區(qū)別是屬陶器陶器、炻瓷器炻瓷器還是還是瓷器瓷器。 一般地陶器一般地陶器吸水率吸水率3%12%（細陶），大于（細陶），大于15%（粗陶）。施釉或

3、無釉，有氣孔未燒結(jié)斷面不一（粗陶）。施釉或無釉，有氣孔未燒結(jié)斷面不一 炻瓷器一般的吸水率一般大于炻瓷器一般的吸水率一般大于1%3%，斷面較，斷面較細，透光性差，貝殼狀不完全，未完全燒結(jié)。細，透光性差，貝殼狀不完全，未完全燒結(jié)。 瓷器吸水率小于瓷器吸水率小于1.0%，有透光性或透光性很好，有透光性或透光性很好（細瓷），斷面細膩，呈貝殼狀，燒結(jié)完全。（細瓷），斷面細膩，呈貝殼狀，燒結(jié)完全。編輯ppt8炻器與細瓷器的斷面氣孔炻器與細瓷器的斷面氣孔編輯ppt9藝術(shù)瓷藝術(shù)瓷（關(guān)于釉上、釉中、釉下知識）（關(guān)于釉上、釉中、釉下知識）編輯ppt10日用日用與藝術(shù)結(jié)合與藝術(shù)結(jié)合：7501主席用瓷主席用瓷編輯pp

4、t11現(xiàn)代日用陶瓷：法蘭瓷現(xiàn)代日用陶瓷：法蘭瓷（franz）編輯ppt12中國紅牡丹麥稈花瓶（超低溫）中國紅牡丹麥稈花瓶（超低溫）o 以紅為媒o 交叉學科編輯ppt13衛(wèi)生陶瓷衛(wèi)生陶瓷編輯ppt14建筑陶瓷：客廳混合鋪貼地磚建筑陶瓷：客廳混合鋪貼地磚編輯ppt15電瓷電瓷編輯ppt16新型新型陶瓷舉例：耐磨球陶瓷舉例：耐磨球編輯ppt17新型新型陶瓷舉例：陶瓷刀陶瓷舉例：陶瓷刀編輯ppt18陶瓷彈簧陶瓷彈簧編輯ppt19一一.陶瓷原料工藝陶瓷原料工藝編輯ppt20 陶瓷是一種泥土燒制的嗎？陶瓷是一種泥土燒制的嗎？編輯ppt21 3.瓷石瓷石編輯ppt22 質(zhì)量好的瓷石可以單獨成瓷。質(zhì)量好的瓷石

5、可以單獨成瓷。編輯ppt23可塑性原料可塑性原料1.什么是可塑性什么是可塑性陶瓷陶瓷原料？與黏土有什原料？與黏土有什么區(qū)別？么區(qū)別？2.可塑性原料的結(jié)構(gòu)是什么樣子？可塑性原料的結(jié)構(gòu)是什么樣子？3.在陶瓷生產(chǎn)中有什么作用？在陶瓷生產(chǎn)中有什么作用？編輯ppt24偉大的思想家：恩格斯偉大的思想家：恩格斯 野蠻時代的最低級階野蠻時代的最低級階段段是由是由制陶術(shù)制陶術(shù)的的應用開始的應用開始的 古代人類大多依山傍古代人類大多依山傍水而居水而居，很早就知道，很早就知道土壤加水就具有土壤加水就具有可塑可塑性性 古人為了使古人為了使枝條枝條編制編制的器皿耐火和密致無的器皿耐火和密致無縫而涂上縫而涂上黏土黏土，經(jīng)

6、過，經(jīng)過火燒之后，黏土部分火燒之后，黏土部分很堅硬很堅硬編輯ppt251.1常見的可塑性原料常見的可塑性原料 1.高嶺土高嶺土(發(fā)源于景德鎮(zhèn)高嶺村）發(fā)源于景德鎮(zhèn)高嶺村）（kaolin）編輯ppt26高嶺土高嶺土顆粒顆粒編輯ppt27高嶺石高嶺石編輯ppt28多水高嶺石顯微照片多水高嶺石顯微照片編輯ppt29 2.蒙脫石蒙脫石編輯ppt30蒙脫石顯微照片蒙脫石顯微照片編輯ppt31蒙脫石蒙脫石 蒙脫石又名蒙脫石又名膨潤土膨潤土，吸水后體積膨脹，吸水后體積膨脹2030倍倍 陶瓷工業(yè)中加入量不大于陶瓷工業(yè)中加入量不大于5%,加入后可加入后可以改善成型性能。以改善成型性能。編輯ppt32 陶瓷生產(chǎn)靠什

7、么陶瓷生產(chǎn)靠什么成型成型？ 這種原料為什么這種原料為什么能夠成型能夠成型？編輯ppt331.1可塑性原料可塑性原料(黏土或粘土）黏土或粘土） 可塑性原料是日用陶瓷生產(chǎn)中可塑性原料是日用陶瓷生產(chǎn)中最重要最重要的的原料之一原料之一 細瓷細瓷坯坯料中黏土類原料的加入量為料中黏土類原料的加入量為40%60%編輯ppt34黏土為什么能夠成型？黏土為什么能夠成型？ “橡皮泥橡皮泥” 黏土是陶瓷產(chǎn)品能夠成型的基礎(chǔ)，在黏土是陶瓷產(chǎn)品能夠成型的基礎(chǔ)，在成型時就相當于成型時就相當于“橡皮泥橡皮泥”的作用，把其余非可塑的作用，把其余非可塑性性礦物黏礦物黏在一起在一起（粘礦物）（粘礦物） “潤滑劑潤滑劑” 黏土是層狀

8、礦物，一旦加入水。水分黏土是層狀礦物，一旦加入水。水分子進入黏土礦物層間，形成水膜，相當于潤滑劑子進入黏土礦物層間，形成水膜，相當于潤滑劑起潤滑作用。有了潤滑劑可以自由的變換形狀。起潤滑作用。有了潤滑劑可以自由的變換形狀。 “膠水膠水” 黏土黏土顆粒之間顆粒之間會黏在一團呢？由于黏土會黏在一團呢？由于黏土常年風化，顆粒表面被破壞，常常帶有常年風化，顆粒表面被破壞，常常帶有正電荷正電荷，而水進入黏土礦物層間會帶有而水進入黏土礦物層間會帶有負電荷負電荷，正負相吸，正負相吸引就使得黏土黏在一起。引就使得黏土黏在一起。編輯ppt35黏土在日用陶瓷中的作用黏土在日用陶瓷中的作用 1.成型成型與與成瓷成瓷

9、 2.懸浮懸浮性。使各種原料均勻的懸浮在泥性。使各種原料均勻的懸浮在泥漿和釉漿之中，這樣可使陶瓷制品各漿和釉漿之中，這樣可使陶瓷制品各部分部分均勻均勻。 3.黏土顆粒比較細，陶瓷工業(yè)中瘠性原黏土顆粒比較細，陶瓷工業(yè)中瘠性原料比較粗，細顆粒會料比較粗，細顆粒會填充填充在粗顆粒的在粗顆粒的空隙中，粗細結(jié)合，減少坯體空隙有空隙中，粗細結(jié)合，減少坯體空隙有利于燒結(jié)。利于燒結(jié)。編輯ppt36 為什么我們的陶瓷這么為什么我們的陶瓷這么硬硬？編輯ppt37石英的骨架作用石英的骨架作用 1.1.1石英的化學組成石英的化學組成 石英的化學組成主要是石英的化學組成主要是 SiO2 編輯ppt38 我們的石英除了骨

10、架作用我們的石英除了骨架作用 還有什么作用？還有什么作用？編輯ppt39石英的作用石英的作用 1.燒成前燒成前，石英沒有可塑性，可以調(diào)節(jié)，石英沒有可塑性，可以調(diào)節(jié)可塑性。降低干燥收縮（干燥中自由可塑性。降低干燥收縮（干燥中自由水的排出）減少坯體的變形。水的排出）減少坯體的變形。編輯ppt40石英的作用石英的作用 2.2.燒成過程中，石英因加熱產(chǎn)生燒成過程中，石英因加熱產(chǎn)生晶型晶型轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變伴隨的體積膨脹，可部分抵消粘伴隨的體積膨脹，可部分抵消粘土的收縮，減弱燒成收縮過大而造成土的收縮，減弱燒成收縮過大而造成的應力，改善坯體性能；的應力，改善坯體性能；編輯ppt41石英的作用石英的作用 3.3.在

11、在釉釉中是中是形成玻璃形成玻璃的主要成份，它的主要成份，它的含量及粒度的變化會影響釉的性能，的含量及粒度的變化會影響釉的性能，賦予釉面高的機械強度、硬度、耐磨賦予釉面高的機械強度、硬度、耐磨性與抗化學侵蝕性能。性與抗化學侵蝕性能。編輯ppt42長石類原料長石類原料 我們我們只加只加石英和高嶺土能不能燒成陶石英和高嶺土能不能燒成陶瓷？瓷？編輯ppt43長石的熔融特性長石的熔融特性耐火度的測試耐火度的測試1熔融開始之前熔融開始之前2開始熔融，頂端觸及底座，到達耐火度開始熔融，頂端觸及底座，到達耐火度3高于耐火度的溫度下全部熔融高于耐火度的溫度下全部熔融編輯ppt44長石的熔融特性長石的熔融特性 石

12、英石英的耐火度的耐火度 耐火度：耐火度：17501770，一般，一般1550； 耐火度耐火度是陶瓷材料抵抗是陶瓷材料抵抗高溫高溫作用而不作用而不熔融熔融性質(zhì)。性質(zhì)。編輯ppt45 高嶺土高嶺土的耐火度的耐火度 純高嶺土的耐火度一般在純高嶺土的耐火度一般在17401770編輯ppt46 陶瓷陶瓷燒成的核心燒成的核心是什么？是什么？ 答：熔融答：熔融 如何達到這個如何達到這個核心核心？編輯ppt47長石（鉀長石、鈉長石）長石（鉀長石、鈉長石）編輯ppt48 高溫時黏土和石英都能溶解于高溫時黏土和石英都能溶解于長石長石之之中。液相中中。液相中Al2O3和和SiO2相互作用，相互作用，促進促進莫來石莫

13、來石晶體的形成和長大賦予了晶體的形成和長大賦予了坯體的力學強度和化學穩(wěn)定性。坯體的力學強度和化學穩(wěn)定性。編輯ppt49什么是莫來石什么是莫來石編輯ppt50 釉料中長石是主要釉料中長石是主要熔劑熔劑。釉料關(guān)鍵是。釉料關(guān)鍵是要熔融充分，需要較多的長石。保證要熔融充分，需要較多的長石。保證釉料在燒成中均勻流動、平整，形成釉料在燒成中均勻流動、平整，形成玻璃體光亮。玻璃體光亮。編輯ppt51鉀長石的熔融特性鉀長石的熔融特性 1130開始熔融，開始熔融，1220時分解，生成白榴子石時分解，生成白榴子石與與SiO2熔體，其反應為：熔體，其反應為： K2OAl2O36SiO2 K2OAl2O34SiO2（

14、白榴子石）（白榴子石） SiO2 溫度升高，逐漸全部變成液相，由于鉀長石的熔溫度升高，逐漸全部變成液相，由于鉀長石的熔體中存在白榴子石和硅氧熔體，粘度大。體中存在白榴子石和硅氧熔體，粘度大。編輯ppt52鈉長石鈉長石的熔融特性的熔融特性 天然的鈉長石熔化溫度天然的鈉長石熔化溫度較較低，約為低，約為11001200，它熔化時沒有新的晶相產(chǎn)生，液相的組成和末熔它熔化時沒有新的晶相產(chǎn)生，液相的組成和末熔長石的組成相同；長石的組成相同； 形成的液相形成的液相粘度較低粘度較低，因而在燃燒過程中它容易，因而在燃燒過程中它容易引起產(chǎn)品變形。引起產(chǎn)品變形。編輯ppt53坯料的類型坯料的類型 一般我們按所使用的

15、熔劑原料來進行一般我們按所使用的熔劑原料來進行分類，主要有長石質(zhì)瓷、絹云母質(zhì)瓷，分類，主要有長石質(zhì)瓷、絹云母質(zhì)瓷，骨灰瓷、鎂質(zhì)瓷（骨灰瓷、鎂質(zhì)瓷（滑石瓷滑石瓷）等。）等。編輯ppt54假如說假如說不加入石英不加入石英,有沒有沒有可能燒成陶瓷有可能燒成陶瓷?編輯ppt55高長石質(zhì)瓷高長石質(zhì)瓷 淄博市硅酸鹽研究所于淄博市硅酸鹽研究所于1979年研制成功年研制成功 高長石質(zhì)高長石質(zhì)瓷是我國目前的高檔日用瓷瓷是我國目前的高檔日用瓷之一，之一，1984獲國家銀質(zhì)獎，被選為中獲國家銀質(zhì)獎，被選為中南海和國務院用瓷南海和國務院用瓷編輯ppt56高長石質(zhì)瓷不變形的原因高長石質(zhì)瓷不變形的原因 在化學組成方面，高

16、長石質(zhì)瓷中在化學組成方面，高長石質(zhì)瓷中K2O及及Na2O的含的含量較一般的長石質(zhì)瓷高，量較一般的長石質(zhì)瓷高，Al2O3的含量也相應的提的含量也相應的提高。燒成溫度在高。燒成溫度在1290左右。在提高半透明度的左右。在提高半透明度的同時，瓷坯的高溫變形不大，這是因為瓷坯中液同時，瓷坯的高溫變形不大，這是因為瓷坯中液相量雖高，但由于在堿含量一定的情況下，隨鋁相量雖高，但由于在堿含量一定的情況下，隨鋁含量的增多，液相的高溫粘度變大，高溫變形并含量的增多，液相的高溫粘度變大，高溫變形并不大。不大。編輯ppt57骨灰瓷骨灰瓷 1794年由英國人發(fā)明，骨灰加入量大于年由英國人發(fā)明，骨灰加入量大于40%，一

17、，一般都在般都在70%之上。之上。 白度高白度高（80%）不是純白色，而是自然的）不是純白色，而是自然的奶白奶白色色，透明度高透明度高，瓷質(zhì)軟瓷質(zhì)軟，光澤柔和，質(zhì)地輕巧，光澤柔和，質(zhì)地輕巧，釉面也顯得更加溫潤釉面也顯得更加溫潤 。編輯ppt58滑石瓷滑石瓷 特點：半透明性好、白度高特點：半透明性好、白度高編輯ppt59陶瓷配方工藝陶瓷配方工藝一、坯料配方一、坯料配方二、釉料配方二、釉料配方編輯ppt60坯料配方的原則坯料配方的原則 1.成型成型 2.白度白度 3.燒成溫度燒成溫度 4.機械強度機械強度 5.透明度透明度編輯ppt611.成型成型 考慮黏土考慮黏土 1.黏土礦物的可塑性黏土礦物的

18、可塑性 2.黏土礦物的懸浮性黏土礦物的懸浮性 3.黏土礦物的結(jié)合性黏土礦物的結(jié)合性 可以考慮配方時多種黏土混用可以考慮配方時多種黏土混用 一般黏土的加入量在一般黏土的加入量在4050%編輯ppt622.白度白度 日用陶瓷中坯體的白度直接影響欣日用陶瓷中坯體的白度直接影響欣賞價值。賞價值。 改變白度直接從原料考慮，主要考改變白度直接從原料考慮，主要考慮含鐵量和含氧化鈦的量。慮含鐵量和含氧化鈦的量。 使用含鐵量較少的質(zhì)量較好的高嶺使用含鐵量較少的質(zhì)量較好的高嶺土。土。編輯ppt633.燒成溫度燒成溫度 黏土的耐火度，石英的加入量，黏土的耐火度，石英的加入量，Al2O3含量。含量。 增加長石、滑石等

19、溶劑性原料的加入增加長石、滑石等溶劑性原料的加入量。量。編輯ppt64 4.機械強度機械強度編輯ppt65高嶺土的化學組成高嶺土的化學組成 2SiO2 Al2O3 2H2O編輯ppt66長石的化學成分長石的化學成分 鉀長石鉀長石 K2O Al2O36SiO2 鈉長石鈉長石 Na2OAl2O36SiO2編輯ppt67石英的化學組成石英的化學組成 SiO2編輯ppt68怎么加大機械強度？怎么加大機械強度？1.SiO2（黏土，石英）（黏土，石英） （1）一部分形成）一部分形成莫來石，莫來石，與殘余與殘余石英組成坯體石英組成坯體骨架（加大機械強度）骨架（加大機械強度） （2）含量超過含量超過80%坯體

20、容易炸裂。坯體容易炸裂。 SiO2的量的量65%75%編輯ppt69燒成中石英在高溫下發(fā)生晶體轉(zhuǎn)變燒成中石英在高溫下發(fā)生晶體轉(zhuǎn)變編輯ppt70怎么增大機械強度怎么增大機械強度2.Al2O3(黏土、長石）黏土、長石） （1）與）與SiO2形成莫來石晶體，加形成莫來石晶體，加大大機械強度機械強度。 （2）進入長石熔體中加大）進入長石熔體中加大黏度黏度。編輯ppt71 氧化鋁含量太高會抬高燒成溫氧化鋁含量太高會抬高燒成溫度度 氧化鋁含量過低，低于氧化鋁含量過低，低于16%坯坯體十分體十分易熔易熔，制品易，制品易變形變形，強，強度低。度低。 Al2O3的量的量1828%編輯ppt72透明度透明度 瓷器

21、一般都有一定的透明性或瓷器一般都有一定的透明性或半透明性。半透明性。 坯體組成越均勻透光度越好。坯體組成越均勻透光度越好。 玻璃體越多透光度越好。玻璃體越多透光度越好。 透明度很大程度上取決于長石透明度很大程度上取決于長石的加入量。的加入量。編輯ppt73一般的長石質(zhì)瓷示性配方實例一般的長石質(zhì)瓷示性配方實例 長石長石 20%30% 石英石英 25%35% 黏土黏土 40%50% 燒成溫度燒成溫度12501350 吸水率小于吸水率小于5%編輯ppt74長石質(zhì)瓷長石質(zhì)瓷瓷相組成瓷相組成 玻璃相：玻璃相：50%60% 莫來石：莫來石：10%20% 殘余石英：殘余石英：8%12% 發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變的石英：

22、發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變的石英：6%10%編輯ppt75坯料實際配方坯料實際配方 攸縣攸縣某日用陶瓷廠坯料配方某日用陶瓷廠坯料配方高嶺土：高嶺土：41% 瓷石：瓷石：35%廣東洗泥：廣東洗泥：10%鉀長石：鉀長石：8%石英：石英：6% 編輯ppt76 怎么去配釉？怎么去配釉？編輯ppt77配釉原則配釉原則 1.熔融溫度熔融溫度 2.流動性流動性 3.透光性透光性 4.光澤度光澤度 5.釉面花紋釉面花紋編輯ppt781.熔融溫度熔融溫度 分析方法與坯體燒成溫度分分析方法與坯體燒成溫度分析方法一致析方法一致編輯ppt792.流動性流動性 有的釉需要多的流動，有的釉需要少流動。有的釉需要多的流動，有的釉需要少流動。 決定性的因素是高溫黏度。決定性的因素是高溫黏度。