陶瓷材料-2-陶瓷制備工藝教學(xué)提綱

1、陶瓷材料-2-陶瓷制備工藝1)石英石英v由于地質(zhì)產(chǎn)狀不同，由于地質(zhì)產(chǎn)狀不同，石英呈現(xiàn)為多種狀態(tài)，石英呈現(xiàn)為多種狀態(tài)，其中最純的石英稱為水其中最純的石英稱為水晶。晶。v在陶瓷、玻璃、耐火在陶瓷、玻璃、耐火材料生產(chǎn)中采用得較多材料生產(chǎn)中采用得較多的石英類原料的石英類原料. .1)石英石英v物理性質(zhì)物理性質(zhì) 外觀：外觀：視其種類不同而異，大多呈乳白色，有的呈灰白色，視其種類不同而異，大多呈乳白色，有的呈灰白色，半透明狀態(tài)，斷面具有玻璃光澤或脂肪光澤。半透明狀態(tài)，斷面具有玻璃光澤或脂肪光澤。 硬度：硬度：莫氏硬度為莫氏硬度為7 7。 密度：密度：晶型不同密度不同，變動范圍晶型不同密度不同，變動范圍2.

2、222.65。 化學(xué)穩(wěn)定性：化學(xué)穩(wěn)定性：具有強耐酸侵蝕力（除具有強耐酸侵蝕力（除HF外）；與堿作用，外）；與堿作用，生成可溶性硅酸鹽；與堿金屬氧化物作用生成硅酸鹽與玻璃態(tài)生成可溶性硅酸鹽；與堿金屬氧化物作用生成硅酸鹽與玻璃態(tài)物質(zhì)。物質(zhì)。 熔融溫度范圍：熔融溫度范圍：1400 C1770 C，由，由SiO2的形態(tài)和雜質(zhì)含的形態(tài)和雜質(zhì)含量決定。量決定。1)石英石英vSiO2多晶轉(zhuǎn)變多晶轉(zhuǎn)變 v 常壓下有七種結(jié)晶態(tài)和一種玻璃態(tài)，在一定條件下常壓下有七種結(jié)晶態(tài)和一種玻璃態(tài)，在一定條件下相互轉(zhuǎn)化：相互轉(zhuǎn)化：石英 鱗石英 方石英 熔融態(tài)石英 鱗石英 石英玻璃 石英 鱗石英 方石英 87017131470

3、0.82% 0.2%1171171634.7%0.2%16%2.8%180270急冷急冷 5731)石英石英 石英預(yù)燒，利于粉碎：石英預(yù)燒，利于粉碎：1000 C煅燒煅燒 急冷急冷 變松變松 ，利用，利用石英石英573 C晶型轉(zhuǎn)化時的體積變化效應(yīng)。晶型轉(zhuǎn)化時的體積變化效應(yīng)。 陶瓷的燒成過程，必須注意陶瓷的燒成過程，必須注意升降溫速度升降溫速度的問題，之所以要控制的問題，之所以要控制升降溫速度就是由于一些原材料在加熱或冷卻過程中伴隨著體積升降溫速度就是由于一些原材料在加熱或冷卻過程中伴隨著體積的膨脹或收縮。如果控溫不當(dāng)，這些膨脹或收縮在極短的時間完的膨脹或收縮。如果控溫不當(dāng)，這些膨脹或收縮在極短

4、的時間完成，會造成坯體或制品開裂。成，會造成坯體或制品開裂。1)石英石英SiO2在陶瓷生產(chǎn)中的作用在陶瓷生產(chǎn)中的作用 燒成前，石英為瘠性料（不吸水），燒成前，石英為瘠性料（不吸水），可調(diào)節(jié)泥料的可塑性，是生坯水分排出可調(diào)節(jié)泥料的可塑性，是生坯水分排出的通道，降低坯體的干燥收縮，增加生的通道，降低坯體的干燥收縮，增加生坯的滲水性，縮短干燥時間，防止坯體坯的滲水性，縮短干燥時間，防止坯體變形；利于施釉。變形；利于施釉。 燒成時，石英的加熱膨脹可部分燒成時，石英的加熱膨脹可部分抵消抵消坯體的坯體的收縮收縮；高溫時石英部分溶解于液；高溫時石英部分溶解于液相，相，增加增加熔體的熔體的粘度粘度，未溶解的石

5、英顆，未溶解的石英顆粒粒構(gòu)成構(gòu)成坯體的坯體的骨架骨架，防止防止坯體軟化坯體軟化變形變形。 2)長石長石 種類：種類： 鉀長石：鉀長石：K2O Al2O366SiO2 鈉長石：鈉長石：Na2O Al2O366SiO2 鈣長石：鈣長石：CaO Al2O322SiO2 鋇長石：鋇長石：BaO Al2O322SiO2 產(chǎn)狀：產(chǎn)狀：自然界中，純的長石較少，共生礦物有：石英，云母，自然界中，純的長石較少，共生礦物有：石英，云母，霞石，角閃石。其中云母，角閃石為有害雜質(zhì)。含石英，霞石霞石，角閃石。其中云母，角閃石為有害雜質(zhì)。含石英，霞石的可考慮做原料使用。的可考慮做原料使用。 2)長石長石 小于小于1400

6、 C燒成溫度范圍內(nèi)，某一原料本身產(chǎn)生熔體，或與其燒成溫度范圍內(nèi)，某一原料本身產(chǎn)生熔體，或與其它原料共熔形成熔體，由于熔體的產(chǎn)生使產(chǎn)品在低溫下燒成它原料共熔形成熔體，由于熔體的產(chǎn)生使產(chǎn)品在低溫下燒成,具具有這一特性的原料叫熔劑性原料。有這一特性的原料叫熔劑性原料。 分類：分類： 自熔性熔劑：自熔性熔劑：長石在燒成溫度下，原料本身自動產(chǎn)生熔體，形長石在燒成溫度下，原料本身自動產(chǎn)生熔體，形成液相成液相 共熔性熔劑：共熔性熔劑：在燒成溫度下，不能形成液相，而與其它原料共在燒成溫度下，不能形成液相，而與其它原料共熔形成熔體。熔形成熔體。2)長石長石 鉀長石鉀長石 KAS6 ：115020分解為白榴子石，

7、全部熔融，范圍分解為白榴子石，全部熔融，范圍 寬，高溫粘度大。寬，高溫粘度大。 鈉長石鈉長石NaAS6 ：1120 開始開始熔融，液相穩(wěn)定，粘度低，易變形；熔融，液相穩(wěn)定，粘度低，易變形； 鈣長石鈣長石CaAS2：熔點高達熔點高達1550 ，熔融范圍寬，熔體不透明，熔融范圍寬，熔體不透明， 度小，機械強度大。度小，機械強度大。 鋇長石鋇長石 BaAS2：熔點高達熔點高達1715 1715 ，熔融范圍不寬，可人工合成，熔融范圍不寬，可人工合成，電學(xué)性能好電學(xué)性能好 。 混熔特性：混熔特性：幾種基本類型的長石，由于其結(jié)構(gòu)關(guān)系，彼此可混幾種基本類型的長石，由于其結(jié)構(gòu)關(guān)系，彼此可混合形成共熔體。合形成

8、共熔體。 v長石類熔劑長石類熔劑2)長石長石 為使坯體既易燒結(jié)，又不變形，則希望長石有為使坯體既易燒結(jié)，又不變形，則希望長石有較低的熔化較低的熔化溫度，溫度，較寬較寬的熔化溫度的熔化溫度范圍范圍。 這就要求在燒成過程中，長石既具有良好的熔劑作用（即較高這就要求在燒成過程中，長石既具有良好的熔劑作用（即較高的溶解其它物質(zhì)的能力），又使熔融液相具有的溶解其它物質(zhì)的能力），又使熔融液相具有較高粘度較高粘度（坯體（坯體不易變形坍塌；釉料不易流釉）。不易變形坍塌；釉料不易流釉）。v長石的熔融特性長石的熔融特性2)長石長石 熔化溫度范圍：作為純的鉀鈉鈣長石有固定的熔點，但實際上熔化溫度范圍：作為純的鉀鈉鈣

9、長石有固定的熔點，但實際上常是幾種長石的互溶物，加之一些雜質(zhì)在內(nèi)，使之無固定熔點，常是幾種長石的互溶物，加之一些雜質(zhì)在內(nèi)，使之無固定熔點，只有一個熔化溫度范圍：只有一個熔化溫度范圍： 鉀長石鉀長石 1130 C 1450 C T=320 C 鈉長石鈉長石 1120 C 1250 C T= 130 C 鈣長石鈣長石 1250 C 1550 C T=300 C v熔融特性熔融特性3)粘土粘土v 礦物組成礦物組成 陶瓷工業(yè)中粘土的主要礦物有：陶瓷工業(yè)中粘土的主要礦物有： 高嶺石（多水高嶺石）高嶺石（多水高嶺石） 蒙脫石（葉臘石）蒙脫石（葉臘石） 伊利石（水云母）伊利石（水云母）粘土礦物的兩種基本構(gòu)造

10、單元粘土礦物的兩種基本構(gòu)造單元晶片的結(jié)合 四面體片與八面體片的相互結(jié)合構(gòu)成了層狀硅酸鹽礦物的基本結(jié)構(gòu)層。 按照四面體片和八面體片的配合比例，可以把層狀構(gòu)造硅酸鹽礦物的基本結(jié)構(gòu)層分為1：1層型和2：1層型兩個基本類型。3)粘土粘土v高嶺石類高嶺石類 晶體結(jié)構(gòu)式：晶體結(jié)構(gòu)式：Al4Si4O10（OH）8，1:1型層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽，型層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽，SiO四面體層和四面體層和Al（O，OH）八面體層通過共用氧原子聯(lián)）八面體層通過共用氧原子聯(lián)系成雙層結(jié)構(gòu)，構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元層。層間以氫鍵相連，結(jié)合力較系成雙層結(jié)構(gòu)，構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元層。層間以氫鍵相連，結(jié)合力較小，所以晶體解理完全并缺乏膨脹性。小，所以晶體解理完全并

11、缺乏膨脹性。 離子吸附與置換：離子吸附與置換：晶格內(nèi)部離子很少置換，在破裂時，邊緣上晶格內(nèi)部離子很少置換，在破裂時，邊緣上有斷鍵電荷不平衡時，才吸附其它陽離子有斷鍵電荷不平衡時，才吸附其它陽離子OH-中的中的H+可被可被+或或Na+取代。取代。3)粘土粘土v蒙脫石蒙脫石 化學(xué)通式：化學(xué)通式：l2O34iO2n2O 晶晶 系：系：單斜晶系，結(jié)晶程度差，顆粒極細小，屬膠體微單斜晶系，結(jié)晶程度差，顆粒極細小，屬膠體微粒，故晶體輪廓不清。粒，故晶體輪廓不清。2:12:1型層狀結(jié)構(gòu)，兩端型層狀結(jié)構(gòu)，兩端SiO4四面體，中四面體，中間夾一個間夾一個AlO6八面體，構(gòu)成單元層。單元層間靠八面體，構(gòu)成單元層。

12、單元層間靠O鍵相連，鍵相連，結(jié)合力較小，水分子及其它極性分子易進入晶層中間形成層間結(jié)合力較小，水分子及其它極性分子易進入晶層中間形成層間水，層間水的數(shù)量是可變的。水，層間水的數(shù)量是可變的。Al4(Si8O 20)(OH)4nH 20v蒙脫石蒙脫石 特點一：特點一：蒙脫石顯著的特點是能吸收大量的水，體積膨脹，蒙脫石顯著的特點是能吸收大量的水，體積膨脹，如以蒙脫石為主的膨潤土其吸水后體積可膨脹如以蒙脫石為主的膨潤土其吸水后體積可膨脹2030倍，這就倍，這就是膨潤土的名稱的由來。是膨潤土的名稱的由來。 特點二：特點二：離子交換能力強，晶格中的四面體層離子交換能力強，晶格中的四面體層i4+部分被部分被

13、 l3+、5+置換。八面體層中置換。八面體層中l(wèi) l3+3+被被g2+、e3+、n2+、 i+等置換，使晶格中電價不平衡。晶層之間吸附陽離子如等置換，使晶格中電價不平衡。晶層之間吸附陽離子如 a a2+2+、a a+ +等，又增加了蒙脫石的離子交換能力。根據(jù)吸附離子等，又增加了蒙脫石的離子交換能力。根據(jù)吸附離子不同分為不同分為a a蒙脫石，蒙脫石，a a蒙脫石。蒙脫石。 特點三：特點三：膨潤土可塑性大，觸變厚化性強，嚴重影響泥漿性膨潤土可塑性大，觸變厚化性強，嚴重影響泥漿性能。煅燒時脫水過程長，收縮大，能。煅燒時脫水過程長，收縮大，l23含量低，又吸附了其含量低，又吸附了其它陽離子，雜質(zhì)較多。

14、因此燒結(jié)溫度低，燒后色澤差，會使坯它陽離子，雜質(zhì)較多。因此燒結(jié)溫度低，燒后色澤差，會使坯體軟化變形，用量不宜太多，一般在左右。體軟化變形，用量不宜太多，一般在左右。 特點四：特點四：隨外界環(huán)境的溫度和濕度而變化，引起軸膨脹與隨外界環(huán)境的溫度和濕度而變化，引起軸膨脹與收縮，因此蒙脫石吸水性強，吸水后體積膨脹，容易破裂。顆收縮，因此蒙脫石吸水性強，吸水后體積膨脹，容易破裂。顆粒極細，可塑性強，干燥后強度大，干燥收縮也大。粒極細，可塑性強，干燥后強度大，干燥收縮也大。觸變性亦稱搖變，是指物體（如油漆、涂料）受到剪切時稠度變小，停止剪切時稠度又增加或受到剪切時稠度變大，停止剪切時稠度又變小的性質(zhì)的一“

15、觸”即“變”的性質(zhì)。 3)粘土粘土v伊利石伊利石v化學(xué)通式：化學(xué)通式：(K,H3O) 1 nH2O(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2 化學(xué)組成：化學(xué)組成： 水化了的白云母，介于高嶺石，白云母之間水化了的白云母，介于高嶺石，白云母之間K2O較低，較低， SiO2 、MgO、FeO、H2O 較高。較高。 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：單斜晶系，與蒙脫石結(jié)構(gòu)類似，單斜晶系，與蒙脫石結(jié)構(gòu)類似，2:1型層狀硅酸鹽，但型層狀硅酸鹽，但SiO4四面體中四面體中l(wèi)+較蒙脫石多，晶間陽離子常為較蒙脫石多，晶間陽離子常為K+，也有，也有部分被部分被+，a+取代，取代， K+半徑大小正好嵌入層間，因此晶格半徑大小

16、正好嵌入層間，因此晶格結(jié)構(gòu)牢固，不發(fā)生膨脹。結(jié)構(gòu)牢固，不發(fā)生膨脹。 v伊利石伊利石 外觀：外觀：多呈不規(guī)則片狀，顏色潔白，黃色，綠色及褐色。多呈不規(guī)則片狀，顏色潔白，黃色，綠色及褐色。 特性：特性：伊利石類可以看做是白云母風(fēng)化過程中形成高嶺石和伊利石類可以看做是白云母風(fēng)化過程中形成高嶺石和蒙脫石的中間產(chǎn)物，轉(zhuǎn)變程度不同，所形成的礦物不同，礦物蒙脫石的中間產(chǎn)物，轉(zhuǎn)變程度不同，所形成的礦物不同，礦物組成變化較多。伊利石類礦物構(gòu)成的粘土，一般可塑性低，干組成變化較多。伊利石類礦物構(gòu)成的粘土，一般可塑性低，干后強度大，干燥燒成收縮小，燒結(jié)溫度低，燒結(jié)范圍窄。后強度大，干燥燒成收縮小，燒結(jié)溫度低，燒結(jié)范

17、圍窄。 （1 1）結(jié)晶水）結(jié)晶水 這種水是粘土礦物晶體構(gòu)造的一部分，只有這種水是粘土礦物晶體構(gòu)造的一部分，只有溫度高于溫度高于300300度以上時，結(jié)晶受到破壞，這度以上時，結(jié)晶受到破壞，這部分水來釋放出來。部分水來釋放出來。（2 2）吸附水）吸附水 由于分子間引力和靜電引力，具有極性的水由于分子間引力和靜電引力，具有極性的水分子可以吸附到帶電的粘土表面上，在粘土分子可以吸附到帶電的粘土表面上，在粘土顆粒周圍形成一層水化膜，這部分水可以隨顆粒周圍形成一層水化膜，這部分水可以隨粘土顆粒一起運動，所以也稱為束縛水。粘土顆粒一起運動，所以也稱為束縛水。（3 3）自由水）自由水 這部分水存在于粘土顆粒

18、的孔穴或孔道中，這部分水存在于粘土顆粒的孔穴或孔道中，不受粘土的束縛，可以自由的運動。不受粘土的束縛，可以自由的運動。3)粘土粘土蒙脫石蒙脫石粘土礦物粘土礦物 其晶胞兩面都是氧層，其晶胞兩面都是氧層，層間聯(lián)結(jié)是較弱的分子層間聯(lián)結(jié)是較弱的分子間力，水分子易沿著硅間力，水分子易沿著硅氧層面進入晶層間，使氧層面進入晶層間，使層間距離增大，引起粘層間距離增大，引起粘土的體積膨脹。土的體積膨脹。3)粘土粘土伊利石伊利石 晶體結(jié)構(gòu)與蒙脫石礦物相同，但因?qū)娱g有水化能晶體結(jié)構(gòu)與蒙脫石礦物相同，但因?qū)娱g有水化能力小的力小的K+存在，存在，K+鑲嵌在粘土硅氧層的六角空穴鑲嵌在粘土硅氧層的六角空穴中，把兩硅氧層鎖緊

19、，故水不易進入層間，粘土中，把兩硅氧層鎖緊，故水不易進入層間，粘土不易水化膨脹。不易水化膨脹。3)粘土粘土高嶺石高嶺石 因?qū)娱g易形成氫鍵，因?qū)娱g易形成氫鍵，晶胞間聯(lián)結(jié)緊密，水分晶胞間聯(lián)結(jié)緊密，水分子不易進入，故膨脹性子不易進入，故膨脹性小。同時伊利石晶格置小。同時伊利石晶格置換現(xiàn)象少，高嶺石幾乎換現(xiàn)象少，高嶺石幾乎無晶格置換現(xiàn)象，陽離無晶格置換現(xiàn)象，陽離子交換容量低，也使粘子交換容量低，也使粘土的水化膨脹差。土的水化膨脹差。3)粘土粘土三種常見粘土礦物的主要特點三種常見粘土礦物的主要特點粘土粘土礦物礦物化學(xué)組成化學(xué)組成C-C-間距間距晶層間晶層間引力引力吸水膨脹吸水膨脹量量/%/%高嶺高嶺石石

20、AlAl2 2SiSi2 2O O5 5OHOH4 47.2 7.2 強強55蒙脫蒙脫石石(Al(Al2 2MgMg3 3)(Si)(Si4 4O O1010)(OH)(OH)2 2nHnH2 2O O9.69.621.4 21.4 弱弱9090100100伊利伊利石石(K,Na,Ca(K,Na,Ca2 2)(Al,Mg)(Al,Mg)4 4(Si,(Si,Al)Al)8 8O O2020(OH)(OH)4 4nHnH2 2O O10.0 10.0 較強較強2.52.53)粘土粘土v 可塑性可塑性 v定義：定義：粘土粘土水系統(tǒng)形成泥團，在外力作用下泥團發(fā)水系統(tǒng)形成泥團，在外力作用下泥團發(fā)生變形

21、，形變過程中坯泥不開裂，外力解除后，能維生變形，形變過程中坯泥不開裂，外力解除后，能維持形變，不因自重和振動再發(fā)生形變，這種現(xiàn)象稱為持形變，不因自重和振動再發(fā)生形變，這種現(xiàn)象稱為可塑性?？伤苄浴?3)粘土粘土提高坯料可塑性的措施有：提高坯料可塑性的措施有：將粘土原礦進行淘洗，除去所夾雜的非可塑件物料，將粘土原礦進行淘洗，除去所夾雜的非可塑件物料，或進行長期風(fēng)化。或進行長期風(fēng)化。將濕潤了的粘土或坯料長期陳腐。將濕潤了的粘土或坯料長期陳腐。將泥料進行真空處理，并多次練泥。將泥料進行真空處理，并多次練泥。摻用少量的強可塑性粘土。摻用少量的強可塑性粘土。降低坯料可塑性的措施有：降低坯料可塑性的措施有：

22、加入非可塑性原料如石英、瘠性粘土、瓷粉等。加入非可塑性原料如石英、瘠性粘土、瓷粉等。將部分粘土預(yù)先煅燒。將部分粘土預(yù)先煅燒。3)粘土粘土v 離子交換性離子交換性 起因：起因：粘土顆粒帶電荷，來源于粘土顆粒帶電荷，來源于SiSi4+4+被被AlAl+ +，F(xiàn)eFe+ +等等置換以及邊緣斷鍵，而出現(xiàn)電荷而吸附反電荷，這些置換以及邊緣斷鍵，而出現(xiàn)電荷而吸附反電荷，這些反電荷又可被置換。反電荷又可被置換。 3)粘土粘土v 觸變性觸變性 定義：定義：粘土泥漿或可塑泥團受到振動或攪拌時，粘度粘土泥漿或可塑泥團受到振動或攪拌時，粘度會降低而流動性增加靜置后能恢復(fù)原來狀態(tài)。反之，會降低而流動性增加靜置后能恢復(fù)

23、原來狀態(tài)。反之，相同泥漿放置一段時間后，在維持原有水分的情況下相同泥漿放置一段時間后，在維持原有水分的情況下會增加粘度，出現(xiàn)變稠和固化現(xiàn)象，上述現(xiàn)象可重復(fù)會增加粘度，出現(xiàn)變稠和固化現(xiàn)象，上述現(xiàn)象可重復(fù)無數(shù)次，統(tǒng)稱為觸變性。無數(shù)次，統(tǒng)稱為觸變性。 泥料泥料觸觸變性過小時，成形后生坯的強度不夠，變性過小時，成形后生坯的強度不夠，影響脫模與修坯的品質(zhì)。而過大的泥漿在管道影響脫模與修坯的品質(zhì)。而過大的泥漿在管道輸送過程中會帶來不便，成形后生坯也易變形。輸送過程中會帶來不便，成形后生坯也易變形。坯料制備坯料制備 注漿成型注漿成型 漿料含水量或其它溶劑漿料含水量或其它溶劑3838 可塑成型可塑成型 泥料含

24、水量或其它溶劑泥料含水量或其它溶劑2626 壓制成型壓制成型 粉料含水量或其它溶劑粉料含水量或其它溶劑88原材料吸水性原材料吸水性吸水后的流動性吸水后的流動性產(chǎn)品外形（對稱？）產(chǎn)品外形（對稱？）壁厚壁厚大小大小根據(jù)成型方法不同，可將陶瓷坯料分為三類：根據(jù)成型方法不同，可將陶瓷坯料分為三類：坯料制備坯料制備坯料制備坯料制備坯料制備坯料制備 小氣孔：團聚粒內(nèi)一次粒子間的孔 微氣孔：一次粒子內(nèi)的氣孔成形成形可塑成型可塑成型 成型方法成型方法注漿成型注漿成型壓制成型壓制成型類比于塑類比于塑性加工性加工類比于粉類比于粉末冶金末冶金成形成形等靜壓成型等靜壓成型干燥干燥上釉上釉燒成燒成按照變化特點大致可分為

25、四個階段按照變化特點大致可分為四個階段 瓷器瓷器 （1）低溫階段）低溫階段常溫常溫300 （2）氧化分解階段）氧化分解階段300950 （3）高溫階段）高溫階段950 燒成溫度燒成溫度 （4）冷卻階段）冷卻階段燒成溫度燒成溫度 室溫室溫低溫階段（常溫低溫階段（常溫300300） 排除干燥剩余水分和吸附水，基本不收縮，強度變排除干燥剩余水分和吸附水，基本不收縮，強度變化很??；化很??；基本無化學(xué)變化基本無化學(xué)變化。此階段加熱時間的長短，主要取決于坯體的入窯水此階段加熱時間的長短，主要取決于坯體的入窯水分、厚薄及裝燒方法等。快燒工藝中，需嚴格控制分、厚薄及裝燒方法等。快燒工藝中，需嚴格控制坯體的入窯

26、水分，要求越低越好，尤其是大件厚壁坯體的入窯水分，要求越低越好，尤其是大件厚壁制品以及多件重疊裝燒。制品以及多件重疊裝燒。氧化分解階段（氧化分解階段（300300950 950 ） （1）粘土和其它含水礦物排除結(jié)構(gòu)水）粘土和其它含水礦物排除結(jié)構(gòu)水 Al2O32SiO2 2H2O Al2O32SiO2 + 2H2O（500700 ） 3MgO 4SiO2 H2O 3(MgO SiO2)+SiO2 + H2O(900 )因為陶瓷大多面臨高溫的服役環(huán)境，有可能發(fā)生因為陶瓷大多面臨高溫的服役環(huán)境，有可能發(fā)生的高溫反應(yīng)，都應(yīng)該在生產(chǎn)過程中盡量反應(yīng)完畢的高溫反應(yīng)，都應(yīng)該在生產(chǎn)過程中盡量反應(yīng)完畢（2）碳酸鹽

27、的分解）碳酸鹽的分解 CaCO3 CaO+CO2 (8501050 ) MgCO3 MgO+ CO2 (730950 )（3）碳素和有機物的氧化）碳素和有機物的氧化 有機物有機物+O2 CO2 + H2O(350 以上以上) C+O2 CO2 (600 以上以上)（5）晶型轉(zhuǎn)變）晶型轉(zhuǎn)變 -石英石英 - 石英石英 573 - 石英石英 - 方石英方石英 870 （4）硫化物及硫酸鹽的氧化分解）硫化物及硫酸鹽的氧化分解 FeS2+O2 Fe2O3+SO2 （350 800 ） Fe2(SO3)3 Fe2O3+SO2 （560 770 ） 粘土夾雜的硫化鐵礦物十分有害，控制不當(dāng)易粘土夾雜的硫化鐵礦

28、物十分有害，控制不當(dāng)易 使制品起泡，又影響制品外觀顏色。使制品起泡，又影響制品外觀顏色。 （1 1）重量減輕，氣孔率提高，有一定的收縮；）重量減輕，氣孔率提高，有一定的收縮； （2 2）有少量液相產(chǎn)生，后期強度有一定提高。）有少量液相產(chǎn)生，后期強度有一定提高。高溫階段（高溫階段（950950燒成溫度）燒成溫度） 硫酸鹽的分解與高價鐵的還原硫酸鹽的分解與高價鐵的還原MgSO4MgO+SO3 900以上以上 CaSO4CaO+SO3 1250-1370 Na2SO4Na2O+SO3 1200-1370 還原焰下還原焰下 10801100 Fe2O3+CO FeO+CO210001100 還原焰還原

29、焰形成大量液相和莫來石晶體形成大量液相和莫來石晶體莫來石的形成莫來石的形成 2 Al2O32SiO2 2Al2O33SiO2(尖晶石尖晶石)+SiO2 3（2Al2O33SiO2） 2（3Al2O32SiO2）（莫來石）（莫來石）5SiO2 一次莫來石：高嶺石分解形成的粒狀粒狀及片狀及片狀莫來石 二次莫來石：由長石熔體形成的針狀針狀莫來石。一次滲碳體、二次滲碳體一次滲碳體、二次滲碳體新相的重結(jié)晶和坯體的燒結(jié)新相的重結(jié)晶和坯體的燒結(jié) 細小二次莫來石晶體溶解后向大晶粒（溶解度?。┘毿《文獊硎w溶解后向大晶粒（溶解度?。┏练e使其重結(jié)晶長大；同時液相在表面張力作用下拉沉積使其重結(jié)晶長大；同時液相在

30、表面張力作用下拉近固相并填充氣孔，使坯體成為多相有機結(jié)合的致密近固相并填充氣孔，使坯體成為多相有機結(jié)合的致密燒結(jié)體。燒結(jié)體。液相對坯體成瓷的作用：液相對坯體成瓷的作用： 1）促進晶體的生長：液相不斷溶解小晶粒，并從 液相中析出新的比較穩(wěn)定的結(jié)晶相； 2）致密化作用：液體的粘滯流動和表面張力的拉 緊作用，使其填充坯體空隙，使晶粒重排、靠 攏，彼此粘結(jié)成為整體。 冷卻階段冷卻階段 （1）液體逐漸凝固成玻璃體；）液體逐漸凝固成玻璃體； （2）二次莫來石長大；）二次莫來石長大； （3）殘余石英晶型轉(zhuǎn)變。）殘余石英晶型轉(zhuǎn)變。瓷坯冷卻前后的變化圖瓷坯冷卻前后的變化圖1. 石英石英 2. 液相（玻璃相）液相（玻璃相） 3. 二次莫來石二次莫來石 4. 粘土殘骸及一次莫來石粘土殘骸及一次莫來石燒成制度與產(chǎn)品性能的關(guān)系燒成制度與產(chǎn)品性能的關(guān)系1 1、燒成溫度對產(chǎn)品性能的影響、燒成溫度對產(chǎn)品性能的影響（1）燒成溫度與產(chǎn)品的氣孔率