電子陶瓷(電子材料)工藝原理課件

電子陶瓷（電子材料）工藝原理

電子陶瓷工藝原理現(xiàn)為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生必修的一門專業(yè)技術(shù)課，主要研究電子陶瓷的組成、結(jié)構(gòu)及制備工藝與其功能之間的關(guān)系。注意分清電子陶瓷與傳統(tǒng)陶瓷在概念上的區(qū)別。陶瓷的概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)古老陶瓷的范疇。何謂陶瓷：采用原料粉碎—漿料（泥料）制備—坯體成型—高溫?zé)Y(jié)，這一工藝制備過(guò)程所制備的產(chǎn)品，稱為陶瓷。

引言

陶瓷材料當(dāng)代三大固體材料金屬材料有機(jī)高分子材料現(xiàn)代科學(xué)的三大支柱

材料能源信息1、新型陶瓷的概念日本—精細(xì)陶瓷、精密陶瓷美國(guó)—高級(jí)陶瓷、先進(jìn)陶瓷、現(xiàn)代陶瓷英國(guó)—技術(shù)陶瓷我國(guó)—工業(yè)陶瓷、新型陶瓷，大多數(shù)國(guó)家統(tǒng)一稱為新型陶瓷

新型陶瓷的定義：采用人工精制的無(wú)機(jī)粉末為原料，通過(guò)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，精確的化學(xué)計(jì)量、合適的成型方法和燒成制度而達(dá)到特定的性能，經(jīng)過(guò)加工處理使之符合要求尺寸精度的無(wú)機(jī)非金屬材料制品。

2、新型陶瓷與傳統(tǒng)陶瓷的區(qū)別區(qū)別傳統(tǒng)陶瓷新型陶瓷原材料天然礦物原料人工精制合成原料成型可塑、注漿、擠壓干壓、等靜壓、擠壓、軋膜、流延、熱壓鑄燒成溫度在1350℃以下，燃料以煤、油、氣為主。結(jié)構(gòu)陶瓷需很高溫度燒結(jié)(1600℃)，功能陶瓷需精確的控制溫度，燃料以電為主。加工一般不需加工切割、打孔、研磨、拋光等性能以外觀效果為主以內(nèi)在性能為主：耐磨、耐溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度及各種敏感性。3、新型陶瓷的分類

用途

日用、建筑、衛(wèi)生裝飾和藝術(shù)品宇航、能源、冶金、化工、交通、電子、家電等行業(yè)新型陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷功能陶瓷氧化物系列電功能陶瓷非氧化物系列磁功能陶瓷光功能陶瓷生物及化學(xué)功能陶瓷4、新型陶瓷的特性與應(yīng)用(1)高度絕緣性和良好的導(dǎo)熱性(2)鐵電性、壓電性和熱釋電性(3)半導(dǎo)性或敏感性5、新型陶瓷的工藝技術(shù)現(xiàn)狀粉體制備—成型—燒結(jié)—精加工(1)粉體制備······(2)成型······(3)燒結(jié)······(4)精加工······

作為一名學(xué)本專業(yè)的工程技術(shù)人員和科技工作者有必要研究、探索和解決以下重點(diǎn)課題：(5)工藝—結(jié)構(gòu)—性能設(shè)計(jì)的研究(6)開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化粉體的研究(7)提高產(chǎn)品的重復(fù)性、可靠性與使用壽命的研究(8)加強(qiáng)新型陶瓷精密加工的研究

6、新型陶瓷展望

信息、能源、材料被譽(yù)為當(dāng)代科學(xué)的三大支柱，新型陶瓷作為一種新材料，以其優(yōu)異的性能在材料領(lǐng)域獨(dú)樹(shù)一幟，在未來(lái)社會(huì)中將越益發(fā)揮顯著作用。展望未來(lái)，新型陶瓷材料將會(huì)在下面幾個(gè)方面獲得進(jìn)展和突破。(1)氣相凝聚法制備超微（納米）粉體(2)用微波加熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)燒結(jié)(3)陶瓷脆性的致命弱點(diǎn)將得到改變(4)納米材料的應(yīng)用(5)智能陶瓷的發(fā)展(6)陶瓷的晶界工程設(shè)計(jì)

功能陶瓷材料是一種多晶材料。研究結(jié)果表明，晶界對(duì)材料性能的影響極大。在電子陶瓷的設(shè)計(jì)中，我們常常利用晶界特性。晶界—晶粒界區(qū)：它包含晶粒表層部分、晶粒界、析出相和氣孔等的邊界區(qū)域。晶界工程設(shè)計(jì)：研究晶界的作用，晶界的組成及它對(duì)材料性能的影響，然后設(shè)計(jì)所需的晶界來(lái)達(dá)到人們所要求的材料性能，進(jìn)而制備出符合實(shí)用要求的電子陶瓷產(chǎn)品。

7、新型陶瓷的主要研究任務(wù)(1)研究現(xiàn)有陶瓷性能及改良途徑；(2)發(fā)掘原有材料的新性能；(3)探索和發(fā)展新材料及新應(yīng)用；(4)研究制備材料的最佳工藝(本課程的主要內(nèi)容)；(5)對(duì)燒結(jié)后制品的精加工技術(shù)進(jìn)行研究。參考書目：(1)《電子陶瓷工藝基礎(chǔ)》上海科技大學(xué)編(2)《陶瓷工藝學(xué)》華南工學(xué)院、南京化工學(xué)院、武漢建材學(xué)院合編(3)《特種陶瓷工藝學(xué)》李世普編(4)《日用陶瓷工藝學(xué)》李家駒主編7.1.正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTCR）1.PTC特性室溫時(shí)呈現(xiàn)低電阻率，當(dāng)溫度超過(guò)Tc時(shí)其電阻率可增加幾個(gè)數(shù)量級(jí)。7.2.鐵電存儲(chǔ)器（FRAM）這是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱門課題。國(guó)外已有低位存貯容量的商品出售，它有望取代現(xiàn)有的半導(dǎo)體及磁芯存貯器。1.鐵電材料的鐵電性

2.PTC熱敏電阻器應(yīng)用實(shí)例家用滅蚊器—現(xiàn)在人人幾乎都用它，PTCR起著即恒溫又加熱的雙重作用，就功能而言，它具有測(cè)溫、控溫和加熱的三重作用。

例如，鋯鈦酸鉛鐵電材料Pb(ZrXTi1—X)O3簡(jiǎn)稱PZT具有自發(fā)極化，自發(fā)極化在交變外電場(chǎng)的激勵(lì)下可隨著電場(chǎng)而轉(zhuǎn)向，表現(xiàn)出電滯回線。鐵電材料的鐵電性表征便是電滯回線，一種材料是否具有鐵電性就看它是否具有電滯回線，由電滯回線可以獲得三個(gè)典型的參數(shù)即Pr、Ec和Ps(飽和自發(fā)極化)。2.鐵電存儲(chǔ)器的特點(diǎn)①速度快；②抗輻射；③非揮發(fā)性。3.鐵電存儲(chǔ)器工作原理能夠存貯信息的主體是鐵電電容器。

例如：ZnO壓敏半導(dǎo)瓷主晶相性能方面—六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，本征特性為半導(dǎo)性。制備工藝方面—ZnO壓敏半導(dǎo)瓷對(duì)外加電壓有一定的響應(yīng)，追其機(jī)理主要是晶界的效應(yīng)，而晶界在很大程度上由制備工藝決定。例如生燒使晶粒過(guò)小，主晶相合成不完全；過(guò)燒產(chǎn)生二次晶長(zhǎng)使個(gè)別晶粒粗大，它們均使ZnO壓敏半導(dǎo)瓷壓敏性能變壞。一般陶瓷工藝的主要流程：原料準(zhǔn)備—坯體成型—燒結(jié)—瓷件加工本章目的：弄清原料準(zhǔn)備步驟的物理、化學(xué)原理及整個(gè)工藝過(guò)程。

電子陶瓷的優(yōu)良特性主要決定于2.制備工藝1.晶相結(jié)構(gòu)第一章電子瓷瓷料制備原理

化學(xué)試劑(化工原料)：電子陶瓷常用原料，一般化工原料采用化學(xué)組成分級(jí)。工業(yè)純（IR）IndustrialReagent

98.0%化學(xué)純（CP）

ChemicalPurity

99.0%分析純（AR）

AnalyticalReagent

99.5%光譜純（GR）

GuarateendReagent

99.9%電子級(jí)原料專用電子瓷原料人工合成、提純?cè)希ɑ瘜W(xué)試劑，電子級(jí)粉料）天然礦物原料（硬質(zhì)原礦，軟質(zhì)原礦）第一節(jié)電子瓷原料一、原料分類二、原料的評(píng)價(jià)（化學(xué)成份、結(jié)構(gòu)、顆粒度、形貌）1、化學(xué)成份2、結(jié)構(gòu)3、顆粒度4、形貌原料的評(píng)價(jià)：化學(xué)成份、結(jié)構(gòu)、顆粒度、形貌四個(gè)方面。三、電子瓷原料的選擇1、在保證產(chǎn)品性能的前提下，盡量選擇低純度原料；2、各種雜質(zhì)及種類對(duì)產(chǎn)品的影響要具體分析。雜質(zhì)利：能對(duì)影響產(chǎn)品的不利因素進(jìn)行克制，能與產(chǎn)品的某成份形成共熔物或固溶體從而促進(jìn)燒結(jié)，降低燒結(jié)溫度，使瓷件致密。害：產(chǎn)生各種不必要的晶相及晶格缺陷，影響產(chǎn)品性能。在實(shí)驗(yàn)研究中，對(duì)功能陶瓷（電子陶瓷）主晶相原料一般采用化學(xué)純（CP99%）或電子級(jí)粉料，而摻雜（也稱小料）原料則應(yīng)采用光譜純（GR99.9%）。第二節(jié)原料的顆粒度與粉碎一、電子瓷對(duì)粒度的要求要求：愈細(xì)愈好，在10μm以下（稱細(xì)粉）。細(xì)粒的優(yōu)點(diǎn)：1、有利于各組份混合均勻，使其在高溫時(shí)反應(yīng)物的生成也均勻，不偏離配方（混合）。2、細(xì)粒有利于提高粉料的填充系數(shù)和造粒質(zhì)量，從而提高坯體的成型密度（成型）。3、提高粉料活性，降低燒成溫度（燒結(jié)）。二、原料的粉碎方法及原理粉碎(三個(gè)方面)：粉碎方法－用機(jī)械裝置對(duì)原料進(jìn)行撞擊、碾壓、磨擦使原料破碎圓滑。粉碎原理－機(jī)械能轉(zhuǎn)換為粉料的表面能和缺陷能，能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。粉碎要求－效率高，避免混入雜質(zhì)。1、粉碎在短期內(nèi)達(dá)到預(yù)定的細(xì)度或說(shuō)達(dá)到某一細(xì)度所消耗的能量少，時(shí)間短。2、盡量減少粉碎機(jī)械裝置的雜質(zhì)引入。(一)球磨工藝原理1、滾筒式球磨機(jī)基本結(jié)構(gòu)2、滾筒式球磨機(jī)粉碎原理滾筒式球磨機(jī)對(duì)粉料作的功：（1）磨球自由落體撞擊功。（2）球—球，球—內(nèi)襯之間的滾動(dòng)、碾壓、磨擦功。3、影響球磨效率的主要因素1－轉(zhuǎn)速、2－磨球形狀、3－筒體直徑（D）、4－磨球與內(nèi)襯的質(zhì)料、5－球磨時(shí)間、6－料、球和水的配比。1－轉(zhuǎn)速（角速度ω）工廠生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)公式為：

D（磨機(jī)內(nèi)直徑）>1.25m（大型球磨機(jī)）則轉(zhuǎn)/分2－磨球形狀3－筒體直徑(D)，常用滾筒式球磨機(jī)的直徑范圍一般在100cm～200cm

之間。4－磨球與內(nèi)襯的質(zhì)料常用的研磨體材料：氧化鋁（Al2O3）、氧化鋯（ZrO2）、瑪瑙（SiO2）、氧化鋯增韌氧化鋁、鋼球等材料。下表給出了某些瓷介質(zhì)研磨體的性能。材質(zhì)

主要成份密度(g/cm3)莫氏硬度

磨耗量

氧化鋁磨體Al2O387%～96%3.4～3.659氧化鋯磨體ZrO295%

5.95最惡劣條件1/10萬(wàn)

瑪瑙磨體

SiO2

2.37.5ZTA磨體

Al2O3/ZrO2=4/14.2最惡劣條件1.5/10萬(wàn)筒體的選擇：小規(guī)模生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)研究—塑料瓶或罐，這些瓶和罐裝載在小型球磨機(jī)上，一臺(tái)小型球磨機(jī)可裝載數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)瓶和罐。大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)—使用大型鋼鐵筒體其內(nèi)層襯上與原料相同的瓷料或聚氨酯橡膠及塑料等有機(jī)物，以防引入鋼鐵雜質(zhì)。5－球磨時(shí)間并非越長(zhǎng)越好，一般為24～48小時(shí)，時(shí)間長(zhǎng)雜質(zhì)混入較多。6－料、球和水的配比

一般工廠的經(jīng)驗(yàn)配比（北京七九八廠，二分廠的經(jīng)驗(yàn)）：料/球/水=1/1/（0.6～1）體積比，粗略的說(shuō)，料/球/水=1/1/1。4、球磨工藝優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)—設(shè)備簡(jiǎn)單，混合料均勻，粒形好（圓形）。缺點(diǎn)—研磨體在有限高度瀉落或拋落，產(chǎn)生撞擊力和磨剝力，作用強(qiáng)度較弱；筒體轉(zhuǎn)速受臨界轉(zhuǎn)速限制，即碾磨能力也受到限制；不起粉碎作用的惰性區(qū)較廣，間歇作業(yè)。5、各種球磨機(jī)的粉碎程度粗磨—50～10μm 細(xì)磨—10～2μm超細(xì)磨—<2μm（二）振磨工藝原理1、慣性式振動(dòng)磨機(jī)基本結(jié)構(gòu)

2、慣性式振動(dòng)磨機(jī)粉碎原理

3、影響振磨效率的主要因素影響振磨效率的主要因素有球質(zhì)量、振磨振動(dòng)頻率及振動(dòng)幅度。①

av為垂直線加速度，F(xiàn)為料斗與下落磨球相互作用力。②

振動(dòng)頻率提高，單位時(shí)間研磨次數(shù)增多，加強(qiáng)了滾動(dòng)磨擦。③

振動(dòng)幅度加大，磨球的上拋高度加大，加強(qiáng)了磨球下落的沖擊力。

粉料對(duì)振幅與振動(dòng)頻率的要求：(1)較粗的粉料進(jìn)行粉碎時(shí)需要較大沖擊力，因此要求振幅大，同時(shí)粉碎前期粉料較粗，因而前期振幅要大以提高效率。(2)較細(xì)粉料的粉碎需要大量滾碾磨擦，因而希望振動(dòng)頻率高些，破碎后期一般粉料較細(xì)，因而破碎后期振動(dòng)頻率要高以提高效率。

4、振磨工藝優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)—粉料在單位時(shí)間內(nèi)受研磨體的沖擊與研磨作用次數(shù)極大，其作用次數(shù)成千倍于球磨機(jī)，因此粉碎效率很高。粉碎粒度細(xì)，混入雜質(zhì)較少。一方面粉碎是靠疲勞破壞而粉碎，另一方面由于研磨效率高，所用時(shí)間短，因此減少了混入雜質(zhì)的可能性。缺—粒形較差，呈棱角，混合效果及均勻度較球磨差。振動(dòng)噪音大，機(jī)械零件易疲勞而損壞，裝料尺寸應(yīng)小于250μm（60目篩）。

5、振磨機(jī)的粉碎程度當(dāng)進(jìn)料尺寸不大于250μm，則成品料平均細(xì)度可達(dá)2～5μm。球磨與振磨比較其粉碎粒度要小得多，效率也較低。3、影響砂磨效率的主要因素砂磨主要以剪切、滾碾磨擦為主，故中軸轉(zhuǎn)速、磨體直徑（指球形）及數(shù)量對(duì)砂磨效率具有重要影響。磨球直徑：一般為φ2～φ5mm，以φ2～φ3mm為佳。磨球數(shù)量：比球磨、振磨要多。轉(zhuǎn)速：一般1000轉(zhuǎn)/分。4、砂磨工藝優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)—研磨時(shí)間短，效率高，是滾筒式球磨機(jī)的十倍。粒徑細(xì)，分布均勻，研磨粒徑可達(dá)0.5μm。對(duì)環(huán)境污染小，基本沒(méi)有粉塵，連續(xù)進(jìn)料出料，便于自動(dòng)化大批量粉碎。缺—進(jìn)料要求細(xì)。（四）氣流磨工藝原理1、氣流磨粉碎機(jī)基本結(jié)構(gòu)（三）砂磨工藝原理1、連續(xù)工作式砂磨機(jī)基本結(jié)構(gòu)2、連續(xù)工作式砂磨機(jī)粉碎原理2、氣流磨粉碎機(jī)粉碎原理3、氣流磨工藝優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)—干磨式粉碎，粉碎平均粒徑大約1μm，粒度分布狹窄陡直。產(chǎn)量大、效率高，機(jī)械磨損少，很適合對(duì)堅(jiān)硬物料（莫氏硬度9.5）的加工。缺—粉塵多、噪音較大，對(duì)環(huán)境有污染。（五）助磨劑作用原理1、機(jī)械粉碎的粉碎粒度極限問(wèn)題球磨:rmin≈1μmr≈10μm;

振磨:rmin≈0.1μmr≈5μm各種粉碎機(jī)械研磨粉料均有飽和極限其原因在于：電子瓷粉料通常都是無(wú)機(jī)氧化物或含氧的酸、堿性鹽類，屬離子晶體，破碎后小粒的外層都帶有電荷，即破碎后粉粒表面均帶有電荷。還有些顆粒在粉碎過(guò)程中獲得能量被極化而產(chǎn)生電偶極矩，它們依賴極化作用力而聚合。同時(shí)粉料研磨達(dá)到一定細(xì)度后，其表面增大，活性增強(qiáng)，表面吸附力也加大，表面吸附力增加到一定程度也導(dǎo)致粉粒的聚合。2、助磨劑屏蔽粉粒表面電荷原理助磨劑一般都是呈酸性或堿性的有機(jī)液體，且為極性基團(tuán)(官能團(tuán))的極性分子。如油酸CH3-C16H30-COOH[CH3－(CH2)7－CH=CH－(CH2)7－COOH]，羧基－COOH具有明顯“+”極性，它吸附在負(fù)電荷的粉粒表面，屬蔽其電荷，而將自身烷基－CH3端朝外。烷屬烴是典型的中性介質(zhì)，因而大大地削弱了粉粒之間的相互作用力，提高了粉粒的分散性，即強(qiáng)化了研磨效果。3、助磨劑的三大作用①分散作用②潤(rùn)滑作用③劈裂作用

第三節(jié)顆粒表面能與粉料的活化一、粉料的活性化學(xué)觀點(diǎn)：活性主要指粉料的化學(xué)活潑程度，是指參與化學(xué)反應(yīng)的難易，即化學(xué)活潑性。物理觀點(diǎn)：指構(gòu)成粉料的質(zhì)點(diǎn)（原子、離子、分子）掙脫本身結(jié)構(gòu)束縛而進(jìn)行擴(kuò)散、揮發(fā)的可能性。二、結(jié)合能與表面能1、結(jié)合能由高度分散狀態(tài)的離子結(jié)合成單位質(zhì)量的離子晶體時(shí)所釋放出的能量或某單位質(zhì)量的離子晶體徹底分散為正負(fù)離子時(shí)所作的功。2、表面能在離子晶體內(nèi)部的任一離子通常被與它相反電荷的離子所包圍，處于穩(wěn)定的低能位狀態(tài)。結(jié)論：表面離子能量>內(nèi)部離子能量表面能：表面離子高于體內(nèi)離子所具有的那部分能量。例如，將一塊晶體分為兩半，必須作功ΔW，同時(shí)晶體增加了兩個(gè)表面，這兩個(gè)表面的面積設(shè)為ΔA，由于ΔW是為增加表面能而支付的，于是有：

γ—表面能(比表面能)，ΔW—增加ΔA面積外力作的功，ΔA—外力作功所增加的表面積。

比表面能、表面能、表面自由能、表面張力的概念具有一致性。在自然界中，不論是液體還是固體，表面的總能量總是趨于降低，介穩(wěn)狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)渡。一定重量的固體，粉碎得越細(xì)，總的表面積A越大，體系之總表面能W=γA越大。這樣的系統(tǒng)能量較高，系統(tǒng)不穩(wěn)定，只要條件許可，如外力作用，將自發(fā)地趨向于使小晶粒長(zhǎng)成粗晶粒，從而降低表面自由能。比表面能看成就是表面張力三、比表面與等效粒徑1、比表面比表面有二種表達(dá)方式，它們是體積和重量比表面。數(shù)學(xué)表達(dá)式分別為：

(體積比表面)(重量比表面)其中A－粉料的總表面積，V－粉料的總體積，ρ－粉料的比重。

2、比表面與粒度的關(guān)系粉料體積一定則顆粒越小比表面越大。設(shè)粉粒粒形為立方體，各邊長(zhǎng)為1cm，表面積為6cm2，體積為1cm3。當(dāng)邊長(zhǎng)減少到原長(zhǎng)的十分之一，即10-1cm時(shí)，粉粒數(shù)便增加到103個(gè)。總面積增加到6×10cm2，（0.1×0.1）×6×103=6×10cm2，即增加十倍，相應(yīng)比表面也增加到6×10cm-1，增加了十倍。由書P12中的表1-2可知，立方體的邊長(zhǎng)每減少一個(gè)數(shù)量級(jí)，則比表面增加一個(gè)數(shù)量級(jí)。推論：粉料體系粒度每降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，則粉料體系比表面就增加一個(gè)數(shù)量級(jí)。3、等效粒徑與比表面之間的關(guān)系電子材料工藝中常用到等效粒徑或者說(shuō)平均直徑的概念，我們常說(shuō)的某一粉體系統(tǒng)的粒徑一般指平均值。為了定義這個(gè)平均值，設(shè)粉粒為球形，r為球半徑，d為球直徑，則球面積A=4πr2=πd2。球體積重量比表面

體積比表面ρ為粉料的比重，這樣近似求得粉料的等效粒徑與比表面的關(guān)系式：或者說(shuō)實(shí)際粉粒并非圓球狀故用平均直徑代替d。四、固體中質(zhì)點(diǎn)的活性與位置的關(guān)系質(zhì)點(diǎn)的活性：固體中某一質(zhì)點(diǎn)，掙脫原有結(jié)構(gòu)給予它束縛力的可能性。注意：粉料的活性指整個(gè)粉體系統(tǒng)而言，質(zhì)點(diǎn)的活性則對(duì)單個(gè)粒子而言。

1、內(nèi)離子2、內(nèi)角離子

3、內(nèi)棱離子4、表面離子

5、外棱離子6、外角離子固體中處于不同位置上的離子所受束縛力有：內(nèi)離子>內(nèi)角離子>內(nèi)棱離子>表面離子>外棱離子>外角離子固體中質(zhì)點(diǎn)的活性正相反：內(nèi)離子<內(nèi)角離子<內(nèi)棱離子<表面離子<外棱離子<外角離子書中P14表1-3說(shuō)明，隨立方體的體積增大，角、棱、面上活性離子所占百分率呈指數(shù)般地減少。當(dāng)棱上離子只有2個(gè)時(shí)，棱離子、面離子、角離子都占百分之百，因?yàn)橛辛鶄€(gè)面，十二條棱，八個(gè)角，這些離子既是棱上、面上也是角上之離子。每條棱上離子數(shù)2，則總離子數(shù)8個(gè)，角離子%=100%；棱離子%=100%；面離子%=100%。

當(dāng)一條棱上離子為10個(gè)時(shí)，總離子數(shù)：10×10×10=103面離子數(shù)：2×100＋2×80+2×64=488面離子所占百分率：(488÷1000)×100%=48.8%棱離子數(shù)：4×10+8×8=104棱離子所占百分率：(104÷1000)×100%=10.4%角離子數(shù)：8×1=8角離子所占百分率：(8÷1000)×100%=0.8%

五、粉料的活化措施粉料的活化措施主要有：機(jī)械粉碎和低溫鍛燒。1、機(jī)械粉碎機(jī)械粉碎增加粉料表面和表面能增加粉料晶格的缺陷能缺陷能：處于晶格缺陷處離子具有高于正常格點(diǎn)上的離子之能量，高出的那部分能量稱為缺陷能。2、低溫煅燒用含氧酸制備氧化物H2TiO3→TiO2H3BO3→B2O3用含氧酸鹽制備氧化物BaCO3→BaOCaCO3→CaO用相應(yīng)堿制備氧化物Be(OH)2→BeOFe(OH)3→Fe2O3①煅燒溫度與活性實(shí)踐證明，鍛燒溫度要盡可能低，才能獲得高度活性的粉料，鍛燒時(shí)存在一個(gè)臨界溫度范圍，高出此溫度則粉料的比表面猛烈下降，等效粒徑增大。鍛燒的原粉料愈細(xì)，煅燒分解后獲得的粉料粒徑愈小，比表面也大，相應(yīng)鍛燒臨界溫度也低。②氣氛雜質(zhì)與活性混入原料中之固態(tài)雜質(zhì)或在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中被吸附在粉料表面、內(nèi)部之氣體能非常顯著地影響粉料的煅燒過(guò)程。結(jié)論：氣氛和雜質(zhì)對(duì)鍛燒粉料的活性有很大危害，雜質(zhì)愈多則煅燒獲得粉料的活性愈小。若有條件煅燒最好在真空中進(jìn)行。③鍛燒后活性粉料對(duì)空氣、水份的吸附力例如Mg(OH)2煅燒所得MgO具有很強(qiáng)的吸附作用，先是物理吸附而后轉(zhuǎn)為化學(xué)吸附，吸附之后有如下的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生：

MgO+H2O→Mg(OH)2

吸附空氣中的水蒸汽

MgO+CO2→MgCO3

吸附空氣中的CO2H2O+CO2→H2CO3

氧化鎂作為催化劑

MgO+H2CO3→MgCO3+H2O3、煅燒活化機(jī)理①煅燒分解煅燒分解必須控制在臨界溫度附近：②假晶結(jié)構(gòu)假晶：原料顆粒、晶格構(gòu)型煅燒后與煅燒前幾乎沒(méi)有什么改變，煅燒后除晶格（常數(shù)）參數(shù)略有縮小外，卻仍然保持著分解前的原有晶格構(gòu)型。③反應(yīng)物微晶生成微晶：化合物煅燒分解后，保持在原有格點(diǎn)上的金屬離子和氧離子按原有晶型定向排列生成的一種極其微小的晶粒。④微晶長(zhǎng)大、顆粒結(jié)合⑤微晶顆粒長(zhǎng)大的傳質(zhì)機(jī)理微晶或顆粒的長(zhǎng)大是通過(guò)表面原子、離子的擴(kuò)散和蒸發(fā)—凝結(jié)傳質(zhì)過(guò)程來(lái)使微晶顆粒合并。傳質(zhì)結(jié)果均使晶粒合并發(fā)育長(zhǎng)大，其中溫度對(duì)傳質(zhì)的進(jìn)行起決定性的作用。溫度過(guò)高會(huì)使小晶粒發(fā)育長(zhǎng)大，甚至發(fā)生二次晶長(zhǎng)，產(chǎn)生較大晶粒，這樣比表面減小，粉料的活性降低。由上述討論，我們可以總結(jié)出低溫煅燒獲得活性粉料的過(guò)程：

4、低溫鍛燒法獲得活性粉料應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)①煅燒原料應(yīng)細(xì)，煅燒過(guò)程應(yīng)能發(fā)生相關(guān)的分解反應(yīng)；②低溫煅燒應(yīng)在臨界溫度附近；

③煅燒粉料所含雜質(zhì)應(yīng)少，有條件煅燒應(yīng)在真空中進(jìn)行；④煅燒后的粉料要干燥密封保存，不能長(zhǎng)期存儲(chǔ)。第四節(jié)粉料粒度之測(cè)定一、等效粒徑實(shí)際粉粒外形比較復(fù)雜，通常都有條件的采用一些等效表達(dá)方式。例如，設(shè)有一粉粒實(shí)有總表面積為S，實(shí)有體積為V，那么我們可以找到一個(gè)球面積也為S或一個(gè)球體其體積也為V，這樣我們就認(rèn)為具有S面積的球面或V體積的球體其直徑就是粉粒的直徑。類似等效法有多種，此類粒徑稱為等效粒徑。其中以球面和外接矩形等效粒徑用得較多。

二、粒度分布1、個(gè)數(shù)頻度分布和個(gè)數(shù)積分分布下面我們以書P19中表1-6為例說(shuō)明之，粒徑單位μm。區(qū)間I代表粒徑di顆粒個(gè)ni個(gè)數(shù)頻度f(wàn)(di)個(gè)數(shù)積分F(di)0～10.5100.970.971～21.5413.974.942～32.5101(書105錯(cuò))9.7814.723～43.513513.0727.974～54.513913.4641.255～65.512712.2953.546～76.510810.4563.997～87.5908.7172.7019～2019.510.1099.98合計(jì)103399.98其中：每一區(qū)間個(gè)數(shù)頻度計(jì)算如下：0～1區(qū)間：10÷1033=0.97%1～2區(qū)間：41÷1033=3.97%2～3區(qū)間：101÷1033=9.78%3～4區(qū)間：135÷1033=13.07%4～5區(qū)間：139÷1033=13.46%每一區(qū)間個(gè)數(shù)積分計(jì)算如下：0～1區(qū)間：10÷1033=0.97%→0+0.97%=0.97%1～2區(qū)間：(10+41)÷1033=4.94%→(0.97+3.97)%=4.94%2～3區(qū)間：(10+41+101)÷1033=14.72%→(4.94+9.78)%=14.72%3～4區(qū)間：(10+41+101+135)÷1033=27.79%→(14.72+13.07)%=27.79%4～5區(qū)間：(10+41+101+135+139)÷1033=41.25%→(27.79+139÷1033)=41.25%

由上表所列數(shù)據(jù)，我們可以畫出個(gè)數(shù)頻度分布曲線及個(gè)數(shù)積分分布曲線。2、頻度分布曲線的意義與三個(gè)特征粒度頻度分布曲線的意義：任意粒度間隔內(nèi)顆粒所占總顆粒的百分?jǐn)?shù)（個(gè)數(shù)頻度）等于曲線下方間隔內(nèi)的面積占曲線下方總面積的百分?jǐn)?shù)。在曲線橫坐標(biāo)上表示有三個(gè)特征粒度：它們分別對(duì)應(yīng)最高點(diǎn)的最多數(shù)徑Dm，對(duì)應(yīng)積分百分?jǐn)?shù)為50%的中位徑D1/2，對(duì)應(yīng)平均徑D。3、描述粉體系統(tǒng)的五個(gè)參數(shù)（Dm、D1/2、D、σ、g）前面我們已經(jīng)介紹了Dm和D1/2，其中Dm、D1/2可以從表中數(shù)據(jù)或個(gè)數(shù)頻度分布及個(gè)數(shù)積分分布曲線中得到（如何獲得？同學(xué)們自己考慮）。①平均粒徑D

i=1、2、3……N

式中N—粒度間隔數(shù)；di—每一間隔內(nèi)的平均粒徑（代表粒徑）；f（di）—顆粒在該粒度間隔內(nèi)的個(gè)數(shù)百分?jǐn)?shù)（個(gè)數(shù)頻率度）。②標(biāo)準(zhǔn)偏差σσ反映出了di對(duì)于D的分散度，σ越大，表明分散性越大，反之粒度分布集中。若頻度曲線關(guān)于Dm對(duì)稱，那么它符合正態(tài)分布，這時(shí)恒有Dm＝D1/2＝D，若不對(duì)稱即表明該分布有一定偏度，這時(shí)Dm，D1/2、D不相同，我們用g表示這種偏度。

③偏度g它實(shí)際上是粒徑di關(guān)于D的三次矩。若有：

g>0：則g<0：則g>0說(shuō)明分布是正偏的（D過(guò)大），g<0表示分布是負(fù)偏的（D過(guò)?。?。對(duì)任意粉體系統(tǒng)，如果知道了五個(gè)參數(shù)：Dm、D1/2、D、σ、g就完全掌握了該粉料體系的粒度特性。練習(xí)：利用P19表中數(shù)據(jù)（值105有錯(cuò)，應(yīng)為101）求Dm、D1/2、D、σ、g。該表中數(shù)據(jù)是否為正態(tài)分布？比較Dm、D1/2、D的大小，將比較結(jié)果與g數(shù)值對(duì)照，看是否符合之規(guī)律。④平均粒徑的幾種表達(dá)方式（按個(gè)數(shù)頻度分布為準(zhǔn)）粉料的粒徑通常在一定范圍內(nèi)分布，代表粒徑（di）確定后，按粉粒長(zhǎng)度、面積或體積計(jì)算，可得到粒徑相應(yīng)平均值。前面所述D實(shí)際上是書中的DL（粉粒長(zhǎng)度平均粒徑），下面簡(jiǎn)單介紹DL、DS、DV的計(jì)算方法，見(jiàn)書P20表1-7。名稱 符號(hào) 計(jì)算式長(zhǎng)度平均粒徑 面積平均粒徑 體積平均粒徑 例如，有下列分布：代表粒徑di

1μm2μm3μm4μm5μm區(qū)間內(nèi)顆粒數(shù)ni

51015105(i=1)(i=2)(i=3)(i=4)(i=5)則同理可得：三、粒度測(cè)量粒度的測(cè)量方法主要有計(jì)數(shù)法、篩分法、沉降速度法、吸附法、激光散色法、X射線衍射法、水銀測(cè)孔法等。下面介紹計(jì)數(shù)、篩分、沉降法。1、計(jì)數(shù)法求測(cè)方法：(1)出最大粒徑dmax定出上限(方法—找一個(gè)稍大于dmax的整數(shù))，然后從dmin=0開(kāi)始均勻分配區(qū)間。(2)定出某等分區(qū)間的平均（代表）粒徑，一般取區(qū)間中點(diǎn)為方便。(3)觀察落入某區(qū)間的粉粒數(shù)。(4)對(duì)全部區(qū)間粉料數(shù)求和。(5)列表計(jì)算每個(gè)區(qū)間個(gè)數(shù)頻度與相應(yīng)個(gè)數(shù)積分。(6)分別畫出個(gè)數(shù)頻度或個(gè)數(shù)積分曲線從而獲得Dm、D1/2、D、σ、g。2、篩分法篩的標(biāo)度是以孔邊的大小(或以每厘米2中的孔數(shù))來(lái)評(píng)定的，例如：篩號(hào)（目） 孔邊（正方形的一個(gè)邊長(zhǎng)）尺寸

40 420m60 250m100 149m200 74m求測(cè)方法：（1）由相鄰篩孔決定分配區(qū)間。（2）取某區(qū)間中點(diǎn)為平均（代表）粒徑。（3）稱量落入某區(qū)間粉粒重量。（4）對(duì)全部區(qū)間粉粒重量求和。（5）列表計(jì)算每區(qū)間的重量頻度和重量積分。（6）分別畫出重量頻度及重量積分曲線。3、沉降法在粘滯液體中，小球的下降速度和液體的粘度成反比，與小球直徑的平方成正比，其關(guān)系式通常表為斯托克思（Stokes）公式。

—小球沉降速度，—小球密度，—液體密度，—液體粘度，D—小球直徑，g—重力加速度。求測(cè)方法：在t1時(shí)間稱得重量為W1，即t1→W1、t2→W2、t3→W3、……ti→Wi由ti、Wi可畫出重量隨時(shí)間增長(zhǎng)的曲線。ΔW1=W1t1→D1

總重量W=WiΔW2=W2－W1t2→D2

由式：ΔW3=W3－W2t3→D3ΔWi=Wi－Wi-1

ti

→Di

計(jì)算出ti對(duì)應(yīng)的Di，由Di、ΔWi及可列表并畫出重量頻度分布及重量積分分布曲線。第五節(jié)電子瓷瓷料之制備一、電子瓷瓷料的反應(yīng)法制備瓷料：指供成型用的粉料。對(duì)瓷料的要求：高度活性并已合成主晶相的微晶。方法：預(yù)燒合成—混合研磨—配方用原料（主晶相原料）燒塊：在瓷料正式配方之前，先將有關(guān)原料配合在一起，通過(guò)一次預(yù)燒（預(yù)反應(yīng)）以生成某種化合物，粉碎后作為中間原料，這類生成的化合物稱之為燒塊。制備燒塊原因：(1)防止一次燒結(jié)時(shí)，由于各原料混合不到位、不均勻而達(dá)不到預(yù)定的結(jié)構(gòu)和性能。因?yàn)榛旌线^(guò)程中，原料往往分散不符合要求，不夠均勻、充分，燒結(jié)時(shí)反應(yīng)也不夠充分徹底，結(jié)構(gòu)不夠均勻一致。(2)防止原料因在燒結(jié)中反應(yīng)而造成膨脹、收縮、氣孔。保證產(chǎn)品的形狀和尺寸。(3)防止多晶轉(zhuǎn)變。若有轉(zhuǎn)變讓其在預(yù)燒中發(fā)生，若在燒結(jié)中轉(zhuǎn)變，容易產(chǎn)生應(yīng)力，使產(chǎn)品變形、開(kāi)裂。常見(jiàn)合成主晶相的制粉工藝：（一）固相燒結(jié)反應(yīng)法制粉1、配料①用BaCO3和TiO2制備BaTiO3燒塊，其反應(yīng)為

BaCO3+TiO2BaTiO3+CO2↑②用Pb3O4和ZrO2制備PbZrO3燒塊，其反應(yīng)為

2Pb3O4+6ZrO26PbZrO3+O2↑(1/3Pb3O4+ZrO2PbZrO3+1/6O2↑)現(xiàn)在我們用一個(gè)示例加以說(shuō)明。練習(xí)（P24表1-11的內(nèi)容）：某一鐵電透明陶瓷，其原料為：Pb3O4、La2O3、ZrO2、TiO2

原料純度：96%94%98%95%分子式：Pb0.91La0.09(Zr0.65Ti0.35)O3，欲投料10000克，問(wèn)上述原料應(yīng)各取多少？①固相燒結(jié)反應(yīng)法一般采用較多②溶液合成反應(yīng)法③SOL—GEL（溶膠-凝膠）法特殊要求的瓷料陶瓷原料原料純度(A)摩爾質(zhì)量(M)摩爾比(X)相對(duì)重量(W=XW)百分含量實(shí)際投量Pb0.91La0.09

(Zr0.65

Ti0.35)O3

Pb3O496%685.600.91×207.9762.896551La2O394%325.800.09×14.664.43471ZrO298%123.220.65×180.0924.222471TiO295%79.900.35×127.978.46891Pb0.91La0.09(Zr0.65Ti0.35)O3配方計(jì)算表(見(jiàn)書P24表1-11)步驟：（1）列出產(chǎn)物和所用原料的化學(xué)分子式。（2）列出原料的摩爾質(zhì)量和它在產(chǎn)品中所含摩爾比。

（3）相對(duì)重量=摩爾比×摩爾質(zhì)量。（4）百分含量（重量百分比）=相對(duì)重量/總重量。（5）實(shí)際投放量=(欲配量×百分含量)/原料純度。2、反應(yīng)煅燒（預(yù)燒合成）過(guò)程：預(yù)燒料混均—烘干—裝缽—低溫煅燒如，將BaCO3和TiO2混合煅燒則有下列反應(yīng)：

BaCO3BaO+CO2↑

BaO+TiO2

BaTiO3

有關(guān)參數(shù)的確定：①預(yù)燒溫度的確定—TG-DTA（熱重—差熱）分析法。②晶相種類鑒定—X射線衍射法。③粉料體系性能鑒定—粒徑測(cè)量與分析(前面講述的五大參數(shù))。（二）溶液合成反應(yīng)法制粉1、溶液反應(yīng)法的基本工藝

基本工藝：制備金屬鹽的水溶液混合有關(guān)溶液制備復(fù)鹽→固液分離→低溫煅燒成活性粉料。

2、溶液反應(yīng)過(guò)程

舉例說(shuō)明：例如，配制BaTiO3和SrTiO3的固溶體—（Ba1-xSrx）TiO3，簡(jiǎn)稱BST。設(shè)x=0.4則分子式為(Ba0.6Sr0.4)TiO3，選原料為BaCl2、SrCl2、TiCl4。①將BaCl2、SrCl2、TiCl4溶液混合并保證Ba2+:Sr2+:Ti4+=6:4:10。②混合溶液慢慢滴入已加熱至80～85℃，并快速攪伴著的草酸溶液中則發(fā)生下列反應(yīng)：0.6BaCl2+0.4SrCl2+TiCl4+2H2C2O4(草酸)+5H2OBa0.6Sr0.4

TiO(C2O4)2·4H2O↓(4水草酸鈦鍶鋇沉淀)+6HCl3、固液分離過(guò)程(1)要沉淀完全例如，反應(yīng)mA+nBqC+rD，達(dá)到平衡時(shí)有如下關(guān)系：由Kc的表達(dá)式可以看出，要使上述反應(yīng)完全，一是增加作用物的濃度，二是減少生成物的濃度。所謂溶度積規(guī)則是：在一定溫度之下，難溶電解質(zhì)溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)其離子濃度積是一個(gè)常數(shù)。AmBn(固體)mAn++nBm-

Ksp=[An+]m[Bm-]n

如書P25講到的反應(yīng)：TiCl4+2H2C2O4→Ti(C2O4)2草酸鈦↓＋4HCl

加入適量的氨水也可使平衡向生成物方向移動(dòng)。加入氨水的作用主要是調(diào)節(jié)PH值，降低氫離子濃度。沉淀生成可表達(dá)為：Ti4++2C2O42-Ti(C2O4)2

加入氨水有下列反應(yīng)：看書P26：結(jié)論要使溶液中的離子發(fā)生沉淀反應(yīng)完全，要根據(jù)質(zhì)量作用定律和溶度積規(guī)則進(jìn)行分析，對(duì)不同的沉淀要求溶液具有不同的酸、堿性，即不同的PH值。(2)沉淀物的干燥①水洗②固液分離法熱析法—冷凝法—霧干法—霧干法設(shè)備稱為噴霧干燥機(jī)亦稱噴霧造粒機(jī)。NH3·H2OOH-+NH4+

H2C2O42H++C2O42-

H2O4、低溫煅燒例：Ti(OH)4（H4TiO4正鈦酸，酸堿兩性）TiO2+2H2O↑Ni(OH)2

NiO+H2O↑Ba0.6Sr0.4TiO(C2O4)2·4H2O(Ba0.6Sr0.4)TiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O↑(三)SOL-GEL(溶膠—凝膠)法制粉1、溶膠—凝膠法基本原理一種借助于膠體分散系的制粉方法。由于膠粒直徑通常都在幾百埃以下，且具有相當(dāng)透明度，故稱為溶膠。這類溶膠高度穩(wěn)定，可將多種金屬離子均勻、穩(wěn)定的分布在膠體中，通過(guò)脫水成均勻的凝膠再經(jīng)過(guò)焦化處理可獲得活性極高的超微?；旌涎趸?。工藝流程：方案一形成金屬氧化物基絡(luò)合物溶膠↓水解并縮合含有羥（-OH）基的三度空間高分子結(jié)構(gòu)↓溶膠蒸發(fā)脫水成凝膠↓方案二含有不同金屬離子的酸鹽溶液與有機(jī)膠混合成溶膠↓溶膠蒸發(fā)膠水成凝膠↓

焦化（低溫煅燒）成活性氧化物粉料2、合成原理方案一：絡(luò)合物形成（溶膠）→水解（形成三度空間高分子結(jié)構(gòu)絡(luò)合物）→縮聚（脫水蒸發(fā)成凝膠）醇鹽概念：除金屬原子外，其余基團(tuán)均由碳、氫、氧組成的鹽類，也稱有機(jī)鹽。

例如，某種氧化物陶瓷玻璃原料的制備，見(jiàn)書P30。①絡(luò)合物形成過(guò)渡OR基團(tuán)mSi(OMe)4+nAl(OSecBu)3+OP2O5+PLiZt+qMg(OMe)2+rNaOMe+STi(OBu)4+tZr(OPr)4

[(SimAlnP2oLipMgqNarTisZrt)(OR)4m+3n+P+2q+r+4s+4t(OH)5o]

其中Me、Zt、Pr、Bu、SecBu分別表示甲基、乙基、丙基、丁基和次丁基。用A表示(SimAlnP2oLipMgqNarTisZrt)則上式反應(yīng)生成物表示為：A(OR)4m+3n+P+2q+r+4s+4t(OH)5o②水解置換ORA(OH)4m+3n+P+2q+r+4s+4t+5o

③縮聚脫水

A(OH)4m+3n+P+2q+r+4s+4t+5oA(O)(4m+3n+P+2q+r+4s+4t+5o)/2

3、焦化(低溫鍛燒)

燒失掉有機(jī)物，獲得含多種金屬原子的氧化物粉料。方案二：①溶膠制備先選擇溶劑，將所需金屬離子按配比溶入其中，然后加入含有-OH基或

>C=0基的有機(jī)物，若采用了含上述基的有機(jī)物為溶劑則可不再加之。其目的是使各種金屬離子均勻、穩(wěn)定地分布在溶膠中而不致于分層、沉淀、偏析或生成不必要的化合物。②凝膠形成③焦化(低溫煅燒)低溫脫水（1）自然放置一段時(shí)間（2）在真空、低壓下讓其揮發(fā)，并且適當(dāng)加熱(四)固相燒結(jié)反應(yīng)法、溶液合成反應(yīng)法制粉優(yōu)缺點(diǎn)燒結(jié)法：(1)煅燒溫度高。反應(yīng)物以固態(tài)顆粒狀結(jié)合，要形成相互固溶體，則遇到傳質(zhì)距離遠(yuǎn)，接觸面積小，所需激活能高的困難，故所要求的燒結(jié)反應(yīng)溫度也較高。(2)顆粒較粗，煅燒對(duì)象是非均勻混合態(tài)。(3)有雜質(zhì)混入。用機(jī)械方法碾碎和混均粉料，混入雜質(zhì)的機(jī)會(huì)較大。

(4)工藝流程環(huán)節(jié)較多，設(shè)備較大、復(fù)雜化。有粉碎、預(yù)燒、再粉碎工序。(5)生產(chǎn)周期較短，制粉產(chǎn)量大，各種產(chǎn)品均適用。溶液法：(1)煅燒溫度低。溶液法反應(yīng)過(guò)程以離子狀態(tài)進(jìn)行，生成的沉淀物干燥后稍加溫度的激活就容易分解成比表面很大的粉料體系。(2)顆粒細(xì)，煅燒對(duì)象是均相中獲得的極其分散、極其均勻的混合態(tài)。(3)基本上無(wú)雜質(zhì)混入。沒(méi)有了粉碎混合工序，減少了混雜。(4)流程緊湊，設(shè)備簡(jiǎn)單。(5)生產(chǎn)周期長(zhǎng)，制粉量少，粉料損失嚴(yán)重且適用范圍有限。

二、粉料的塑化和造粒(一)陶瓷粉料的塑化1、塑化原因陶瓷是一種具有高硬度、脆性、無(wú)延伸性的材料，難以加工，因此在燒結(jié)前要制成所需的形狀—坯體。而坯體的成型則要求粉料具有可塑性，因此必須對(duì)無(wú)塑性粉料進(jìn)行塑化。2、塑化途徑加入增塑劑—能粘連瓷料，使瓷料具有可塑性。

3、無(wú)機(jī)增塑劑及其塑化粘土化學(xué)成份及結(jié)構(gòu)粘土—含水硅酸鋁XAl2O3·YSiO2·ZH2O或稱水合鋁硅酸鹽。晶體結(jié)構(gòu)以SiO4四面體為骨架，SiO4四面體彼此以O(shè)2-作為頂點(diǎn)相互接連，并位于同一平面。增塑劑無(wú)機(jī)增塑劑—粘土類有機(jī)增塑劑—有機(jī)高分子材料(2)塑性來(lái)源塑性來(lái)源—粘土的高度親水作用根據(jù)水化膜的厚薄，粘土粒子通過(guò)水化膜相互靠近，相互吸引而產(chǎn)生粘聚力。具體作用可用下面的式子表示。(3)粘土的塑化作用在含有大量瘠性粉料中加入百分之十幾的粘土可使瘠性粉料具有相當(dāng)好的可塑性。

若在瘠性粉料中加入少量粘土，把粘土膠粒中介于瘠性粉料之間，它能將瘠性粉粒牢固粘附，即使含有少量的憎水粉粒，亦能很好地分別包圍且裹夾于其中，整個(gè)泥料體系仍具有足夠的可塑性。瘠性粉料親水性—其表面有明顯極性，易于為水所潤(rùn)濕

。憎水性—其表面沒(méi)有明顯極性，不能被水所潤(rùn)濕。(4)粘土的憎塑范圍①成份全為瘠性憎水粉料，不適宜采用粘土作為增塑劑。②對(duì)于瘠性親水粉料則可用少量粘土作為增塑性。③高要求電子陶瓷，如壓電、鐵電、半導(dǎo)、電光瓷不允許使用粘土。(5)粘土增塑劑的優(yōu)缺點(diǎn)天然原料，價(jià)低，增塑性能好。雜質(zhì)含量較多，高溫?zé)Y(jié)后雜質(zhì)一般會(huì)殘留于玻璃相中，使產(chǎn)品耐壓性能下降，介電損耗增加。4、有機(jī)增塑劑（粘合劑）通常將有機(jī)增塑劑稱之為粘合劑或粘結(jié)劑，作為瓷料粘合劑的有機(jī)物質(zhì)有許多。不同的成型方法，不同的原料往往采用不同的粘合劑。(1)干壓成型用主要粘合劑石蠟、聚乙烯醇溶液、亞硫酸紙漿廢液、高頻清漆(酚醛漆)。(2)擠壓成型用主要粘合劑糊精、羥甲基纖維素和甲基纖維素水溶液、桐油。(3)熱壓鑄成型用粘合劑熱壓鑄成型常用石蠟作為有機(jī)粘合劑，并以油酸、蜂蠟、硬脂酸、軟脂酸、植物油等表面活性物質(zhì)進(jìn)行改性。

(4)軋膜成型用主要粘合劑聚乙烯醇(PVA)、聚醋酸乙烯酯。(5)流延成型用主要粘合劑主要分為四類，即粘結(jié)劑、增塑劑、溶劑和潤(rùn)濕劑。①粘結(jié)劑—聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)。②增塑劑—用PVA時(shí)可用甘油、磷酸、乙二醇等作增塑劑；用PVB時(shí)可選用鄰苯二甲酸二丁脂，癸二酸二丁脂作為增塑劑。③溶劑—水溶性溶劑有水和乙醇；非水溶性的溶劑有甲醇、乙醇、丙醇、丁醇和環(huán)乙酮。④潤(rùn)濕劑—海洋魚油、蓖麻油和17碳第二烴基磺酸納等。(6)注漿成型用主要粘合劑羥甲基纖維素、阿拉伯樹(shù)膠粉。5、配制方法各種不同的有機(jī)增塑劑均有各自不同的配制方法，配制這些增塑劑時(shí)都要有一定的條件和操作順序。注意事項(xiàng)：聚乙烯醇是一種極性高分子物質(zhì)，分子本身之間有相當(dāng)大的吸引力故常溫下不易在水中溶解，只有當(dāng)溫度超過(guò)70℃時(shí)借助于熱激活作用才能有比較好的溶解度，但溫度超100℃聚乙烯醇則開(kāi)始脫水并轉(zhuǎn)化為環(huán)狀或支鏈狀結(jié)構(gòu)，使其溶解度、可塑性及粘合能力均逐步降低，顏色變深。6、有機(jī)增塑劑增塑機(jī)理以聚乙烯醇為例說(shuō)明(見(jiàn)書P34圖1-23)。分子結(jié)構(gòu)：聚合度n=1400～1700機(jī)理—分子鏈中含有強(qiáng)極性羥基（—OH），它與水極性分子產(chǎn)生很強(qiáng)的吸引力，呈酸性。7、潤(rùn)滑劑及其作用潤(rùn)滑劑—有機(jī)低分子物（油脂類），例如：甘油等。常用潤(rùn)滑劑有甘油（丙三醇）、乙二醇、硬脂酸、軟脂酸、油酸、變壓器油、植物油及動(dòng)物油（例如，魚油）等。8、使用有機(jī)粘合劑注意事項(xiàng)(1)防止還原作用有機(jī)粘合劑是碳、氫、氧的高分子化合物，在較高溫度之下有可能生成CO、CO2、H2O(氣)和C。CO是一種強(qiáng)還原劑，對(duì)含鈦（Ti4+）等陶瓷原料如TiO2、BaTiO3、(Pb1-xZrx)TiO3等均有還原作用。例如CO還原氣氛使TiO2等含鈦陶瓷原料被還原有下列反應(yīng)：TiO2+2CO=Ti+2CO2

(2)用量適當(dāng)用量過(guò)多—干壓成型時(shí)粘模具；用量過(guò)少—干壓成型時(shí)坯體開(kāi)裂分層。一般添加量為總重量的3%～10%。(3)控制揮發(fā)溫度

(二)陶瓷粉料的造粒1、什么叫造粒造粒是在原料細(xì)粉中加入一定量的塑化劑，制成粒度較粗，具有一定假顆粒粒度級(jí)配、流動(dòng)性好的團(tuán)粒，以利于電子陶瓷坯料的壓制成型。2、為什么要造粒造?！欣趬褐瞥尚驮炝＝Y(jié)果是將許多細(xì)粉粒混合成一顆相對(duì)較大、較粗、較圓的粗顆粒，形成所謂的假顆粒粒度，以增加流動(dòng)性。3、造粒要求粉體密度：愈大愈好。它除了和增塑劑的性質(zhì)和用量有關(guān)外，還與造粒壓強(qiáng)和造粒次數(shù)有關(guān)。粉體形狀：球狀。流動(dòng)性好，工藝較簡(jiǎn)單。粒度配合：理論計(jì)算等徑球最小密堆積空隙也有26%。4、造粒工藝(1)手工造粒法(2)加壓造粒法(3)噴霧干燥造粒法此方法適用于現(xiàn)代化大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，效率高，但設(shè)備投資大。(4)凍結(jié)干燥法一般在實(shí)驗(yàn)室條件下制備電子陶瓷使用加壓造粒（手工造粒）法其基本工藝流程如下：粉料拌入粘合劑混合均勻—過(guò)篩—在壓力機(jī)上用圓鋼模具壓實(shí)—破碎—過(guò)篩—球形顆粒。二、電子結(jié)構(gòu)瓷（裝置瓷）瓷料制備（一）粘土類原料粘土礦物主要是一些含水鋁硅酸鹽，其晶體結(jié)構(gòu)是由[SiO4]四面體組成的(Si2O5)n層和一層由鋁氧八面體組成的AlO(OH)2層相互以頂角聯(lián)接起來(lái)的層狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了粘土礦物的主要性能。1、粘土的種類（1）高嶺石類高嶺石的化學(xué)分子式為：Al2O3·2SiO2·2H2O

高嶺石質(zhì)量百分比為：39.53%Al2O3、46.51%SiO2、13.96%H2O

高嶺石晶體結(jié)構(gòu)式為：Al4(Si4O10)(OH)8（2）蒙脫石類蒙脫石的理論化學(xué)通式為：Al2O3·4SiO2·nH2O（n>2）蒙脫石晶體結(jié)構(gòu)式為：Al4(Si8O20)(OH)4·nH2O（3）伊利石類白云母的化學(xué)通式為：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O

水云母的化學(xué)通式：(H3O)2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O→3Al2O3·6SiO2·5H2O

伊利石晶體結(jié)構(gòu)式為：K2(Al,Fe,Mg)4(Si,Al)3O20(OH)4·nH2O（4）水鋁英石

它的組成變動(dòng)無(wú)常，SiO2/Al2O3在0.4～8之間變化。水鋁英石在自然界并不常見(jiàn)。2、粘土的性質(zhì)粘土是陶瓷工業(yè)的主要原料，粘土的性質(zhì)對(duì)陶瓷的生產(chǎn)有很大的影響，因此掌握粘土的性質(zhì)，尤其是工藝性質(zhì)，是陶瓷生產(chǎn)得以穩(wěn)定的基本條件。（1）可塑性在外力的作用下產(chǎn)生形變，但不開(kāi)裂，當(dāng)外力去掉后，仍能保持其形狀不變，粘土的這種性質(zhì)稱為可塑性。粘土可塑性的大小主要決定于固相與液相的性質(zhì)和數(shù)量。粘土的可塑性能根據(jù)可塑指數(shù)或可塑指標(biāo)可分為：強(qiáng)塑性粘土 指數(shù)>15指標(biāo)>3.6

中塑性粘土指數(shù)7～15指標(biāo)2.5～3.6

弱塑性粘土指數(shù)1～7指標(biāo)<2.5

非塑性粘土指數(shù)

<1

提高坯料可塑性的措施有：①將粘土進(jìn)行淘洗，除去夾雜的非可塑性物料，或進(jìn)行長(zhǎng)期風(fēng)化。②將潤(rùn)濕的粘土或坯料進(jìn)行長(zhǎng)期陳腐。③將泥料進(jìn)行真空處理，并多次練泥。④摻入少量的強(qiáng)可塑性粘土。⑤必要時(shí)加入少量強(qiáng)膠體物質(zhì)，如糊精、羧甲基纖維素等。降低坯料的可塑性措施有：①加入非可塑性原料，如石英、瘠性粘土、熟瓷粉等。②將部分粘土預(yù)先煅燒。（2）結(jié)合性粘土的結(jié)合性主要表現(xiàn)為能粘結(jié)其它瘠性物料的結(jié)合力的大小，粘土的這種結(jié)合力在很大程度上由粘土礦物的結(jié)構(gòu)決定。（3）離子交換性粘土顆粒由于其表面層的斷鍵和晶格內(nèi)部的離子被置換，粘土表面總是帶有電荷，同時(shí)又吸附一些反離子。在水溶液中，這種吸附的離子又可被其它相同電荷的離子所置換，這種離子交換反應(yīng)發(fā)生在粘土的表面部分，而不影響硅鋁酸鹽晶體結(jié)構(gòu)。

（4）觸變性粘土泥漿或可塑泥團(tuán)受到振動(dòng)或攪拌時(shí)，粘度會(huì)降低而流動(dòng)性增加，靜止后又逐步恢復(fù)原狀。此外泥料放置一段時(shí)間后，在維持原有的水份情況下也會(huì)出現(xiàn)變稠和固化現(xiàn)象。這種性質(zhì)統(tǒng)稱為觸變性。

3、粘土的加熱變化粘土在加熱時(shí)發(fā)生一系列的化學(xué)變化，與此同時(shí)也發(fā)生一系列的物理變化，如體積膨脹與收縮、氣孔率降低與增高，失去部分質(zhì)量，吸熱與放熱等。粘土在加熱過(guò)程中的變化包括二個(gè)階段，脫水階段與脫水后產(chǎn)物的繼續(xù)轉(zhuǎn)化階段。（1）脫水階段例如，高嶺土Al2O3·2SiO2·2H2O加熱，其脫水過(guò)程如下：100～110℃大氣吸附水與自由水的排放。110～400℃其它礦物雜質(zhì)帶入水的排出。400～450℃結(jié)構(gòu)水開(kāi)始緩慢排出(2個(gè)OH變成一個(gè)H2O↑，留下一個(gè)O)450～550℃結(jié)構(gòu)水快速排出。550～800℃脫水緩慢下來(lái)，800℃脫水近于停滯。800～1000℃殘余水排出完畢。粘土脫水后均變?yōu)槊撍a(chǎn)物，高嶺石類粘土脫水后生成偏高嶺石反應(yīng)式如下：

Al2O3·2SiO2·2H2O

Al2O3·2SiO2（2）脫水產(chǎn)物繼續(xù)轉(zhuǎn)化階段

溫度升高，偏高嶺石由925℃開(kāi)始轉(zhuǎn)化為尖晶石型新結(jié)構(gòu)物，其反應(yīng)如下：

2[Al2O3·2SiO2]2Al2O3·3SiO2（Al-Si尖晶石）+SiO2

繼續(xù)加熱就會(huì)轉(zhuǎn)化為熱力學(xué)穩(wěn)定的莫來(lái)石而分離出方石英：3(2Al2O3·3SiO2)2(3Al2O3·2SiO2)(莫來(lái)石)+5SiO2(方石英)

各種粘土礦物在高溫下都能生成莫來(lái)石晶體，莫來(lái)石是一種針狀或細(xì)柱狀晶體，化學(xué)組成在：

(3Al2O3·2SiO2)與(2Al2O3·3SiO2)之間，一般寫為3Al2O3·2SiO2。理論組成為：71.8%Al2O3、28.2%SiO2，熔融溫度1810℃。伴隨著加熱中粘土物質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)變化，也發(fā)生了相應(yīng)物理性質(zhì)的變化。其變化為：①氣孔率從900℃開(kāi)始陸續(xù)下降，至1200℃以后下降速度最為劇烈。

②失去部分質(zhì)量現(xiàn)象，主要發(fā)生在脫水階段，脫水階段后仍有殘留結(jié)構(gòu)水的排放而失去微小質(zhì)量。③密度在900℃以前稍有降低，在900～1000℃的溫度范圍內(nèi)其密度大大增加，收縮異常顯著。④由于粘土的不同，起始收縮溫度也不同，可在500～900℃之間，在900～1000℃以前收縮較緩慢至900～1000℃以上時(shí)收縮急劇增加，到達(dá)粘土的燒結(jié)溫度時(shí)收縮才終止。⑤溫度超出燒結(jié)溫度范圍，將重新出現(xiàn)氣孔增加，坯體膨脹現(xiàn)象，乃至整個(gè)坯體熔融。（二）石英類原料1、石英原料的種類自然界的二氧化硅結(jié)晶礦物可以統(tǒng)稱為石英。石英由于經(jīng)歷的地質(zhì)產(chǎn)狀不同，呈現(xiàn)多種狀態(tài)，并有不同的純度，其中最純的石英晶體統(tǒng)稱為水晶，水晶的產(chǎn)量很少，它在工業(yè)上有重要的用途。陶瓷工業(yè)中常用的石英原料和材料有下列幾種：（1）脈石英含二氧化硅的熔融巖漿充填巖隙并在地殼的較淺部分經(jīng)急冷凝固成為致密狀結(jié)晶態(tài)石英，并呈礦脈狀產(chǎn)生。脈石英外觀純白色，半透明呈油脂光澤，斷口呈貝殼狀，其SiO2含量可高達(dá)99%，是良好的裝置瓷原料。（2）砂巖石英顆粒被膠狀物結(jié)合而成的一種屑沉積巖。在陶瓷工業(yè)中僅硅質(zhì)砂巖有使用價(jià)值，硅質(zhì)砂巖有白、黃、紅等色，其中SiO2含量90～95%。（3）石英巖它是一種變質(zhì)巖，系硅質(zhì)砂巖經(jīng)變質(zhì)作用使石英顆粒結(jié)晶在巖石上。SiO2含量一般在77%以上。（4）石英砂花崗巖、偉晶巖等風(fēng)化成細(xì)粒再由水流沖洗淘汰自然聚積而成。（5）燧石含SiO2的溶液經(jīng)化學(xué)沉積在巖石夾層中或巖石中的隱晶質(zhì)SiO2，屬沉積巖。色淺灰、深灰或白色，硬度高，可作為研磨材料和球磨機(jī)內(nèi)襯等。（6）硅藻土溶解在水中的一部分二氧化硅，被細(xì)微的硅藻類水生物吸取沉積演變而成，本質(zhì)是含水的非晶質(zhì)二氧化碳。硅藻土具有許多空隙是制造絕熱、過(guò)濾等多孔陶瓷的重要原料。2、石英原料的性質(zhì)石英的外觀視其種類不同而異，有的呈乳白色，有的呈灰白半透明狀態(tài)，斷面具有像玻璃或脂肪樣光澤，莫氏硬度為7。石英是具有強(qiáng)耐酸侵蝕力的酸性氧化物，除氫氟酸外，一般酸類對(duì)它不起作用。當(dāng)石英與堿性物質(zhì)作用時(shí)，則可能反應(yīng)生成可溶性硅酸鹽在高溫中與堿金屬氧化物作用，生成硅酸鹽與玻璃態(tài)物質(zhì)。石英材料的熔融溫度范圍決定于氧化硅的形態(tài)和雜質(zhì)的含量。硅藻土熔融終了點(diǎn)是1400～1700℃，無(wú)定型氧化硅約在1713℃進(jìn)行熔融。脈石英，石英巖和砂巖約在1750～1770℃熔融，但雜質(zhì)含量達(dá)到3～5%時(shí)卻在1690～1710℃熔融，當(dāng)含有5.5%的Al2O3時(shí)其低共熔點(diǎn)溫度會(huì)降至1595℃。（三）長(zhǎng)石類原料

1、長(zhǎng)石類原料的種類長(zhǎng)石是地殼上分布廣泛的造巖礦物。它呈架狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)，化學(xué)成份為不含水的堿金屬與堿金屬鋁硅酸鹽，有時(shí)含有微量的銫、銣、鍶等金屬離子。長(zhǎng)石主要有以下幾種基本類型：鈉長(zhǎng)石Na[AlSi3O8]或Na2O·Al2O3·6SiO2

鉀長(zhǎng)石K[AlSi3O8]或K2O·Al2O3·6SiO2

鈣長(zhǎng)石Ca[Al2Si2O8]或CaO·Al2O3·2SiO2

鋇長(zhǎng)石Ba[Al2Si2O8]或BaO·Al2O3·2SiO2

2、長(zhǎng)石原料的性質(zhì)長(zhǎng)石由于結(jié)構(gòu)關(guān)系彼此可以相互形成固溶體，且它們之間的相互混溶具有一定的規(guī)律。鈉長(zhǎng)石與鉀長(zhǎng)石在高溫時(shí)可以形成連續(xù)固溶體，但溫度降低也使固溶體分解，這樣的長(zhǎng)石也稱微斜長(zhǎng)石。納長(zhǎng)石和鈣長(zhǎng)石能以任何比例混溶，低溫下也不分離，是我們常見(jiàn)的斜長(zhǎng)石。鉀長(zhǎng)石與鈣長(zhǎng)石在任何溫度下幾乎都不混溶。鉀長(zhǎng)石與鋇長(zhǎng)石則可以形成不同比例的固溶體。從理論上講，各種長(zhǎng)石的熔融溫度分別為：鈉長(zhǎng)石—1100℃鉀長(zhǎng)石—1150℃鈣長(zhǎng)石—1550℃鋇長(zhǎng)石—1715℃

陶瓷生產(chǎn)中使用的長(zhǎng)石卻沒(méi)有一個(gè)固定的熔點(diǎn)，只能在一個(gè)不太嚴(yán)格的范圍逐漸軟化熔融變成玻璃物質(zhì)。煅燒實(shí)驗(yàn)證明，長(zhǎng)石變?yōu)榈螤畈Ａw時(shí)的溫度并不太低，一般還在1200℃以上，并依其粉碎細(xì)度升溫速度，氣氛條件而異。長(zhǎng)石在陶瓷原料中主要作為熔劑使用，長(zhǎng)石在陶瓷生產(chǎn)中的作用表現(xiàn)為，它熔融和熔化其它物質(zhì)的特性。（1）長(zhǎng)石在高溫下熔融，形成粘稠的玻璃體，能降低陶瓷坯體組分的熔化溫度，有利于成瓷和降低燒成溫度。（2）熔融后的長(zhǎng)石熔體能溶解部分高嶺土分解產(chǎn)物和石英顆粒。在液相中Al2O3和SiO2互相作用，促進(jìn)莫來(lái)石晶體的形成和長(zhǎng)大，賦予坯體機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。（3）長(zhǎng)石熔體能填充于各結(jié)晶顆粒之間，有助于坯體的致密和減少空隙，冷卻后的熔體構(gòu)成了瓷的玻璃基質(zhì)，增加了透明度，并有助于瓷坯的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能的提高。（4）長(zhǎng)石作為瘠性原料在生坯中還可以縮短坯體的干燥時(shí)間，減少坯體的干燥收縮和變形等。（四）碳酸鹽原料主要是含堿金屬氧化物的礦物原料，其中含氧化物，例如氧化鈣和氧化鎂的碳酸鹽礦物原料較為常見(jiàn)，這些碳酸鹽礦物原料在高溫下起熔劑作用，在有的坯料中也可以生成主晶相。1、方解石和石灰石方解石的主要成份為碳酸鈣CaCO3。理論組成為56%CaO·44%CO2，?；烊腈V、鐵、錳、鋅等。方解石屬三方晶系，晶體呈菱面體，有時(shí)呈粒狀或板狀，一般呈乳白色或無(wú)色，有雜質(zhì)污染時(shí)呈暗灰黃、紅、褐色，玻璃光澤。將方解石加熱至850℃左右就開(kāi)始分解，放出二氧化碳?xì)怏w950℃左右反應(yīng)劇烈。石灰石是石灰?guī)r的俗稱，為方解石的微晶或潛晶聚集塊體，無(wú)解理面。多呈灰白色，黃色等，質(zhì)地堅(jiān)硬，其作用與方解石相同，但純度較方解石低。2、白云石白云石是碳酸鈣和碳酸鎂的固溶體，近來(lái)也有少數(shù)學(xué)者認(rèn)為它是一種復(fù)鹽?；瘜W(xué)式為：

CaCO3·MgCO3，理論化學(xué)組成為：30.4%CaO·21.9%MgO·47.7%CO2,常含F(xiàn)e、Mn等雜質(zhì)。白云石屬三方晶系，單體為菱面體，集合體為粒狀致密塊狀。一般為灰白色，有時(shí)為淡黃、褐、淡綠色，有玻璃光澤。

白云石的分解溫度為730～830℃，白云石分解時(shí)首先分解為游離氧化鎂與碳酸鈣，950℃左右碳酸鈣分解。白云石在坯體中的作用能降低燒成溫度，促進(jìn)石英的溶解及莫來(lái)石的生成。如用白云石代替坯體CaCO3組份，則可以擴(kuò)大坯體的燒結(jié)范圍約20～40℃。3、菱鎂礦菱鎂礦主要成份是MgCO3，理論化學(xué)組成為47.8%MgO·52.2%CO2。常含鐵、鈣、錳等雜質(zhì)。菱鎂礦屬三方晶系，晶體為菱面體，集合體為粒狀或致密塊狀。顏色由白到灰、黃色，有玻璃光澤。菱鎂礦在400℃左右就開(kāi)始分解，形成各向異性的氧化鎂，在800～850℃迅速分解。菱鎂礦是電子工業(yè)制造鎂質(zhì)瓷的重要原料，一般用滑石作為引入MgO的原料。4、滑石滑石是天然的含水硅酸鎂礦物，其結(jié)晶構(gòu)造式為Mg3(Si4O10)(OH)2化學(xué)通式為3MgO·4SiO2·H2O其理論化學(xué)組成為：MgO31.88%SiO263.37%H2O4.74%

成份中含有鐵、鋁、錳、鈣等物質(zhì)?；瘜賳涡本担w呈六方或菱形板狀。純凈的滑石為白色，含雜質(zhì)的一般呈淡綠、淺黃、淺灰、淡褐等色，有脂肪光澤，高滑膩感，莫氏硬度為1。滑石在加熱時(shí)于600℃左右開(kāi)始脫水，在880～970℃范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)水完全排出，滑石分解為偏硅酸鎂和SiO2，反應(yīng)式如下：3MgO·4SiO2·H2O→3(MgO·SiO2)+SiO2+H2O

偏硅酸鎂的晶型分為頑輝石、原頑火輝石和頑火輝石?；阪V質(zhì)瓷中是作為主要原料使用?；阪V質(zhì)瓷中不僅是瘠性原料，而且能與粘土反應(yīng)在高溫下生成鎂質(zhì)瓷的主晶相。由于滑石多數(shù)為片狀結(jié)構(gòu)，破碎時(shí)易呈片狀顆粒并較軟，故不易粉碎，在成型時(shí)也極易趨于定向排列，造成收縮不一致而引起開(kāi)裂。故在使用時(shí)常采用預(yù)燒的方法來(lái)破壞滑石的原有片狀結(jié)構(gòu)。（五）瓷料制備的主要工序與設(shè)備1、原料粉碎選擇粉碎方法時(shí)，隨被粉碎物料之硬度等物性而定。按粉碎后物料塊度可分為粗碎—塊度直徑≤(40～50mm)，中碎—塊度直徑≤0.5mm和細(xì)碎—塊度直徑≤60μm。（1）顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)是陶瓷廠的粗碎設(shè)備。（2）輪碾機(jī)輪碾機(jī)是陶瓷廠的中碎設(shè)備。（3）滾碎機(jī)（雙滾筒壓碾機(jī)）滾碎機(jī)主要用于中碎和細(xì)碎。（4）球磨機(jī)球磨機(jī)是陶瓷廠的細(xì)碎設(shè)備。（5）振動(dòng)磨振動(dòng)磨（干式）是一種超細(xì)粉碎設(shè)備。2、篩析將已被粉碎的固體物料放在各種不同孔徑的篩面上進(jìn)行振動(dòng)或搖動(dòng)，使各種不同顆粒分離開(kāi)來(lái)，這種方法稱為篩析。（1）