《陶瓷工艺学原料》PPT课件

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1、陶瓷工艺学第一章原料内容第一节原料的分类及要求第二节硅质原料第三节粘土类原料第四节熔剂性原料第五节辅助原料1.1.1原料的分类方法根据工艺特性分：可塑性原料，非可塑性原料（瘠性），熔剂性原料。根据用途分：坯用原料，釉用原料，色料和彩料。根据矿物组成分：粘土原料（高岭土），硅质原料（石英），长石原料（溶剂原料），钙质原料，镁质原料。根据原料的获得方式分：矿物原料，化工原料。第一节原料的分类及要求陶瓷——原料传统陶瓷制品所用原料多为天然矿物原料；陶瓷制品的性质不仅与工艺过程有关，而且与原料的种类有关。陶瓷制品的性能由瓷胎结构决定，瓷胎

2、结构则由原料的种类和工艺决定。原料的合理选择十分重要。第一节原料的分类及要求1.1.2原料是基础陶瓷——原料质量达标（不是越纯越好）储量要大（保证长期供应）价格合理（不能太贪便宜）性能稳定（稳定压倒一切）运输方便（避免等米下锅）1.1.3对原料的基本要求：第一节原料的分类及要求陶瓷——原料第二节硅质原料SiO2矿物种类SiO2多晶转变的特性SiO2在陶瓷生产中的作用习题1.2.1石英——二氧化硅SiO2俗称玛瑙、水晶；我们专业接触最多的——硅酸盐专业；在地壳中的丰度为60%；是最常见的矿物：泥、沙石等多数是硅酸盐矿物。陶瓷——原料

3、第二节硅质原料1.2.1石英——二氧化硅SiO2由于地质产状不同，石英呈现为多种状态，其中最纯的石英称为水晶。因水晶产量很少，除了制造石英玻璃外，一般无机非金属材料制品无法采用。在陶瓷、玻璃、耐火材料生产中采用得较多的石英类原料主要有脉石英、砂岩、石英岩、石英砂、硅藻土、燧石等。陶瓷——原料第二节硅质原料1.2.1石英——氧化硅SiO2含SiO2的矿物种类：脉石英石英砂砂岩石英岩燧石硅藻土陶瓷——原料第二节硅质原料1.2.1石英——氧化硅SiO2全国各地硅质原料举例：SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O烧失山东泰

4、安99.480.360.10///痕迹0.03湖南长沙99.500.100.30/////广东潮安99.530.19痕迹/0.04///内蒙包头99.79痕迹0.060.18///0.34山西闻喜98.05///0.10///陶瓷——原料第二节   硅质原料1.2.1石英——SiO2——脉石英致密结晶态，火成岩。外观特点：纯白，半透明呈油脂光泽，断口呈贝壳状。SiO2>99%，是生产日用细瓷、釉料的良好原料。陶瓷——原料第二节硅质原料1.2.1石英——SiO2——砂岩碎屑沉积岩，石英颗粒由胶结物结合，根据胶结物不同分为：石灰质砂岩

5、，粘土质砂岩，石膏质砂岩，云母质砂岩，硅质砂岩。陶瓷中仅用：硅质砂岩。SiO2含量90～95%。陶瓷——原料第二节硅质原料1.2.1石英——SiO2——石英岩硅质砂岩经变质作用，石英颗粒再结晶形成的岩石。外观特点：灰白色，光泽鲜明，断面致密，强度大，硬度高。SiO2＞97％。加热晶型转变困难。用于制作一般陶瓷，质量好的可做细瓷。陶瓷——原料第二节硅质原料1.2.1石英——SiO2——燧石隐晶质SiO2，SiO2液经化学沉积在岩石夹层中，硬度高。陶瓷工业常做研磨材料：砌筑球磨机内衬，研磨体球石用。SiO2>98%。陶瓷——原料第二节

6、硅质原料1.2.1石英——SiO2——石英砂花岗岩、伟晶岩风化的产物，可简化工艺。杂质多，成分变化波动较大。河床砂用于墙地砖，大缸大生产，可减小其变形。平潭海砂：大量用于玻璃工业生产。东山海砂：是我国水泥行业的标准砂。陶瓷——原料第二节硅质原料1.2.1石英——SiO2——硅藻土溶于水的部分二氧化硅,被微细的硅藻类水生物吸取,沉淀演变而成为含水的非晶质二氧化硅。具有多孔隙。可做绝热材料，多孔陶瓷等。陶瓷——原料第二节硅质原料1.2.2石英——SiO2物理性质外观：视其种类不同而异，大多呈乳白色，有的呈灰白色，半透明状态，断面具有玻

7、璃光泽或脂肪光泽。硬度：莫氏硬度为7。密度：晶型不同密度不同，变动范围2.22—2.65。化学稳定性：具有强耐酸侵蚀力（除HF外）；与碱作用，生成可溶性硅酸盐；与碱金属氧化物作用生成硅酸盐与玻璃态物质。熔融温度范围：1400—1770C，由SiO2的形态和杂质含量决定。陶瓷——原料第二节硅质原料1.2.2——SiO2多晶转变常压下有七种结晶态和一种玻璃态，在一定条件下相互转化：—石英　—鳞石英—方石英熔融态石英—鳞石英石英玻璃—石英—鳞石英—方石英870℃1713℃1470℃573℃±0.82%±0.2%117℃1

8、63℃±4.7%±0.2%±16%±2.8%180~270℃急冷陶瓷——原料第二节硅质原料1.2.2——SiO2多晶转变的特点高温型的迟缓转化（横向转化或一级转化）由表面向内部逐步进行，结构变化。因为形成新的稳定晶型，所以需较高的活化能；转变速度慢