陶瓷烧成过程及影响因素.doc

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陶瓷烧成过程及影响因素一。低温阶段温度低于300℃，为干燥阶段，脱分子水；坯体质量减小，气孔率增大。对气氛性质无要求二中温阶段温度介于300～950℃1．氧化反应：（1）碳素和有机质氧化；（2）黄铁矿（FeS2）等有害物质氧化。2．分解反应：（1）结构水脱出；（2）碳酸盐分解；（3）硫酸盐分解3．石英相变和非晶相形成。影响因素加强通风保持良好氧化气氛，控制升温速度，保证足够氧化反应时间，减少窑内温差。三。高温阶段1．氧化保温阶段温度大于950℃，各种反应彻底；2．强还原阶段CO浓度3%～5%三价铁还原成二价铁之后与二氧化硅反应形成硅酸铁。3．弱还原阶段非晶态（玻璃相）增多，出现偏高岭石===模来石+SiO2（非晶态）影响因素，控制升温速度，控制气氛，减小窑内温差四。高温保温阶段烧成温度下维持一段时间。物理变化：结构更加均匀致密。化学变化：液相量增多，晶体增多增大晶体扩散，固液分布均匀五。冷却阶段液相结晶晶体过冷强度增大急冷（温度大于850℃）→缓冷（850～400℃）→终冷（室温）一次烧成和二次烧成对比一次烧成又称本烧，是经成型，干燥或施釉后的生坯，在烧成窑内一次烧成陶瓷制品的工艺路线。特点：1工艺流程简化；2劳动生产率高；3成本低，占地少；4节约能源。二次烧成是指经过成型干燥的生坯先在素烧池中素烧，即第一次烧成然后拣选施釉在进入釉烧窑内进行釉烧第二次烧成特点：1避免气泡，增加釉面的白度和光泽度；2因瓷坯有微孔，易上釉；3素烧可增加坯体的强度，适应施釉、降低破损率；4成品变形小，（因素烧已经收缩）；5通过素检可降低次品率。对批量大，工艺成熟质量要求不是很高的产品，可一次烧成，但一次烧成要求坯釉一起成熟，否则损失大，质量下降，应用二次烧成耐火材料的宏观性质1．气孔：开孔、闭孔和贯通孔；2．气孔率：体积百分比真气孔率Pt=（Vc+Vo）/Vb×100%闭气孔率Pc=Vc/Vb×100%显气孔率Pa=Vo/Vb×100%Vc---闭孔体积；Vo---开孔+贯通孔；Vb---材料总体积Pt=Pc+Pa3．密度（g/cm3）体积密度d=M/V视密度或表观密度da=M/（Vc+Vt）真密度dt=M/VtVc---闭孔体积；Vt---除气孔外的材料体积；V---总体积；M—质量4．吸水率（%）是指全部显气孔被水填满时，水的质量与干燥材料的质量之比。Wa=（M-Mo）/Mo×100%Wa—吸水率；M—吸水后质量；Mo—吸水前质量力学性质1．常温耐压强度S=P/AP—材料破坏时的最大压力；A—受压面积2．高温耐压强度在高于1000～1200℃条件下，单位面积所承受的最大压力。3．抗折强度（抗弯强度、断裂模量）材料单位面积所承受的极限弯曲应力。4．耐磨性材料抗机械磨损作用的能力。热学性质1．热膨胀性包括线膨胀系数和体积膨胀系数；2．导热性导热系数；3．比热容常压下加热一公斤材料使之升高1℃所需要的热量（kJ）4．导电性电阻率。碳质和碳化硅质材料为导体，一般耐火材料为不良导体，但温度大于1000℃时导电性明显提高，熔融时导电能力很强。耐火材料的使用性质1．耐火度材料在高温作用下达到软化程度时的温度。2．荷重软化温度普通材料加恒压0.2N/mm2下，升温测其软化温度。3．高温体积稳定性材料重烧线变化率和体积变化率。4．耐热震性（抗热震性）极限温差。5．抗渣性材料在高温下抵抗熔渣及其它熔融液侵蚀而不易损毁的性能。6.耐真空性材料在真空和高温下服役时的耐久性，因高温减压时耐火材料中有些组分极易挥发。