单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本课程讲授的主要内容：,陶瓷工艺学,：第,6,、,7,、,8,、,9,、,10,、,11,章耐火材料工艺学,：第,5,、,6,、,7,、,8,、,10,、,11,章的主要内容陶瓷热工设备,：第,1,、,2,章的主要内容第一章 原料的处理,绪 言,陶瓷制品的一般生产工艺过程：,烧后处理,模型制作,工作模,坯料制备,成 型,釉浆制作,釉浆性能,检测,干 燥,检 验,施 釉,烧 成,检 验,入 库,坯料制备流程,：,真空练泥,硬质颗粒料,粘土类原料,风化、拣选除杂,配 料,湿法球磨,过筛、除铁,压滤榨泥,泥饼陈腐,水、电解质,过 筛,浆 池,陈腐浆池,注浆成型坯料,（泥 浆）,挤制泥段,可塑成型坯料,（泥团、泥段）,喷雾干燥制粉,粉料过筛,料仓陈腐,压制成型坯料,（粉 料）,泥浆泵,泥浆性,能检测,1.1,原料的精选,一、精选方法,原料精选主要是对原料进行分离、提纯，除去其中的各种杂质（尤其是铁质矿物），使之满足制品的质量性能要求。
精选方法分类,（一）物理方法：,适用于除去与原料颗粒以分离状态存在的杂质物理方法：分级法、磁选法、超声波法,化学方法：溶解法、升华法,物理化学方法：浮选法、电解法,1.,分级法：,包括淘洗法、水力旋流法、风选法、筛选法等，在,在硅酸盐工业中被普遍采用主要是利用矿物颗粒的尺寸大小或密度差别来进行分离的1,）淘洗法,1.1,原料精选,1.,分级法,（一）物理方法,（,2,）水力旋流法,1.1,原料精选,1.,分级法,水力旋流器结构示意图,进浆管,溢流管,排砂管,短圆筒,磁选法和超声波法都是用来分离原料中的含铁矿物的1.1,原料精选,2.,磁选法,磁选是利用矿物的磁性差别，根据被磁化物质在磁场中将受到磁力作用的原理，将铁及其氧化物从原料中分离出来磁选法对除去粗颗粒的强磁性铁质矿物较为有效矿 物,化学式,相对磁性,金属铁,Fe,100,磁铁矿,Fe,3,O,4,40.2,钛铁矿,FeTiO,3,24.7,菱铁矿,FeCO,3,1.82,赤铁矿,Fe,2,O,3,1.32,金红石,TiO,2,0.37,黄铁矿,FeS,2,0.23,（一）物理方法,1.1,原料精选,超声波法是将浆体物料置于超声波作用下，使得原料颗粒和水溶液都产生高频振动，互相碰撞与摩擦，进而导致原料颗粒表面的氧化铁和氢氧化铁避免剥离脱落。
二）化学方法,3.,超声波法,（一）物理方法,基于化学反应原理而进行的原料精选方法其目的主要是,除去原料中难以以颗粒形式分离的微细含铁杂质，如硫化铁、氢氧化铁等二）化学方法,1.,升华法,系在高温下使原料中的铁质矿物与氯气反应，生成挥发性或可溶性的物质而除去由于氯气的毒性，此法很少用2.,溶解法,用酸或其他反应剂对原料进行处理，通过反应使原料中的铁质矿物变为可溶盐，然后再进行水洗除去之例如，对细磨之后的氧化铝原料进行的酸洗三）物理化学方法,1.,电解法,是基于电化学原理除去铁质矿物的一种方法在电解过程中，原料中的铁质矿物首先被溶解，然后铁离子向阴极板运动并还原，进而被除去三）物,理,理化学方,法,法,2.,浮选法,是基于各,种,种矿物对,水,水的润湿,性,性不同，,从,从悬浮液,中,中将憎水,颗,颗粒（如,铁,铁质矿物,）,）粘附在,气,气泡上，,进,进而浮游,分,分离被除,去,去的方法,此法适,用,用于精选,含,含有铁、,钛,钛矿物和,有,有机物的,黏,黏土原料,浮选法中,一,一般须使,用,用适当的,浮,浮选剂以,提,提高浮选,效,效果常,用,用的浮选,剂,剂有：石,油,油碘酸、,铵,铵盐（,NH,4,NO,3,）、,Na,2,CO,3,、磺酸盐,等,等。
二、粘土,原,原料的风,化,化及精选,（一）粘,土,土的风化,处,处理,粘土风化,处,处理的作,用,用,1,）可促使母岩残渣进一步粘土化，改善原料的可塑性、结合性；,2,）可洗去部分可溶性高价态盐类，有利于改善泥浆性能；,3,）有利于粘土的粉碎和拣选二、粘土,原,原料的风,化,化及精选,（二）粘,土,土的精选,高岭土精选工艺流程,矿山,露天开采,球磨筛选机,水力旋流器,压滤榨泥机,滚筒压挤机,带式干燥器,挤出泥条,高岭土成品库,袋装输送陶瓷厂,分级池,沉淀池,粉碎机,筛分,三、硬质,料,料的洗选,1.1,原料精选,主要作用,是,是除去粘,附,附于其上,的,的粘土、,有,有机物等,杂,杂质方,法,法,主要有：,1.,人工高压,水,水冲洗,2.,滚筒式洗,石,石机水洗,1.2,原料的预,烧,烧,一、预烧,的,的作用,1),稳定有利,的,的晶型以,以保证制,品,品的性能,，,，避免较,大,大的体积,效,效应而带,来,来的,害处（制,品,品开裂）,例如,ZrO,2,、,TiO,2,、,Al,2,O,3,等原料对于同质,多,多晶体原,料,料，显然,各,各种晶型,体,体的性能,各,各不相同,；,；但是，,无,无论哪种,原,原料，稳,定,定的高温,型,型晶体的,性,性能最优,良,良。
1.2,原料的预,烧,烧,一、预烧,的,的作用,对于,ZrO,2,：,四方相转,变,变为单斜,相,相非常迅,速,速，引,起,起很大的,体,体积变化,，,，易使制,品,品开裂通过预烧,，,，并在氧,化,化锆中加,入,入某些氧,化,化物,(,如,CaO,、,MgO,、,Y,2,O,3,等,),能形成稳,定,定立方固,溶,溶体，不,再,再发生相,变,变，这种,氧,氧化锆称,为,为完全稳定,氧,氧化锆,(FSZ),，其力学,性,性能低，,抗,抗热冲击,性,性差,.,若减少加,入,入的氧化,物,物数量，,使,使部分氧,化,化锆以四,方,方相的形,式,式存在，,而,而大部分,氧,氧化锆以,等,等轴相存,在,在，即只,使,使一部分,氧,氧化锆完,全,全稳定，,所,所以称其,为,为,部分稳定,氧,氧化锆,(PSZ),由于四方,相,相向单斜,相,相的转变,可,可通过应,力,力诱发产,生,生，故当,受,受到外力,作,作用时，,这,这种相变,将,将吸收能,量,量而使裂,纹,纹尖端的,应,应力场松,弛,弛，增加,裂,裂纹扩展,阻,阻力，从,而,而可大幅,度,度提高陶,瓷,瓷材料的,韧,韧性因,此,此,PSZ,比,FSZ,更有利于,保,保证氧化,锆,锆制品的,力,力学性能,。
单斜型,四方型,等轴型,1000,2300,V=79%,5.68,6.10,6.09,1.2,原料的预,烧,烧,一、预烧,的,的作用,1,、稳定有,利,利的晶型,对于,TiO,2,：,对于,Al,2,O,3,：氧化铝,陶,陶瓷的生,产,产，其最,初,初原料都,是,是工业氧,化,化铝（,-Al,2,O,3,）,使用前必,须,须经过预,烧,烧，使之,转,转变为,-,Al,2,O,3,板钛矿,锐钛矿,金红石,650,915,4.244.27,3.843.90,3.904.00,d=,氧化钛,原,原料是,否,否预烧,，,，要根,据,据其用,途,途和用,量,量而定,生产,含,含钛电,容,容器陶,瓷,瓷时，,希,希望其,中,中的,TiO,2,都以金,红,红石相,存,存在，,故,故原料,须,须预烧,Al,2,O,3,-Al,2,O,3,950,V=,14.3%,1.2,原料的,预,预烧,一、预,烧,烧的作,用,用,2),改变原,料,料的物,性,性或某,种,种特殊,结,结构如,如石英,硬,硬度大,，,，不易,粉,粉,碎；滑,石,石具有,片,片状结,构,构，易,造,造成颗,粒,粒定向,排,排列；,生,生,ZnO,量多时,易造成,缩,缩釉；,调,调节坯,料,料的可,塑,塑性，,将,将部分,强,强塑性,粘,粘土预,烧,烧。
3),可消除,部,部分杂,质,质，提,高,高原料,纯,纯度二、预,烧,烧温度,原料种类,预烧温度（）,备 注,粘 土,700 900,石 英,900 1000,预烧后急冷,滑 石,13501450,氧化锌,1250,工业氧化铝,13001600,常添加,0.33%,的,H,3,BO,3,等稳定剂,氧化钛,12501300,温度不能太高，且须保证氧化气氛,氧化锆,1500,须加入适当稳定剂,1.陶,瓷,瓷和耐,火,火材料,原,原料预,烧,烧的目,的,的有哪,些,些？普,通,通陶瓷,生,生产过,程,程中哪,些,些原料,在,在何情,况,况下需,要,要预烧,；,；2.,试,试写出,陶,陶瓷塑,性,性坯料,制,制备的,工,工艺流,程,程第二章,坯,坯釉,料,料制备,一、塑,性,性坯料,制,制备流,程,程,2.1,坯料制,备,备工艺,流,流程,流程,1:,利用瓷石粉,和,和高岭土不,子,子直接配料,加,加工,高岭土不子,的,的制备流程,：,：,塑性坯料制,备,备流程的两,种,种情况：,情况,A,硬质原料单,独,独干法细碎,，,，细度达到,325,目以上；再,与,与高岭土配,料,料,化浆一、塑性坯,料,料制备流程,流程,1:,利用瓷石粉,和,和高岭土不,子,子直接配料,加,加工,情况,B,硬质原料和,高,高岭土先称,量,量配料，再,一,一起干法细,碎,碎，然后化,浆,浆。
流程,1,的特点：,1,）不用球磨,，,，减少设备,，,，节约电耗,，,，节省投资,费,费用2,）原料生产,专,专业化，有,利,利于提高和,保,保证原料质,量,量，对瓷厂,稳,稳定产品质,量,量有利3,）雷蒙粉中,含,含铁量较高,，,，生产上要,加,加强除铁一、塑性坯,料,料制备流程,流程,1,的特点：,4,）雷蒙粉颗,粒,粒级配不合,理,理，泥料可,塑,塑性不好5,）由于硬质,原,原料和软质,原,原料密度、,硬,硬度相差较,大,大，混合雷,蒙,蒙细碎时，,易,易使同一批,混,混合雷蒙粉,中,中前后组成,相,相差大6,）,雷,雷,蒙,蒙,机,机,粉,粉,碎,碎,时,时,粉,粉,尘,尘,大,大,，,，,除,除,尘,尘,要,要,求,求,高,高,流,程,程,2:,硬,质,质,料,料,单,单,独,独,干,干,法,法,中,中,碎,碎,，,，,软,软,、,、,硬,硬,质,质,料,料,一,一,起,起,湿,湿,法,法,细,细,碎,碎,流,程,程,2,的,特,特,点,点,：,：,1,）,坯,坯,料,料,混,混,合,合,的,的,均,均,匀,匀,性,性,好,好,，,，,颗,颗,粒,粒,级,级,配,配,比,比,较,较,合,合,理,理,，,，,细,细,颗,颗,粒,粒,较,较,多,多,，,，,可,可,塑,塑,性,性,相,相,对,对,提,提,高,高,。
2,）,各,各,种,种,原,原,料,料,均,均,能,能,较,较,好,好,地,地,被,被,细,细,碎,碎,，,，,细,细,碎,碎,工,工,艺,艺,的,的,适,适,应,应,性,性,强,强,3,）,球,球,磨,磨,效,效,率,率,较,较,低,低,，,，,不,不,便,便,于,于,连,连,续,续,化,化,生,生,产,产,，,，,电,电,耗,耗,大,大,，,，,投,投,资,资,费,费,用,用,较,较,高,高,4,）,中,中,碎,碎,采,采,用,用,干,干,法,法,轮,轮,碾,碾,或,或,雷,雷,蒙,蒙,机,机,粉,粉,碎,碎,，,，,粉,粉,尘,尘,大,大,，,，,除,除,尘,尘,设,设,备,备,投,投,入,入,大,大,流,程,程,2:,硬,质,质,料,料,分,分,别,别,单,单,独,独,干,干,法,法,中,中,碎,碎,，,，,软,软,、,、,硬,硬,质,质,料,料一,起,起,湿,湿,法,法,细,细,碎,碎,粉料,一,、,、,塑,塑,性,性,坯,坯,料,料,制,制,备,备,流,流,程,程,流,程,程,3:,硬,质,质,料,料,分,分,别,别,单,单,独,独,粗,粗,碎,碎,，。
