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陶瓷技术单元1 陶瓷描述 本单元学习重点:本章的学习重点是掌握陶瓷的概念和分类方法; 了解陶瓷生产技术的内容和陶瓷生产的基本工艺流程; 了解陶瓷工业的发展以及陶瓷在国民经济中的作用。 1.1 陶瓷的概念及分类 1.1.1 陶瓷的概念 陶瓷:从产品类型来看,陶瓷是陶器和瓷器两大类产品的总称。 陶器:通常有一定的吸水率,断面粗糙无光泽,不透明,敲击时声音粗糙。 有的不上釉,有的上釉。 瓷器:胎体致密,基本不吸水,有一定的半透明性,通常上釉(有些特种陶瓷不上釉)。 炻器:是介于陶器和瓷器之间的另一类产品。 坯体较致密,吸水率较低,但缺乏半透明性。 又称半瓷(国内文献中也常称原始瓷或炻器)。 瓷体)。 传统概念:以粘土、长石、石英等天然原料为主要原料,经配料、研磨、成型、干燥、烧成等工序制成的陶器、炻器、瓷器制品的总称。 这些产品也统称为“普通陶瓷”,如日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、电瓷等。 硅酸盐材料及制品:由于传统陶瓷的主要原料是硅酸盐矿物,因此陶瓷可分为作为硅酸盐材料和制品。 陶瓷工业与玻璃、水泥、耐火材料等工业一样属于“硅酸盐工业”范畴。 特种陶瓷:随着科学技术的发展,出现了含有少量粘土等天然原料,甚至不含天然原料,而是采用化学原料和合成矿物,甚至非硅酸盐制成的陶瓷。和非氧化物原料,经过类似于传统陶瓷的工艺过程。 经过配料、研磨(混合)、成型、烧成等工序制成的产品,如氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷陶瓷等。

又称:“现代陶瓷”。 1.1.2陶瓷的分类陶瓷产品的种类较多,目前国内外尚无统一的分类方法。 常见的分类方法有两种。 一是基于陶瓷的概念和用途; 另一种是根据陶瓷的基本物理性能(如吸水率、透明度、颜色等)。 (1)按陶瓷的概念和用途分类。 按照这种分类方法,陶瓷产品可分为两大类,即普通陶瓷和特种陶瓷。 普通陶瓷即传统陶瓷:根据使用领域不同,传统陶瓷可分为日用陶瓷、艺术陶瓷、建筑卫生陶瓷和工业陶瓷。 日用陶瓷:如餐具、茶具、坛、坛、盆、罐等; 艺术陶瓷:如花瓶、雕塑、家具等; 建筑卫生陶瓷:如卫生洁具、墙地砖、排水管道等; 工业陶瓷:如化工陶瓷、化学瓷、电瓷等。特种陶瓷:分为高温结构陶瓷、功能陶瓷、生物陶瓷和原子能陶瓷。 高温结构陶瓷,如氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等; 功能陶瓷,如敏感陶瓷、导电陶瓷、超导陶瓷、铁电陶瓷等。 (2)按陶瓷基本物理性能分类。 按照这种分类方法,陶瓷制品可分为陶器、炻器和瓷器。 表1-1列出了陶器、炻器和瓷器的基本特征和性能。 表 1-1 陶、炻器、瓷器的基本特征和性能 类别 类型 性能、特征用途 示例 吸水率(%) 相对密度 彩陶 炻器 11 ~ 201.5 ~ 2.0 普通陶器 6 ~ 142.0 ~ 2.4 日用器皿 精细陶器 4~122.1 ~2.4 白色或浅色日用器皿、内墙砖、旧瓷器 1.3~2.4 乳黄色、浅棕色、紫白色或浅色日用器皿、建筑外墙砖、陈设品等瓷器 普通瓷器 2.4~2.6 白色或浅色日用器皿、卫生洁具、地砖、电瓷、化工瓷及其他特种瓷 > 2.6 高频、超高频绝缘材料、磁性材料、耐高温高强度材料、其他功能材料陶瓷工艺技术内容和陶瓷生产技术陶瓷技术内容:包括从陶瓷原料到陶瓷制品整个过程中的技术及其基本原理。

随着陶瓷生产技术的进步,陶瓷工艺技术作为一门应用科学,也广泛汇集了生产经验和科学技术理论,并逐步发展起来。 陶瓷制品的基本生产工艺流程包括:原料选择(进厂)、配料、坯釉配制、成型、干燥、施釉、烧成等工序。 分析整个陶瓷工业制造工艺技术的内容,其复杂性和涉及的广度显然不是仅凭无机化学理论可以概括的。 因此,学习陶瓷技术首先应学习基础科学和专业基础课程,广泛吸收新理论知识、新科学技术、先进经验。 同时,更要注重生产一线的实习和实践环节。 在学习陶瓷工艺技术之前,需要通过参观、实习对陶瓷生产技术有一个基本的了解。 图1-1、图1-2、图1-3、图1-4分别示出了日用陶瓷、卫生陶瓷、釉面墙地砖、无釉墙地砖的基本生产工艺流程。 由于各个工厂或地区的原材料特性和所用设备的差异,这些陶瓷产品的生产工艺也会略有不同。 只有掌握了生产工艺技术和基本原理,并在实际工作中勤奋练习,才能不断提高自身的工艺技术水平,才能在工厂或工厂真正掌握陶瓷原料的特性和陶瓷生产工艺技术。地区,解决陶瓷问题。 生产过程中各种因素造成的实际工艺问题。 不育原料 塑料及半塑料原料 白瓷 检验 釉上装饰彩瓷 检验与包装 检验与储存 釉料原料 电解液 筛分除铁 调制槽 筛分除铁 调制桶 CMC燃料 图1-1 日用陶瓷生产工艺不孕原料、半塑料原料、称重、配料、筛分除铁、调节罐容积、配料、筛分、除铁、精炼罐、恒温泥罐、研磨修整、塑料原料、称重、配料、高速搅拌槽、筛分、除铁、调质槽、生坯检验、釉用原料电解液、筛分除铁掺铁桶、白坯检验、瓷器检验、包装、储存、CMC掺合槽、筛分去除铁、电解液、图1-2卫生陶瓷生产工艺流程、不育原料、塑料半塑原料、搅拌泥浆、喷雾干燥、制粉、料仓、成型釉浆陈压原料筛除铁釉浆、搅拌水和电解质,二次烧制和一次烧制。 图1-3 釉面墙地砖生产工艺流程图(湿法)。 对于尺寸小于100mm的釉面马赛克,经检验后,必须经过粘贴工序,然后包装。 不肥原料的储存塑料和半塑料原料经过筛选除铁,搅拌泥浆,喷雾干燥,粉末化,储存在仓库中。 图1-4 无釉墙地砖生产工艺流程图(湿法) 无釉墙地砖烧成后,有的经过抛光工序,有的不经过抛光工序,而是经过修边、倒角工序、检验、包装贮存、喷雾干燥、制粉、料仓、陈坯、泥浆、陶瓷工业的发展及其在国民经济中的地位 1.3 .1陶瓷工业的发展 我国陶瓷生产有着悠久的历史和辉煌的成就,对世界文化的交流与发展产生了重大影响。 然而,1949年之前,中国的半殖民地半封建社会制约和制约了它的发展和完善。

20世纪80年代初以来,建筑卫生陶瓷行业进入了第二个持续快速发展的辉煌时期。 由于人们生活水平的迅速提高,建筑卫生陶瓷的需求猛增。 同时,由于建筑卫生陶瓷每百元产值利税率高达35%,甚至高达40%以上,吸引了国有、集体、私营和外资企业客商投资建设卫生陶瓷企业。 大、中、小型工厂如雨后春笋般涌现。 在全国各地。 在生产发展的同时,国家十分重视陶瓷科学研究和技术队伍的培养。 国内许多高等院校和中专开设了硅酸盐、陶瓷或无机非金属材料专业,保证了技术实力的增长。 使陶瓷生产技术和产品质量从落后进入世界先进行列。 1960年至1960年,建筑卫生陶瓷行业的重大技术进步有:东北技术研究室设计建造了全国第一座以发生炉煤气为燃料烧制卫生陶瓷的大型隧道窑。 该窑炉的设计处于当时世界先进水平。 同时还设计建造了隧道式干燥机。 1954年,半瓷卫生陶瓷研制成功,取代陶瓷卫生洁具,产品性能明显改善,烧成率提高。 采用湿式修剪代替干式修剪; 原料的干磨改为湿磨; 成型车间采用蒸汽管网替代地坑供暖。 其结果是操作环境显着改善,车间粉尘减少,生产效率提高。 南方窑炉用煤替代松木已取得成功,北方煤窑改进了操作方法,烧成周期明显缩短,燃料消耗降低,产品质量提高。

1956年,他研制成功卫生锡蛋白石釉,替代透明釉,显着提高了产品釉面的白度。 成功开发了一系列高温着色剂,并于1960年成功研制出各种色釉卫生陶瓷并投入批量生产。 1961年至1978年期间,主要有:卫生陶瓷成型中采用高位槽灌浆代替手工斗灌浆。 后来改进为管道压力注浆和真空注浆,减轻了工人的劳动强度,提高了生产效率和坯体质量。 1974年,卫生瓷石膏模具结构得到改进。 马桶模型由8件简化为4件,蹲便器改为一体成型,显着提高了劳动生产率,降低了生产成本。 1964年,在国家支持下,研究院、设计院与唐山陶瓷厂合作,启动了“卫生陶瓷样品生产线”科研项目。 内容包括坯釉改进、原料制备工艺线改进、洗脸盆注浆成型联动线、吊篮输送-隧道烘干机干燥工艺线、静电喷釉、釉烧火焰隔离隧道窑等完整生产工艺。 及设备的研究、设计、制造、安装、调试和生产。 除联动注浆线和静电喷釉外,其他项目均取得圆满成功,极大地推动了民族卫生陶瓷生产技术的进步。 从实现注浆机械化、自动化的角度来看,注浆联动线是成功的,但完全模仿人工操作,实现了机械化、自动化,没有对工艺进行改造。 因此,设备占地面积大,生产效率低。 缺点。

此后,开展了立式铸造造型的研究,获得成功并在全国推广。 静电喷釉的研究也取得了初步成果,但其研究工作尚未继续。 20世纪60年代末,对喷雾干燥工艺和设备进行了研究、测试、定型和系列化生产,并开始了内墙砖用高遮盖乳浊釉的研究。 到了20世纪70年代末,硼锆熔块乳光釉基本取代了铅熔块透明釉,使内墙砖的白度从78度提高到86度以上,从而扩大了坯体的原料范围。 在消化吸收国外设备的基础上,国内研制的全自动施釉线投入生产,并应用了丝网印刷技术,极大地提高了釉面内墙砖的质量,扩大了花色品种。 20世纪70年代初,研制成功半消声隧道窑,裸砖裸烧,燃料消耗降低25%~30%。 1973年以来,各种规格的辊道窑已研制成功并逐步推广应用。 20世纪70年代中期以来,开展了墙地砖、卫生陶瓷的低温快速烧成以及釉面内墙砖一次烧成的研究,研究已发展到硅灰石、透辉石、叶蜡石、磷矿渣、煤矸石等材料制成的釉面砖。 20世纪80年代初以来,国内建筑卫生陶瓷生产技术和设备突飞猛进,大量引进国外最先进的技术和设备。 个别企业自1975年引进少量单机后,于1983年开始引进整条墙地砖生产线。截至目前,已有400多家企业引进墙地砖生产线或关键设备,拥有超过各类压机2000台,辊道窑。 座位超过400个。 卫生陶瓷技术和设备的引进始于20世纪80年代中期,并在90年代达到顶峰。 共有50多家卫生陶瓷企业引进了生产线或关键设备。 仅就技术装备而言,这些企业已经实现了现代化。 先进技术装备的广泛应用,促进了生产技术的全面创新。其重要意义