1、 陶瓷原料與配方陶瓷原料與配方LOGO湖南陶瓷技師學院培訓中心 吳洋 緒論：陶瓷與景德鎮 CHINA與陶瓷“陶瓷”的英文起源于景德鎮一個叫“昌南”的地方，根據諧音就得到了陶瓷這一個單詞。為什么要學習陶瓷原料？ 陶瓷的概念是指以高嶺土為代表性的黏土原料與其他天然礦物原料經過一系列的生產工藝并通過高溫燒制，經過一系列的物理化學反應后形成的堅硬物質。緒論：陶瓷的分類普通陶瓷普通陶瓷：新型陶瓷新型陶瓷：(特種陶瓷）特種陶瓷）日用瓷、藝術瓷、建筑衛生陶瓷、日用瓷、藝術瓷、建筑衛生陶瓷、化工陶瓷、化學陶瓷、電瓷等?；ぬ沾?、化學陶瓷、電瓷等。結構陶瓷和功能陶瓷。結構陶瓷和功能陶瓷。炻瓷陶瓷的最學術、最官方

2、的分類 主要以制品的吸水率和斷面結構來區別是屬陶器、炻瓷器還是瓷器。 一般地陶器吸水率3%12%（細陶），大于15%（粗陶）。施釉或無釉，有氣孔未燒結斷面不一 炻瓷器一般的吸水率一般大于1%3%，斷面較細，透光性差，貝殼狀不完全，未完全燒結。 瓷器吸水率小于1.0%，有透光性或透光性很好（細瓷），斷面細膩，呈貝殼狀，燒結完全。炻器與細瓷器的斷面氣孔藝術瓷（關于釉上、釉中、釉下知識）日用與藝術結合：7501主席用瓷現代日用陶瓷：法蘭瓷（franz）中國紅牡丹麥稈花瓶（超低溫）中國紅牡丹麥稈花瓶（超低溫）o 以紅為媒o 交叉學科衛生陶瓷建筑陶瓷：客廳混合鋪貼地磚電瓷新型陶瓷舉例：耐磨球新型陶瓷舉例

3、：陶瓷刀陶瓷彈簧一.陶瓷原料工藝 陶瓷是一種泥土燒制的嗎？ 3.瓷石 質量好的瓷石可以單獨成瓷?？伤苄栽?.什么是可塑性陶瓷原料？與黏土有什么區別？2.可塑性原料的結構是什么樣子？3.在陶瓷生產中有什么作用？偉大的思想家：恩格斯 野蠻時代的最低級階段是由制陶術的應用開始的 古代人類大多依山傍水而居，很早就知道土壤加水就具有可塑性 古人為了使枝條編制的器皿耐火和密致無縫而涂上黏土，經過火燒之后，黏土部分很堅硬1.1常見的可塑性原料 1.高嶺土(發源于景德鎮高嶺村）（kaolin）高嶺土顆粒高嶺石多水高嶺石顯微照片 2.蒙脫石蒙脫石顯微照片蒙脫石 蒙脫石又名膨潤土，吸水后體積膨脹2030倍 陶瓷

4、工業中加入量不大于5%,加入后可以改善成型性能。 陶瓷生產靠什么成型？ 這種原料為什么能夠成型？1.1可塑性原料(黏土或粘土） 可塑性原料是日用陶瓷生產中最重要的原料之一 細瓷坯料中黏土類原料的加入量為40%60%黏土為什么能夠成型？ “橡皮泥” 黏土是陶瓷產品能夠成型的基礎，在成型時就相當于“橡皮泥”的作用，把其余非可塑性礦物黏在一起（粘礦物） “潤滑劑” 黏土是層狀礦物，一旦加入水。水分子進入黏土礦物層間，形成水膜，相當于潤滑劑起潤滑作用。有了潤滑劑可以自由的變換形狀。 “膠水” 黏土顆粒之間會黏在一團呢？由于黏土常年風化，顆粒表面被破壞，常常帶有正電荷，而水進入黏土礦物層間會帶有負電荷，

5、正負相吸引就使得黏土黏在一起。黏土在日用陶瓷中的作用 1.成型與成瓷 2.懸浮性。使各種原料均勻的懸浮在泥漿和釉漿之中，這樣可使陶瓷制品各部分均勻。 3.黏土顆粒比較細，陶瓷工業中瘠性原料比較粗，細顆粒會填充在粗顆粒的空隙中，粗細結合，減少坯體空隙有利于燒結。 為什么我們的陶瓷這么硬？石英的骨架作用 1.1.1石英的化學組成 石英的化學組成主要是 SiO2 我們的石英除了骨架作用 還有什么作用？石英的作用 1.燒成前，石英沒有可塑性，可以調節可塑性。降低干燥收縮（干燥中自由水的排出）減少坯體的變形。石英的作用 2.2.燒成過程中，石英因加熱產生晶型轉變伴隨的體積膨脹，可部分抵消粘土的收縮，減弱

6、燒成收縮過大而造成的應力，改善坯體性能；石英的作用 3.3.在釉中是形成玻璃的主要成份，它的含量及粒度的變化會影響釉的性能，賦予釉面高的機械強度、硬度、耐磨性與抗化學侵蝕性能。長石類原料 我們只加石英和高嶺土能不能燒成陶瓷？長石的熔融特性耐火度的測試1熔融開始之前2開始熔融，頂端觸及底座，到達耐火度3高于耐火度的溫度下全部熔融長石的熔融特性 石英的耐火度 耐火度：17501770，一般1550； 耐火度是陶瓷材料抵抗高溫作用而不熔融性質。 高嶺土的耐火度 純高嶺土的耐火度一般在17401770 陶瓷燒成的核心是什么？ 答：熔融 如何達到這個核心？長石（鉀長石、鈉長石） 高溫時黏土和石英都能溶解

7、于長石之中。液相中Al2O3和SiO2相互作用，促進莫來石晶體的形成和長大賦予了坯體的力學強度和化學穩定性。什么是莫來石 釉料中長石是主要熔劑。釉料關鍵是要熔融充分，需要較多的長石。保證釉料在燒成中均勻流動、平整，形成玻璃體光亮。鉀長石的熔融特性 1130開始熔融，1220時分解，生成白榴子石與SiO2熔體，其反應為： K2OAl2O36SiO2 K2OAl2O34SiO2（白榴子石） SiO2 溫度升高，逐漸全部變成液相，由于鉀長石的熔體中存在白榴子石和硅氧熔體，粘度大。鈉長石的熔融特性 天然的鈉長石熔化溫度較低，約為11001200，它熔化時沒有新的晶相產生，液相的組成和末熔長石的組成相同

8、； 形成的液相粘度較低，因而在燃燒過程中它容易引起產品變形。坯料的類型 一般我們按所使用的熔劑原料來進行分類，主要有長石質瓷、絹云母質瓷，骨灰瓷、鎂質瓷（滑石瓷）等。假如說不加入石英,有沒有可能燒成陶瓷?高長石質瓷 淄博市硅酸鹽研究所于淄博市硅酸鹽研究所于1979年研制成功年研制成功 高長石質瓷是我國目前的高檔日用瓷之一，1984獲國家銀質獎，被選為中南海和國務院用瓷高長石質瓷不變形的原因 在化學組成方面，高長石質瓷中K2O及Na2O的含量較一般的長石質瓷高，Al2O3的含量也相應的提高。燒成溫度在1290左右。在提高半透明度的同時，瓷坯的高溫變形不大，這是因為瓷坯中液相量雖高，但由于在堿含量

9、一定的情況下，隨鋁含量的增多，液相的高溫粘度變大，高溫變形并不大。骨灰瓷 1794年由英國人發明，骨灰加入量大于40%，一般都在70%之上。 白度高（80%）不是純白色，而是自然的奶白色，透明度高，瓷質軟，光澤柔和，質地輕巧，釉面也顯得更加溫潤 。滑石瓷 特點：半透明性好、白度高陶瓷配方工藝一、坯料配方二、釉料配方坯料配方的原則 1.成型 2.白度 3.燒成溫度 4.機械強度 5.透明度1.成型 考慮黏土 1.黏土礦物的可塑性 2.黏土礦物的懸浮性 3.黏土礦物的結合性 可以考慮配方時多種黏土混用 一般黏土的加入量在4050%2.白度 日用陶瓷中坯體的白度直接影響欣賞價值。 改變白度直接從原料

10、考慮，主要考慮含鐵量和含氧化鈦的量。 使用含鐵量較少的質量較好的高嶺土。3.燒成溫度 黏土的耐火度，石英的加入量，Al2O3含量。 增加長石、滑石等溶劑性原料的加入量。 4.機械強度高嶺土的化學組成 2SiO2 Al2O3 2H2O長石的化學成分 鉀長石 K2O Al2O36SiO2 鈉長石 Na2OAl2O36SiO2石英的化學組成 SiO2怎么加大機械強度？1.SiO2（黏土，石英） （1）一部分形成莫來石，與殘余石英組成坯體骨架（加大機械強度） （2）含量超過80%坯體容易炸裂。 SiO2的量65%75%燒成中石英在高溫下發生晶體轉變怎么增大機械強度2.Al2O3(黏土、長石） （1）與

11、SiO2形成莫來石晶體，加大機械強度。 （2）進入長石熔體中加大黏度。 氧化鋁含量太高會抬高燒成溫度 氧化鋁含量過低，低于16%坯體十分易熔，制品易變形，強度低。 Al2O3的量1828%透明度 瓷器一般都有一定的透明性或半透明性。 坯體組成越均勻透光度越好。 玻璃體越多透光度越好。 透明度很大程度上取決于長石的加入量。一般的長石質瓷示性配方實例 長石 20%30% 石英 25%35% 黏土 40%50% 燒成溫度12501350 吸水率小于5%長石質瓷瓷相組成 玻璃相：50%60% 莫來石：10%20% 殘余石英：8%12% 發生晶型轉變的石英：6%10%坯料實際配方 攸縣某日用陶瓷廠坯料配

12、方高嶺土：41% 瓷石：35%廣東洗泥：10%鉀長石：8%石英：6% 怎么去配釉？配釉原則 1.熔融溫度 2.流動性 3.透光性 4.光澤度 5.釉面花紋1.熔融溫度 分析方法與坯體燒成溫度分析方法一致2.流動性 有的釉需要多的流動，有的釉需要少流動。 決定性的因素是高溫黏度。 一般的釉調節石英的量可以改變高溫黏度。流釉 3.透光度釉的定義 釉是覆蓋在陶瓷坯體上的一層均勻的玻璃薄層。釉料配方實例 燒成溫度1290透明釉配方長石 52.1% 石英砂 27.2% 方解石 12.64% 高嶺土 8.06% 加入一定的方解石可提高釉面光澤度、增加產品的透明度。但是一般不超過18%4.光澤度 主要是利用釉中晶體折射率的差異大的原理，造成的反光。5.釉面花紋 花釉配方（雙層釉） 面釉：長石