陶瓷工艺学绪论.pptx
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陶瓷工艺学绪论.pptx
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湖南工学院材化系湖南工学院材化系陶瓷工艺学陶瓷工艺学主讲:
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侯侯侯侯伟伟伟伟15675404286156754042861567540428615675404286229247186229247186229247186229247186课件下载地址:
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/n第一章第一章第一章第一章原料原料原料原料nn第二章第二章第二章第二章坯料坯料坯料坯料nn第三章第三章第三章第三章釉料釉料釉料釉料nn第四章第四章第四章第四章显微结构与性质显微结构与性质显微结构与性质显微结构与性质nn第五章第五章第五章第五章原料的处理原料的处理原料的处理原料的处理nn第六章第六章第六章第六章坯、釉料制备坯、釉料制备坯、釉料制备坯、釉料制备nn第七章第七章第七章第七章成型与模具成型与模具成型与模具成型与模具nn第八章第八章第八章第八章坯体的干燥坯体的干燥坯体的干燥坯体的干燥nn第九章第九章第九章第九章粘接、修坯与施釉粘接、修坯与施釉粘接、修坯与施釉粘接、修坯与施釉nn第十章第十章第十章第十章烧成与窑具烧成与窑具烧成与窑具烧成与窑具目目录录OutlinesDepartmentofMaterialsandChemicalEngineeringReference陶瓷工艺学陶瓷工艺学,张锐张锐等编著,化学工业出版社,等编著,化学工业出版社,2007年年陶瓷工艺学陶瓷工艺学,张秦娟等编著,武汉理工大学出版社,张秦娟等编著,武汉理工大学出版社,1997年年先进陶瓷工艺学先进陶瓷工艺学,刘维良,武汉理工大学出版社,刘维良,武汉理工大学出版社,2004年年陶瓷工艺学陶瓷工艺学,李家驹主编,中国轻工业出版社,李家驹主编,中国轻工业出版社,2005年年普通陶瓷:
普通陶瓷:
陶器和瓷器的合称。
陶器指由粘土类原料制陶器和瓷器的合称。
陶器指由粘土类原料制成的多晶、多相(晶相和气相等)烧结体。
瓷器指以黏成的多晶、多相(晶相和气相等)烧结体。
瓷器指以黏土为主要原料,辅以长石、石英等辅助原料制成的多晶土为主要原料,辅以长石、石英等辅助原料制成的多晶多相(晶相、玻璃相、气相)烧结体。
多相(晶相、玻璃相、气相)烧结体。
DepartmentofMaterialsandChemicalEngineering绪绪论论一一.陶瓷的概念与分类陶瓷的概念与分类1.陶瓷的概念传统上,传统上,“陶瓷陶瓷”是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、混炼、成形、烧结等过程而制成的各种制品。
过粉碎、混炼、成形、烧结等过程而制成的各种制品。
传统陶瓷包括常见的日用陶瓷制品和建筑陶瓷、电瓷等。
传统陶瓷包括常见的日用陶瓷制品和建筑陶瓷、电瓷等。
日用陶瓷餐具建筑陶瓷地砖电瓷DepartmentofMaterialsandChemicalEngineeringDepartmentofMaterialsandChemicalEngineeringDepartmentofMaterialsandChemicalEngineering传统陶瓷的主要原料:
取之于自然界的硅酸盐矿物传统陶瓷的主要原料:
取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、长石、石如粘土、长石、石英等英等),所以传统陶瓷可归属于硅酸盐类材料和制品,所以传统陶瓷可归属于硅酸盐类材料和制品。
因此,陶瓷工业可与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业同属因此,陶瓷工业可与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业同属“硅酸盐硅酸盐工业工业”的范畴。
的范畴。
粘土矿物高岭石粘土矿物高岭石钾长石钾长石石英石英DepartmentofMaterialsandChemicalEngineering随着科学技术的发展,近百年来出现了许多新的随着科学技术的发展,近百年来出现了许多新的随着科学技术的发展,近百年来出现了许多新的随着科学技术的发展,近百年来出现了许多新的陶瓷品种,如氧化物陶瓷(陶瓷品种,如氧化物陶瓷(陶瓷品种,如氧化物陶瓷(陶瓷品种,如氧化物陶瓷(Al2O3Al2O3、MgOMgO、ZrO2ZrO2等陶瓷)、压电陶瓷、敏感陶瓷、金属陶瓷等等等陶瓷)、压电陶瓷、敏感陶瓷、金属陶瓷等等等陶瓷)、压电陶瓷、敏感陶瓷、金属陶瓷等等等陶瓷)、压电陶瓷、敏感陶瓷、金属陶瓷等等各种高温结构和功能陶瓷。
各种高温结构和功能陶瓷。
各种高温结构和功能陶瓷。
各种高温结构和功能陶瓷。
超声波雾化器用超声波雾化器用超声波雾化器用超声波雾化器用压电陶瓷晶片压电陶瓷晶片压电陶瓷晶片压电陶瓷晶片氧化锆陶瓷氧化锆陶瓷氧化锆陶瓷氧化锆陶瓷金属陶瓷阀门金属陶瓷阀门金属陶瓷阀门金属陶瓷阀门DepartmentofMaterialsandChemicalEngineering离子烫陶瓷发热板离子烫陶瓷发热板陶瓷金属化产品陶瓷金属化产品温控器温控器DepartmentofMaterialsandChemicalEngineering一体一体成型成型耐磨耐磨弯头弯头高温陶瓷辊棒高温陶瓷辊棒急冷带抗弯陶瓷辊棒急冷带抗弯陶瓷辊棒DepartmentofMaterialsandChemicalEngineeringA超声波雾化器用超声波雾化器用压电陶瓷晶片压电陶瓷晶片氧化锆陶瓷氧化锆陶瓷金属陶瓷阀门金属陶瓷阀门这些氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等的生产过程基本上还是原料处这些氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等的生产过程基本上还是原料处理、成形、烧结这种传统的陶瓷生产方法,但原料已不再使用或很少使用粘理、成形、烧结这种传统的陶瓷生产方法,但原料已不再使用或很少使用粘土等传统陶瓷原料,而已扩大到化工原料和合成矿物,甚至是非硅酸盐、非土等传统陶瓷原料,而已扩大到化工原料和合成矿物,甚至是非硅酸盐、非氧化物原料(如氧化物原料(如SiC、Si3N4、AlN等),组成范围也延伸到无机非金属材料等),组成范围也延伸到无机非金属材料的范围中,并且出现了许多新的工艺。
的范围中,并且出现了许多新的工艺。
DepartmentofMaterialsandChemicalEngineering区别点区别点区别点区别点普通陶瓷普通陶瓷普通陶瓷普通陶瓷特种陶瓷特种陶瓷特种陶瓷特种陶瓷原料原料原料原料天然矿物原料天然矿物原料天然矿物原料天然矿物原料人工精制化工原料和合成原料人工精制化工原料和合成原料人工精制化工原料和合成原料人工精制化工原料和合成原料成分成分成分成分主要由粘土、长石、石英的产地决主要由粘土、长石、石英的产地决主要由粘土、长石、石英的产地决主要由粘土、长石、石英的产地决定定定定原料是纯化合物,由人工配比决定原料是纯化合物,由人工配比决定原料是纯化合物,由人工配比决定原料是纯化合物,由人工配比决定成型成型成型成型注浆、可塑法、压制法成型为主注浆、可塑法、压制法成型为主注浆、可塑法、压制法成型为主注浆、可塑法、压制法成型为主模压、热压铸、轧膜、流延、等静压、模压、热压铸、轧膜、流延、等静压、模压、热压铸、轧膜、流延、等静压、模压、热压铸、轧膜、流延、等静压、注射成型为主注射成型为主注射成型为主注射成型为主烧成烧成烧成烧成温度一般在温度一般在温度一般在温度一般在13501350以下,燃料以煤、以下,燃料以煤、以下,燃料以煤、以下,燃料以煤、油、气为主油、气为主油、气为主油、气为主结构陶瓷常需结构陶瓷常需结构陶瓷常需结构陶瓷常需16001600左右高温烧结,左右高温烧结,左右高温烧结,左右高温烧结,功能陶瓷需精确控制烧成温度,燃料功能陶瓷需精确控制烧成温度,燃料功能陶瓷需精确控制烧成温度,燃料功能陶瓷需精确控制烧成温度,燃料以电、气、油为主以电、气、油为主以电、气、油为主以电、气、油为主加工加工加工加工一般不需加工一般不需加工一般不需加工一般不需加工常需切割、打孔、磨削、研磨和抛光常需切割、打孔、磨削、研磨和抛光常需切割、打孔、磨削、研磨和抛光常需切割、打孔、磨削、研磨和抛光性能性能性能性能以外观效果为主,较低力学性能和以外观效果为主,较低力学性能和以外观效果为主,较低力学性能和以外观效果为主,较低力学性能和热性能热性能热性能热性能以内在质量为主,常呈现耐温、耐腐以内在质量为主,常呈现耐温、耐腐以内在质量为主,常呈现耐温、耐腐以内在质量为主,常呈现耐温、耐腐蚀、耐磨损和各种电、光、热、磁、蚀、耐磨损和各种电、光、热、磁、蚀、耐磨损和各种电、光、热、磁、蚀、耐磨损和各种电、光、热、磁、敏感、生物性能敏感、生物性能敏感、生物性能敏感、生物性能用途用途用途用途餐具、陈设品和墙地砖、卫生洁具餐具、陈设品和墙地砖、卫生洁具餐具、陈设品和墙地砖、卫生洁具餐具、陈设品和墙地砖、卫生洁具主要用于宇航、能源、冶金、机械、主要用于宇航、能源、冶金、机械、主要用于宇航、能源、冶金、机械、主要用于宇航、能源、冶金、机械、交通、家电、化工、环保等行业交通、家电、化工、环保等行业交通、家电、化工、环保等行业交通、家电、化工、环保等行业特种陶瓷与普通陶瓷的主要区别特种陶瓷与普通陶瓷的主要区别DepartmentofMaterialsandChemicalEngineering广义的陶瓷概念:
广义的陶瓷概念:
用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。
用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。
德国陶瓷协会:
德国陶瓷协会:
“陶瓷是化学工业或化学生产工艺的一个分支,包括陶瓷材料陶瓷是化学工业或化学生产工艺的一个分支,包括陶瓷材料和器物的制造或进一步加工成陶瓷制品和器物的制造或进一步加工成陶瓷制品(元件元件)。
陶瓷材料属于无机非金属材料,。
陶瓷材料属于无机非金属材料,最少含最少含3030结晶体。
一般是在室温中将原料成型,通过结晶体。
一般是在室温中将原料成型,通过800800以上的高温处理,以上的高温处理,以获得这种材料的典型性质。
有时也在高温下成型,甚至可经过熔化及析晶等以获得这种材料的典型性质。
有时也在高温下成型,甚至可经过熔化及析晶等过程。
过程。
”美国和日本等国:
美国和日本等国:
Ceramics是包括各种硅酸盐材料和制品在内的无机非金属材是包括各种硅酸盐材料和制品在内的无机非金属材料的通称,不仅指陶瓷,还包括水泥、玻璃、搪瓷等材料。
料的通称,不仅指陶瓷,还包括水泥、玻璃、搪瓷等材料。
DepartmentofMaterialsandChemicalEngineering2.陶瓷的分类
(1)按陶瓷概念和用途来分类陶瓷特种陶瓷功能陶瓷结构陶瓷普通陶瓷电瓷及其它工业用陶瓷化学瓷化工陶瓷建筑卫生陶瓷日用陶瓷(包括艺术陈列陶瓷)DepartmentofMaterialsandChemicalEngineering结构陶瓷主要是用于耐磨损、高强度、耐热、耐热冲击、硬质、高刚性、结构陶瓷主要是用于耐磨损、高强度、耐热、耐热冲击、硬质、高刚性、低热膨胀性和隔热等结构陶瓷材料;低热膨胀性和隔热等结构陶瓷材料;不同形状的特种结构陶瓷件不同形状的特种结构陶瓷件DepartmentofMaterialsandChemicalEngineeringnn在空间技术领域,制造宇宙飞船需要能承受高温和温度急在空间技术领域,制造宇宙飞船需要能承受高温和温度急在空间技术领域,制造宇宙飞船需要能承受高温和温度急在空间技术领域,制造宇宙飞船需要能承受高温和温度急变、强度高、重量轻且长寿的结构材料和防护材料,在这变、强度高、重量轻且长寿的结构材料和防护材料,在这变、强度高、重量轻且长寿的结构材料和防护材料,在这变、强度高、重量轻且长寿的结构材料和防护材料,在这方面,结构陶瓷占有绝对优势。
从第一艘宇宙飞船即开始方面,结构陶瓷占有绝对优势。
从第一艘宇宙飞船即开始方面,结构陶瓷占有绝对优势。
从第一艘宇宙飞船即开始方面,结构陶瓷占有绝对优势。
从第一艘宇宙飞船即开始使用高温与低温的隔热瓦,碳使用高温与低温的隔热
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