1、第一節第一節 混合料的制備混合料的制備第二節第二節 陶瓷的成形方法陶瓷的成形方法第三節第三節 陶瓷的燒結理論陶瓷的燒結理論第四節第四節 陶瓷的燒結方法陶瓷的燒結方法第五節第五節 陶瓷燒結后的處理陶瓷燒結后的處理q 混合料的計算與稱料混合料的計算與稱料 混合料配方的計算的兩種基本形式混合料配方的計算的兩種基本形式： 1）已知的化學計量式的配料計算；）已知的化學計量式的配料計算； 2）根據化學成分進行的配料計算。）根據化學成分進行的配料計算。 稱料時應注意的原則稱料時應注意的原則： 1）按組分含量由少到多的順序稱量。）按組分含量由少到多的順序稱量。 2）采用累積稱量法稱量。）采用累積稱量法稱量。q

2、 混混 料料 混料的兩種基本形式混料的兩種基本形式： 1）干混）干混 2）濕混）濕混 根據計算的結果稱料，多種組分的原料經過一定的根據計算的結果稱料，多種組分的原料經過一定的方法混合均勻的過程稱為混料。（在球磨機中的混料過方法混合均勻的過程稱為混料。（在球磨機中的混料過程可同時實現粉碎和混合的雙重目的。）程可同時實現粉碎和混合的雙重目的。）q 塑塑 化化 對于特種陶瓷，由于坯料中沒有可塑性，在成形時對于特種陶瓷，由于坯料中沒有可塑性，在成形時會出現裂紋，因此有必要在成形前進行塑化處理。會出現裂紋，因此有必要在成形前進行塑化處理。 常用的塑化劑常用的塑化劑： 1）無機塑化劑：粘土等）無機塑化劑：

3、粘土等 2）有機塑化劑：）有機塑化劑： 1）在保證坯料一定可塑性的條件下，盡可能減少塑化）在保證坯料一定可塑性的條件下，盡可能減少塑化 劑的用量。劑的用量。2）選用塑化劑時，需考慮塑化劑在燒結時排除的難易）選用塑化劑時，需考慮塑化劑在燒結時排除的難易 和排除溫度等因素。和排除溫度等因素。q 造造 粒粒 造粒就是加入塑性劑后，將細顆粒原料制備成粒度造粒就是加入塑性劑后，將細顆粒原料制備成粒度較粗的混合料，以改善其流動性。較粗的混合料，以改善其流動性。q 模壓成形模壓成形 模壓成形是將混合料加入到模具中，在壓力機上壓模壓成形是將混合料加入到模具中，在壓力機上壓成一定形狀的坯體的方法。成一定形狀的坯

4、體的方法。 利用液態、氣體或橡膠等作為傳壓介質，在三維方利用液態、氣體或橡膠等作為傳壓介質，在三維方向對坯體進行壓制的工藝。冷等靜壓可分為干式和濕式向對坯體進行壓制的工藝。冷等靜壓可分為干式和濕式兩種形式。兩種形式。q 冷等靜壓成形冷等靜壓成形冷等靜壓（液體為傳壓介質）冷等靜壓（液體為傳壓介質）冷等靜壓（氣體或彈性體為傳壓介質）冷等靜壓（氣體或彈性體為傳壓介質）冷等靜壓冷等靜壓 以水為溶劑、粘土為粘結劑和陶瓷粉體混合，配制以水為溶劑、粘土為粘結劑和陶瓷粉體混合，配制成的具有較好流動性的料漿，再將料漿注入到具有產品成的具有較好流動性的料漿，再將料漿注入到具有產品形狀的石膏模中成形的方法。形狀的石

5、膏模中成形的方法。q 注漿法成形注漿法成形 這種成形方法借鑒了金屬壓鑄成形的工藝思路，利這種成形方法借鑒了金屬壓鑄成形的工藝思路，利用石蠟的高溫流變特性，對陶瓷石蠟流體進行壓力下的用石蠟的高溫流變特性，對陶瓷石蠟流體進行壓力下的鑄造成形。鑄造成形。 q 熱壓鑄成形熱壓鑄成形 1）料漿的制備：）料漿的制備：將經過陶瓷粉體與將經過陶瓷粉體與612石蠟和石蠟和0.1 1硬脂酸或油酸表面活性劑加熱到硬脂酸或油酸表面活性劑加熱到6080再與熔再與熔 化的石蠟混合即可。化的石蠟混合即可。 2）壓鑄：）壓鑄：在壓縮空氣作用下充型，保壓冷卻，脫模。在壓縮空氣作用下充型，保壓冷卻，脫模。 借鑒金屬的擠借鑒金屬的

6、擠壓成形和軋制成壓成形和軋制成形工藝。形工藝。q 塑性成形塑性成形 將具有將具有可塑性的泥可塑性的泥料，通過擠料，通過擠機嘴成形。機嘴成形。 將陶瓷粉體和粘結劑、溶劑等置于置于軋輥上混將陶瓷粉體和粘結劑、溶劑等置于置于軋輥上混煉，使之混合均勻，伴隨吹風，溶劑逐步揮發，形成一煉，使之混合均勻，伴隨吹風，溶劑逐步揮發，形成一層厚膜；調整層厚膜；調整軋輥間距，反軋輥間距，反復軋制，可制復軋制，可制得薄片瓷坯。得薄片瓷坯。 一般用于制備厚度一般用于制備厚度 80m的坯片。的坯片。q 帶式成形帶式成形q 概概 述述 定定 義義： 燒結是指高溫條件下，坯體表面積減小，孔隙率降燒結是指高溫條件下，坯體表面積

7、減小，孔隙率降低、機械性能提高的致密化過程。低、機械性能提高的致密化過程。 燒結驅動力燒結驅動力： 粉體的表面能降低和系統自由能降低。粉體的表面能降低和系統自由能降低。 燒結的主要階段燒結的主要階段： 1）燒結前期階段（坯體入爐）燒結前期階段（坯體入爐90致密化）致密化） 粘結劑等的脫除：如石蠟在粘結劑等的脫除：如石蠟在250400全部汽化全部汽化 揮發。揮發。 隨著燒結溫度升高，原子擴散加劇，孔隙縮小，隨著燒結溫度升高，原子擴散加劇，孔隙縮小， 顆粒間由點接觸轉變為面接觸，孔隙縮小，連通孔顆粒間由點接觸轉變為面接觸，孔隙縮小，連通孔 隙變得封閉，并孤立分布。隙變得封閉，并孤立分布。 小顆粒間

8、率先出現晶界，晶界移動，晶粒長大。小顆粒間率先出現晶界，晶界移動，晶粒長大。 2）燒結后期階段）燒結后期階段 孔隙的消除：孔隙的消除：晶界上的物質不斷擴散到孔隙處，晶界上的物質不斷擴散到孔隙處， 使孔隙逐漸消除。使孔隙逐漸消除。 晶粒長大：晶粒長大：晶界移動，晶粒長大。晶界移動，晶粒長大。 燒結的分類燒結的分類：固相燒結（只有固相傳質）固相燒結（只有固相傳質）液相燒結（出現液相）液相燒結（出現液相）氣相燒結（蒸汽壓較高）氣相燒結（蒸汽壓較高）燒燒 結結q 燒結過程的物質傳遞燒結過程的物質傳遞氣相傳質（蒸發與凝聚為主）氣相傳質（蒸發與凝聚為主）固相傳質（擴散為主）固相傳質（擴散為主）液相傳質（溶

9、解和沉淀為主）液相傳質（溶解和沉淀為主）燒結過程燒結過程中的物質中的物質傳遞傳遞q 影響燒結的因素影響燒結的因素原料粉末的粒度原料粉末的粒度燒結溫度燒結溫度燒結時間燒結時間燒結氣氛燒結氣氛影響因素影響因素q 燒結分類燒結分類常壓燒結常壓燒結壓力燒結壓力燒結按壓力分類按壓力分類普通燒結普通燒結氫氣燒結氫氣燒結真空燒結真空燒結按氣氛分類按氣氛分類固相燒結固相燒結液相燒結液相燒結氣相燒結氣相燒結活化燒結活化燒結反應燒結反應燒結按反應分類按反應分類q 常見的燒結方法常見的燒結方法 傳統陶瓷在隧道窯中進行燒結，特種陶瓷大都在電傳統陶瓷在隧道窯中進行燒結，特種陶瓷大都在電窯中進行燒結。窯中進行燒結。 熱壓

10、燒結是在燒結過程中同時對坯料施加壓力，加熱壓燒結是在燒結過程中同時對坯料施加壓力，加速了致密化的過程。所以熱壓燒結的溫度更低，燒結時速了致密化的過程。所以熱壓燒結的溫度更低，燒結時間更短。間更短。 將粉體壓坯或裝入包套的粉體放入高壓容器中，在將粉體壓坯或裝入包套的粉體放入高壓容器中，在高溫和均衡的氣體壓力作用下，燒結成致密的陶瓷體。高溫和均衡的氣體壓力作用下，燒結成致密的陶瓷體。 將粉體壓坯放入到真空爐中進行燒結。真空燒結有將粉體壓坯放入到真空爐中進行燒結。真空燒結有利于粘結劑的脫除和坯體內氣體的排除，有利于實現高利于粘結劑的脫除和坯體內氣體的排除，有利于實現高致密化。致密化。 反應燒結、氣相

11、沉積成形、高溫自蔓延（反應燒結、氣相沉積成形、高溫自蔓延（SHS）燒）燒結、等離子燒結、電火花燒結、電場燒結、超高壓燒結、結、等離子燒結、電火花燒結、電場燒結、超高壓燒結、微波燒結等微波燒結等 q 表面施釉表面施釉釉漿制備釉漿制備涂涂 釉釉燒燒 釉釉 表面施釉是通過高溫加熱，在陶瓷表面燒附一層玻表面施釉是通過高溫加熱，在陶瓷表面燒附一層玻璃狀物質使其表面具有光亮、美觀、絕緣、防水等優異璃狀物質使其表面具有光亮、美觀、絕緣、防水等優異性能的工藝方法。性能的工藝方法。 為改善燒結后的陶瓷制件的表面光潔度、精確尺寸為改善燒結后的陶瓷制件的表面光潔度、精確尺寸或去除表面缺陷等，常利用磨削、激光以及超聲波等加或去除表面缺陷等，常利