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陶瓷制备工艺简述

   日期:2018年2月4日        整理:佛山陶瓷网

【 www.FsTaoci.Com 】陶瓷不仅是人民日常生活中不可缺少的日用品,几千年来一直是人类用以生活的主要餐具、茶具和容器,又是制造美术陈设器皿的最耐久最富于装饰性的材料,在我国外贸中占有一定的地位。陶瓷还是一个原料来源丰富,传统技艺悠久,具有坚硬、耐用及一系列优良性质的材料,随着现代科学技术的飞速发展,陶瓷作为一种重要的结构和功能材料,被广泛应用于机械、化工、冶金、电子、生物医学等各个领域。

1.陶瓷的定义及分类

传统上,“陶瓷”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。传统陶瓷包括常见的日用陶瓷制品和建筑陶瓷、电瓷等。

传统陶瓷的主要原料:取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、长石、石英等),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“硅酸盐工业”的范畴。

广义上,“陶瓷”是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。像氧化物陶瓷、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,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。

按陶瓷的概念和用途,可以将陶瓷进行以下分类:

其中,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。功能陶瓷中包括电磁功能、光学功能和生物-化学功能等陶瓷制品和材料,此外还有核能陶瓷和其它功能材料等。

2.陶瓷原料及粉体制备

2.1陶瓷原料陶瓷原料主要包括粘土类原料、石英类原料、长石类原料、其他矿物原料(瓷石、叶腊石、高铝质矿物、碱土硅酸盐类、碳酸盐类等)以及新型陶瓷原料(氧化物、碳化物、氮化物等)等。

粘土类原料:粘土很少由单一矿物组成,而是多种微细矿物的混合体。粘土矿物主要为高岭石类(包括高岭石、多水高岭石等)、蒙脱石类(包括蒙脱石、叶蜡石等)和伊利石类(也称水云母)等等。

石英类原料:二氧化硅(sio2)在地壳中的丰度约为60%。含sio2的矿物种类很多,部分以硅酸盐化合物的状态存在,构成各种矿物、岩石。另一部分则以独立状态存在,成为单独的矿物实体,其中结晶态二氧化硅统称为石英。

长石类原料:长石是陶瓷生产中的主要熔剂性原料,一般用作坯料、釉料、色料熔剂等的基本成分,用量较大,是日用陶瓷的三大原料之一。自然界中长石的种类很多,归纳起来都是由以下四种长石组合而成:

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