2022年陶瓷生产工艺技术概况 .pdf

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1、陶瓷生产工艺技术概况第一节陶瓷生产及原料概况陶瓷是指用粘土、 石英等天然硅酸盐原料经过粉碎、成型、煅烧等过程而得到的具有一定形状和强度的制品。主要指日常生活中常见的日用陶瓷和建筑陶瓷、电瓷等。陶瓷的生产发展经历了漫长的过程，从传统的日用陶瓷、 建筑陶瓷、 电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷，虽然所采用的原料不同，但其基本生产过程都遵循着“ 原料处理一成型 煅烧” 这种传统方式，因此，陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。陶瓷制品的品种繁多，它们之间的化学成分、矿物组成、物理性质、以及制造方法，常常互相接近交错，无明显的界限，而在应用上却有很大的区别。 因此

2、很难硬性地归纳为几个系统，详细的分类法各家说法不一，到现在国际上还没有一个统一的分类方法。整理汇编如下：一、根据陶瓷原料杂质的含量、和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质和炻质三类1、陶质制品为多孔结构，吸水率大(低的为 912，高的可达 1822)、外表粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况，可将陶质制品分为粗陶和细陶，又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉，建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺，根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖 )即为此类。2、炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间，结构较陶质制品紧密，吸水率较小。炻器按其坯体的结

3、构紧密程度，又可分为粗炻器和细炻器两种，粗炻器吸水率一般为4 08，细炻器吸水率小于2，建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克 )等均属粗炻器。3、瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密，基本上不吸水，其外表均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。瓷器是陶瓷器发展的更高阶段。它的特征是坯体已完全烧结，完全玻化，因此很致密，对液体和气体都无渗透性， 胎薄处星半透明， 断面呈贝壳状， 以舌头去舔，感到光滑而不被粘住。二、陶瓷可简单分为硬质瓷，软质瓷、特种瓷三大类1、硬质瓷(hard porcetain) 具有陶瓷器中最好的性能。用以制造高级日用器皿，电瓷、化学瓷等。我国所产的瓷器以硬质瓷为主。

4、硬质瓷器，坯体组成熔剂量少，烧成温度高，在1360以上色白质坚，呈半透明状，有好的强度，高的化学稳定性和热稳定性，又是电气的不良传导体，如电瓷、高级餐具瓷，化学用瓷，普通日用瓷等均属此类，也可叫长石釉瓷。2、 软质瓷(soft porcelain) 与硬质瓷不同点是坯体内含的熔剂较多，烧成温度稍低，在 1300以下，因此它的化学稳定性、机械强度、介电强度均低，一般工业瓷中不用软质瓷，其特点是半透明度高，多制美术瓷、卫生用瓷、瓷砖及各种装饰瓷等。这两类瓷器由于生产中的难度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 17 页较大(坯体的

5、可塑性和干燥强度都很差，烧成时变形严重)，成本较高，生产并不普遍。至于熔块瓷 (Fritted porcelain) 与骨灰磁 (bone china) ，它们的烧成温度与软质瓷相近，其优缺点也与软质瓷相似，应同属软质瓷的范围。英国是骨灰瓷的著名产地，我国唐山也有骨灰瓷生产。3、特种陶瓷是随着现代电器，无线电、航空、原子能、冶金、机械、化学等工业以及电子电脑、空间技术、 新能源开发等尖端科学技术的飞跃发展而发展起来的。这些陶瓷所用的主要原料不再是粘土，长石，石英，有的坯体也使用一些粘土或长石，然而更多的是采用纯粹的氧化物和具有特殊性能的原料，多以各种氧化物为主体，如高铝质瓷，它是以氧化铝为主，

6、镁质瓷，以氧化镁为主；滑石质瓷，以滑石为主；铍质瓷，以氧化铍或绿柱石为主；锆质瓷，以氧化锆为主；钛质瓷，以氧化钛为主。制造工艺与性能要求也各不相同。上述特种瓷的特点多是，由不含粘土或含极少量的粘土的制品，成型多用干压、高压方法，在国防工业，重工业中多用此类瓷，如火箭，导弹上的挡板，飞机、汽车上用的火花塞，收音机，内用的半导体，快速切削用的瓷刀等等。三、按陶瓷是否施釉来分可分为有釉陶瓷和无釉陶瓷两类。四、按陶瓷的性能分类人们为了生产、研究和学习上的方便，有时不按化学组成，而根据陶瓷的性能，把它们分为：高强度陶瓷，铁电陶瓷、耐酸陶瓷，高温陶瓷，压电陶瓷，高韧性陶瓷，电解质陶瓷、光学陶瓷 (即透明陶

7、瓷 )，磁性陶瓷，电介质陶瓷，磁性陶瓷和生物陶瓷等等。五、按陶瓷的用途分类1日用陶瓷：如餐具、茶具、缸，坛、盆。罐等。2艺术陶瓷：如花瓶、雕塑品陈设品等。3工业陶瓷：指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6 各方面：(1)、建筑 /卫生陶瓷：如砖瓦，排水管、面砖，外墙砖，卫生洁其等；(2)、化工陶瓷：用于各种化学工业的耐酸容器、管道，塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等；(3)、化学瓷：用于化学实验室的瓷坩埚、蒸发皿，燃烧舟，研体等；(4)、电瓷： 用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管，支柱绝缘于、低压电器和照明用绝缘子，以及电讯用绝缘子，无线电用绝缘子等；(5)、耐火材科：用于各

8、种高温工业窑炉的耐火材料；(6)、特种陶瓷：甩于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品，有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 17 页第二节陶瓷生产的主要原料一、陶瓷原料及特点包括高岭土、粘土、瓷石、瓷土、着色剂、青花料、石灰釉、石灰碱釉等。高岭土陶瓷原料， 是一种主要由高岭石组成的粘土。因首先发现于江西省景德镇东北的高岭村而得名。它的化学实验式为： Al2O3 2SiO2 2H2O， 重量的百分比依次为： 39.50% 、 46.54% 、13

9、.96% 。纯洁高岭土为致密或松疏的块状，外观呈白色、浅灰色。被其他杂质污染时，可呈黑褐、粉红、米黄色等，具有滑腻感，易用手捏成粉末，煅烧后颜色洁白，耐火度高，是一种优良的制瓷原料。粘土陶瓷原料是一种含水铝硅酸盐矿物，由长石类岩石经过长期风化与地质作用而生成。它是多种微细矿物的混合体， 主要化学组成为二氧化硅、 三氧化二铝和结晶水， 同时含有少量碱金属、碱土金属氧化物和着色氧化物等。粘土具有独特的可塑性和结合性，其加水膨润后可捏练成泥团，塑造所需要的形状，经焙烧后变得坚硬致密。这种性能，构成了陶瓷制作的工艺基础。粘土是陶瓷生产的基础原料，在自然界中分布广泛，蕴藏量大，种类繁多，是一种珍贵的天然

10、资源。瓷石也是制作瓷器的原料，是一种由石英、绢云母组成，并有假设干长石，高岭土等的岩石状矿物。呈致密块状，外观为白色、灰白色、黄白色、和灰绿色，有的呈玻璃光泽，有的呈土状光泽，断面常呈贝壳状，无明显纹理。瓷石本身含有构成瓷的多种成分，并具有制瓷工艺与烧成所需要的性能。我国很早就利用瓷石来制作瓷器，尢其是江西、湖南、福建等地的传统细瓷生产中，均以瓷石作为主要原料。瓷土由高岭土、长石、石英等组成，主要成分为二氧化硅和三氧化二铝，并含有少量氧化铁、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾和氧化钠等。它的可塑性能和结合性能均较高，耐火度高，是被普遍使用的制瓷原料。着色剂存在于陶瓷器的胎、釉之中，起呈色作用。陶瓷

11、中常见的着色剂有计三氧化二铁、氧化铜、氧化钴、氧化锰、二氧化钛等，分别呈现红、绿、蓝、紫、黄等色。青花料是绘制青花瓷纹饰的原料，即钴土矿物。我国青花料蕴藏较为丰富，江西的乐平、上高、上饶、丰城、赣州，浙江的江山，云南的宜良，会泽、榕峰、宣威、嵩明以及广西、广东、 福建等地均有钴土矿蕴藏。 我国古代青花瓷使用的青花料一部分来自国外，大部分属国产。进口料中有苏麻离青、回青；常用的国产料有石子青、平等青，浙料、珠明料等。石灰釉主要物质是氧化钙CaO，起助熔作用，特点是高温粘度小，易于流釉，釉的玻璃质感强，透明度高，一般釉层较薄，釉面光泽较强，能清晰地刻划纹饰，南宋以前瓷器大多使用石灰釉。石灰碱釉主要

12、成分为助熔物质氧化钙以及氧化钾K2O、氧化钠 Na2O等碱性金属氧化物。特点是高温粘度大，不易流釉，可以施厚釉。在高温焙烧过程中，釉中的空气不能浮出精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 17 页釉面而在釉中形成许多小气泡， 使釉中残存一定数量的未溶石英颗粒，并形成大量的钙长石析晶。这些小气泡、 石英颗粒和钙长石析晶使进入釉层的光线发生散射，因而使釉层变得乳浊而不透明， 产生一种温润如玉的视觉效果。 石灰碱釉的发明与运用， 是传统青瓷工艺的巨大进步。石灰碱釉出现于北宋汝窑青瓷中。南宋龙泉窑瓷器大量采用石灰碱釉，使釉色呈现出如青玉

13、般的质感，如粉青、梅子青。可以说南宋龙泉青瓷已到达中国陶瓷史上单色釉器的顶峰。二、陶瓷的原料与作用陶瓷工业中使用的原料品种很多，从它们的来源来分， 一种是天然矿物原料， 一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。 下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。1可塑性物料 粘土粘土主要是由铝硅酸盐岩石(火成的、高质的、沉积的 )如长石岩、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等长期风化而成，是多种微细矿物的混和体。粘土通常分为：(1) 高岭土 也称瓷土，为高纯度粘土，烧成后呈白色，主要用于制造瓷器。(2) 陶土也称微晶

14、高岭土，较纯洁，烧成后略呈浅灰色，主要用于制造陶器。(3) 砂质粘土 含有多量细砂、尘土、有机物、铁化物等，是制造普通砖瓦的原料。(4) 耐火粘土 也称耐火泥，此种粘土含杂质较少，熔剂大多少于 10，在自然条件下其颜色甚多，但经熔烧后多为白色、灰色或淡黄色。耐火粘土的耐火度在1580以上，为制造耐火制品、陶瓷制品及耐酸制品的主要原料。2瘠性物料揉成可塑泥料的粘土，在干燥的过程中，由于水分排出，粒子互相靠拢而发生收缩。烧制过程中的一系列变化， 也会引起收缩。 为了防止坯体收缩所产生的缺陷，常掺有无可塑性而在焙烧范围内不与可塑性物料起化学作用、并在坯体和制品中起骨架作用的物料，称为瘠性物料或非可塑

15、性物料，如石英等。3助熔物料助熔物料亦称熔剂， 在焙烧过程中能降低可塑性物料的烧结温度，同时增加制品的密实性和强度，但会降低制品的耐火度、体积稳定性和高温下抵抗变形的能力。常用的助熔剂有长石一类的自熔性助熔剂和铁化物、碳酸盐一类的化合性助熔剂。4有机物料有机物料主要包括天然腐植物或由人工加入的锯末、糠皮、煤粉等，它们能提高物料的可塑性。在焙烧过程中，还能碳化成强复原剂，使氧化铁复原成氧化亚铁，并与二氧化硅生成硅酸亚铁，起辅助助熔剂的作用。假设其含量过多，会使制品产生黑色熔洞。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 17 页三、陶

16、瓷原料详解陶瓷原料主要来自岩石，而岩石大体都是由硅和铝构成的。陶瓷也是用这类岩石作原料，经过人工加热使之坚固， 很类似火成岩的生成。 因此从化学上来说， 陶瓷的成分与岩石的成分没有什么大的区别。如果是硅和铝所构成的陶瓷，其主要原料有以下几种：1、石英 化学成分是纯粹的二氧化硅SiO2，又名硅石。这种矿物即使碎成细粉也无粘性，可用来弥补陶瓷原料过粘的缺点。在 780以上时便不稳定而变成鳞石英，在 1730时开始熔融。2、长石 是以二氧化硅及氧化铝为主，又夹杂钠、钾、钙等的化合物。因其所含分量多寡不同，又有许多种类。一般有将含长石较多的岩石叫作长石的，也有以它的产地来命名的。现在把长石中具有代表性

17、的几种和它们的成分列于表1。其中前三种是纯粹的理论成分，后一类则含有岩石中所有的不纯物质。钠长石与钙长石以各种比例互相熔解，变成多种多样的长石。这些总称为“ 斜长石 ” ，它的性质依其中所含钠长石与钙长石的比例而定。还有一种和正长石 钾长石 为同样成分而形状稍有变异的，至今也多误传为正长石，其实这种应该叫做“ 微斜长石 ” 。表 1 成分岩石SiO2Al2O3CaO K2O Na2O Fe2O3MnO2熔融点正长石64.7 18.4 0 16.9 0 - - 约 1200钠长石68.0 20.0 0 0 12.0 - - 1122钙长石43.0 37.0 20.0 0 0 - - 1550微斜

18、长石65.9 18.5 0.1 12.0 3.0 0.4 0.1 - 3、瓷土又名 “ 高岭土” 瓷土 H4Al2Si2O9是陶瓷的主要原料。它是以产于世界第一窑厂的中国景德镇附近的高岭而得名的。后来由“ 高岭” 的中国音演变为 “Kaolin ”，而成为国际性的名词。纯粹的瓷土是一种白色或灰白色，有丝绢般光泽的软质矿物。瓷土是由云母和长石变质，其中的钠、钾、钙、铁等流失，加上水变化而成的，这种作用叫作“ 瓷土化” 或“ 高岭土化 ” 。至于瓷土化究竟因何而起，在学术界中虽然还没有定论，但大略可以认为是长石类由于温泉或含有碳酸气的水以及沼地植物腐化时所生的气体起作用变质而成的。一般瓷土多产于温

19、泉附近或石灰层周围，可能就是这个原因。瓷土的熔点约在1780左右，实际上因为多少含有不纯物质，所以它的熔点略为降低。纯粹的瓷土高岭土存量不多，而且所谓纯粹的瓷土，也没有黏土那样强的粘度。一般所说的瓷土如果放在显微镜下面来观察，大部分带有白色丝绢状的光泽，银光闪闪，是非常小的结晶，这就是所谓纯粹的瓷土。此外，还含有未变质的长石、石英、铁矿及其他作为瓷土来源的岩石的碎片。纯粹瓷土的成分是： SiO2 46.51% ，Al2O3 39.54% ，H2O 13.95%, 熔度为 1780。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 17 页

20、陶瓷中最高级的是瓷器。 作瓷器用的岩石究竟以哪样最好？由于瓷器必须是白色。因而就不得不极力防止含有使陶瓷着色的铁分。含铁少而以氧化硅及氧化铝为主要成分的岩石有：花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、石英粗面岩以及由这类岩石分崩而成的水成岩等。这里所说的花岗石乃至石英粗面岩 即在火成岩中也算是含有氧化硅及氧化铝特别多而铁分子少的，都是以石英、长石为主，并含有假设干云母及富于铁分氧化铁的黑绿或黑褐色的矿物。假假设仔细观察这些岩石， 便可看到许多像玻璃一般透明的颗粒和像瓷器一样鲜艳的白色或淡红色的颗粒。前者是石英、后者是长石。这四种岩石的化学成分虽然相同，但因为长石与石英等颗粒的大小不同，因而形成了不同的岩石

21、。 花岗岩全体是由比较大的颗粒 直径17 毫米构成的。石英粗面岩是在看不见颗粒的致密素地中有石英及长石的小粒存在。花岗斑岩及石英斑岩则介乎此二者之间，是在致密的素地内含有大粒的石英。这类岩石构造上的差异，主要在于由熔融的岩浆到冷固的时间长短，其中花岗岩最长，石英粗面岩最短，而花岗斑岩与石英斑岩则是在介乎两者间的时间内冷固的。陶瓷是以岩石作原料， 而所以未能具有岩石般的颗粒， 其主要原因是， 陶瓷原料不像岩石那样在高温下完全熔化，同时所需要的冷固时间也较短，这是天然岩石与人造岩石即陶瓷间的最大区别。有时与石英粗面岩同样成分之物，以熔融状态流到地面上而骤然冷固，这样形成不含有像上述岩石那种用肉眼可

22、见的石英、长石等颗粒，而形成全体一样的玻璃，即是所谓黑曜石和重晶石。由此可见岩石与陶瓷的本质相同，只有天工与人工的差异罢了。在花岗岩中含有二氧化硅特多的是半花岗岩和伟晶花岗岩。前者的长石与石英等的颗粒细小，后者则由特大的长石及石英的颗粒形成。其中有的在某部分集中了同样物质，而变成纯粹的石英脉， 或纯粹的长石脉， 也有的转变为半花岗岩 有些地方就用原来的半花岗岩作为陶瓷原料。 现将这些岩石的成分分析列于表2。表 2 成分岩石SiO2Al2O3Fe2O3FeO MgO CaO Na2O K2O H2O TiO2P2O5MnO 其他合计地表平均59.07 15.22 3.10 3.71 3.45 5

23、.10 3.71 3.11 1.30 1.03 0.30 0.11 0.79 100.00 花岗岩73.37 15.24 0.28 1.43 0.28 1.81 3.15 3.54 0.70 0.20 0.17 0.13 0.10 100.21 花岗斑岩72.55 13.40 0.68 2.02 0.51 2.65 3.62 2.98 0.85 0.40 0.18 0.33 0.16 100.35 石英斑岩75.16 11.21 0.88 2.30 0.42 0.72 3.09 4.22 1.86 0.22 0.05 - 100.13 石英粗面岩67.99 14.96 0.40 2.36 1.

24、99 2.79 4.93 4.37 - - - - 99.79 黑曜石74.88 12.28 0.34 0.94 0.40 1.13 4.29 3.61 0.72 0.76 0.03 - 99.38 由此可见花岗岩、 石英粗面岩类所含的二氧化硅远较地球外表的平均部分为多。这一点颇近似普通瓷器的坯质，所不同者只是花岗岩类所含的铁、钙、钠、钾较多而铝较少。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 17 页第三节我国陶瓷原料的储藏及开发利用我国陶瓷原料矿物资源十分丰富，陶瓷原料矿点分布普及全国各省、市、自治区。我国陶瓷企业在长期的开发利

25、用实践中，积累了丰富的技术与经验， 创造出很大的经济效益， 其概述如下。陶瓷粘土：如依据最新统计资料，全国已经探明的陶瓷粘土矿床到达180 余处。其中高岭土矿床，湖南占全国的29，其次有江苏、广东、江西、辽宁、福建等省，探明的储量均到达 1000 万吨以上。福建省龙岩发现了我国目前最大的高岭土矿，其储量高达5400 万吨。瓷石的储量以江西和湖南最多， 湖南醴陵马泥沟的储量到达1 亿吨。 陶土的储量中以新疆为最，仅塔士库一地陶土矿储量就到达1.7 亿吨。另外还有吉林、江苏、江西等省集中了全国75的陶土储量。作为可塑性陶瓷原料的粘土，可用于陶瓷坯体、釉色、色料等配方。高岭土原料除了用于生产陶瓷产品

26、外，还被广泛用于造纸工业以及建筑材料中涂料的填料等多种用途。石英：石英在地球上储量多， 在陶瓷工业中属于非可塑性陶瓷原料，可用于陶瓷产品的坯体、釉料等配方。我国优质石英资源储量丰富，以湖南、江西、河北、福建等省最丰富。它们通常以水晶、脉石英、石英岩、石英砂岩、石英砂、燧石、硅藻土、海卵石及粉石英等形式存在。石英的化学成分主要是二氧化硅。石英是陶瓷坯体中的主要原料，它可以降低陶瓷泥料的可塑性，减小坯体的干燥收缩，缩短干燥时间，防止坯体变形。在烧成中，石英的加热膨胀可以部分抵消坯体的收缩； 高温时石英成为坯体的骨架， 与氧化铝共同生成莫来石， 能够防止坯体发生软化变形； 石英还能提高瓷器的白度与半

27、透明度。石英在釉料中能够提高釉的熔融温度与粘度，减少釉的膨胀系数，也能够提高釉的机械强度、硬度、耐磨性与耐化学腐蚀性。熔剂原料：通常指能够降低陶瓷坯釉烧成温度，促进产品烧结的原料。 陶瓷工业常用的熔剂原料有长石钾长石、钠长石、方解石、白云石、滑石、萤石、含锂矿物等。我国长石资源分布于江西、湖南、福建、广西、广东、河南、河北、辽宁、内蒙等地。烧成前长石属于非可塑性原料，可以减少坯体收缩与变形，提高干坯强度。长石是坯釉的熔剂原料，在坯体中占有 25含量；在釉料中占50的含量。长石的主要作用是降低烧成温度；在烧成中长石熔融玻璃可以充填坯体颗粒间空隙， 并能促进熔融其他矿物原料； 长石原料还可以使坯体

28、质地致密，提高了陶瓷制品的机械强度、 电气性能与半透明度。 在各种陶瓷产品中， 长石是一种不可缺少的常用的陶瓷原料。碳酸盐类熔剂原料： 作为主要的陶瓷熔剂原料， 碳酸盐类熔剂原料品种非常多。它们有碳酸钙、方解石、大理石、白云石、菱镁矿碳酸镁、石灰岩等。碳酸盐类熔剂原料在我国分布面积很广。如方解石、石灰石，我国各地均有出产。 石灰岩分布我国北方河北、 内蒙、山西、陕西与大西南的四川、云南、广西、贵州等省区；出产方解石的地区有湖北鄂西咸丰、江西萍乡与景德镇、湖南湘潭；菱镁矿的主要产区集中在辽宁海城与营口，储量占全国80以上，约为世界产量的四分之一。此外山东、河北、四川、甘肃、西藏、青海都产出菱镁矿

29、原料。碳酸盐类熔剂原料的主要成分碳酸钙在陶瓷坯釉料中主要是发挥熔剂作用。尤其在陶瓷面砖中，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 17 页使用石灰石、方解石、大理石，其用量在之间。用于釉料中可以增加釉的硬度与耐磨度；增加釉的抗腐蚀性； 降低釉的高温粘度与增加釉的光泽度等优点。碳酸盐类熔剂原料在建筑卫生陶瓷产品中使用很多。镁硅酸盐类原料：产地有辽宁、山东、内蒙、广西、湖南、云南等地。该类原料主要有滑石、蛇纹石及镁橄榄石。滑石在陶瓷工业中用途范围很广，可以生产白度高，透明度好的高档日用陶瓷产品、电瓷、及特种陶瓷制品。 建筑卫生陶瓷坯

30、料中加入滑石后， 可以降低烧成温度，扩大烧成范围，提高产品的半透明与热稳定性。滑石加入到釉料中时，能够防止釉面的开裂，增加釉料的乳浊性。并能扩大釉料的烧成范围，提高成品率。此外还有广东的萤石、霞石、锆石英，新疆的含锂矿物，东北地区的透辉石，遍布全国许多地区的硅灰石及磷酸盐类原料等，在我国的储量均非常丰富， 许多原料可供使用上千年或上万年。这一资源优势既能够为继续推动我国陶瓷发展打下基础，又为我国发展陶瓷原料大批量出口，创造了丰厚的条件。陶瓷原料矿产分布陶瓷原料高岭土矿产分布图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 17 页陶瓷原

31、料高岭土矿产分布图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 17 页第四节一般陶瓷生产工艺流程陶瓷生产工艺流程图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 17 页原料工序：坯釉原料进厂后，经过精选、淘洗，根据生产配方称量配料，入球磨细碎，到达所需细度后，除铁、过筛，然后根据成型方法的不同， 机制成型用泥浆压滤脱水， 真空练泥，备用；对于化浆工艺，把泥浆先压滤脱水，后通过加入解凝剂化浆，除铁、过筛后备用；对注浆成型用泥浆，进行真空处理后，成为成品浆，备用。成型工序：分

32、为滚压成型和注浆成型。然后干燥、修坯，备用。烧成工序：在取得白坯后， 入窑素烧，经过精修、施釉，进行釉烧，对出窑后的白瓷检选，得到合格白瓷。彩烤工序：对合格白瓷进行贴花、 镶金等步骤后，入烤花窑烧烤，开窑后进行花瓷的检选，得到合格花瓷成品。包装工序：对花瓷按照不同的配套方法、各种要求进行包装，即形成本公司的最终产品，发货或者入库。1、坯料制配工艺A、搅拌工艺：单一陶瓷原料按配方过磅投放搅拌池搅拌均匀抽浆高位池过筛2 次除铁 2 次沉浆池抽浆榨泥粗练陈腐 15 天精练 2次送成形配用。B、球磨工艺：单一陶瓷原料按配方过磅投放球磨机中按比例加水球磨定时抽浆检测细度放浆沉浆池过筛2 次除铁2 次沉浆

33、池抽浆榨泥粗练2 次陈腐 15 天精练 2 次送成形配用。2、釉料制配工艺A、釉用单一原料按配方过磅投放球磨机中按比例加水球磨定时抽浆检测细度放浆过筛 2 次除铁 3 次存浆池陈腐备用。3、日用陶瓷成形工艺流程A、机压成形工艺流程泥料切泥片压坯带模干燥脱模坯体干燥磨坯捺水施内釉捺外水沾外釉取釉扫灰检验装匣烧成。B、注浆成形工艺流程泥料化浆高位浆桶注浆添浆倒出余浆带模干燥起坯利假口坯体干燥汤釉接把嘴补外水沾釉扫灰检验装匣烧成。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 17 页第五节建筑陶瓷生产工艺流程在大量的建筑陶瓷中， 应用最为

34、广泛的是陶瓷墙地砖。 以下以陶瓷墙地砖作为代表来简单介绍其生产工艺流程。陶瓷墙地砖品种有釉面内墙砖简称釉面砖、彩色釉面墙地砖彩釉砖、瓷质砖通体砖、仿花岗岩砖、玻化砖及施釉瓷质砖、施釉锦砖施釉玛赛克及锦砖玛赛克、劈离砖劈裂砖、红地砖防潮砖、陶瓷大板、麻石砖广场砖、角砖等。釉面内墙砖：从烧成上可分低温快烧工艺和高温慢烧工艺，尽管目前我国在面砖生产上高温慢烧工艺占了很大比重，但在现代建筑陶瓷生产上它不是发展方向，本节主要介绍占主导地位的快烧工艺。从烧成上又可分二次烧成工艺及一次烧成工艺，二次烧成工艺又分高温素烧、 低温釉烧工艺及低温素烧、高温釉烧工艺，从制粉上分干法制粉工艺及湿法制粉工艺。与其他建筑

35、陶瓷一样，墙地砖是以无机非金属材料为主要原料，经准确配比、混合加工后，按一定的工艺方法成型并经最后烧制而成的。由于墙地砖产品的外形均为规则的薄板状，因而大多采用半干压法成型，故适于自动化流水作业线上生产，陶瓷墙地砖典型生产流程如下图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 17 页第六节卫生陶瓷生产工艺流程一、模具开发制作生产一种款式的产品首先要通过设计人员设计开发之后制作生产模具由工人生产。其工艺流程可分为：产品设计开发模胎原料配制模胎制作生产模原料配制生产模制作生产模脱胎生产模烘干待注浆。二、泥浆配制输送泥浆是陶瓷的主要原

36、材料， 泥浆好坏很关键，泥浆好坏直接影响到陶瓷内部结构的稳定性。因此，对泥浆的配制要求很严格。其工艺流程可分为：泥浆配比搅拌加工成浆初级过筛除杂成浆搅拌双缸泵抽浆成浆二级过筛除杂成浆除铁管道输送待注浆。三、产品坯体制作有了生产模具和配制好的泥浆之后，就可以投入产品坯体的制作。其制作流程可分为：模具注浆成型退浆开模粘接修坯湿坯打水坯体自然烘干坯体强力烘干坯体一级验收坯体修整坯体除尘坯体上水坯体二级精修等待喷釉。四、釉料加工配制釉料的好坏直接影响到产品的外表形象，如：光亮度、平整度等等。因此，釉料配制要求很高，技术含量高。其配制流程可分为：原料球磨机粉碎存釉液体成釉去铁除杂成釉二级过筛除铁成釉贮存

37、待用。五、施釉及釉坯烧成工艺有了制作好的成型坯体和配制好的釉料之后，就可以进入施釉阶段， 坯体施釉后通过修整后就能装进窑炉进行烧制。其工艺流程可分为：主坯体施釉粘贴商标釉坯修整釉坯除尘釉坯装窑烧成控制窑温控制待成品出窑。六、产成品质量判定及包装通过烧制后的釉坯就变成了最终的产品，也就是我们所看到的陶瓷， 但由于整个制作工艺流程的复杂性， 方方面面都有可能影响产品的质量。因此，烧成后出窑的产品要经过严格的检查后，合格的产品才能包装。其工艺流程可分为：产成品出窑产成品外观检验产品安装功能检测便器冲水功能测试成品包装进仓销售。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

38、 - - - -第 13 页，共 17 页七、陶瓷洁具产品流程介绍1、 陶瓷生产原料分瓷土、釉料，其所含原料基本相同，但原料配比不同。其主要成份：长石、石英、氧化铁、氧化锆、铝粉、氧化镁、色料。K2O SiO2ZnO ZrO2AL2O3MgO 陶土：用于生产陶器和瓷器的一种粘土简称陶土。瓷器：高温烧成中完全玻化成瓷的成品。陶器：高温烧成中未完全玻化不成瓷的成品。瓷器与陶器区别：原料配方、产品吸水率、烧成温度。浆料：成型注浆所用的原料。釉料：半成品喷釉所用的原料。生产过程：球磨、过筛、除铁、池存。球磨和过筛必须到达325 目国标。2、模具成型注浆所用的石膏模具。材料：石膏粉特点：吸水快、凝固时间

39、短、修补方便，价格廉价。灌浆次数： 80 次-120 次。生产过程： 3D 图纸设计、原模人工雕塑、母模采用树脂做。成母模，通过母模生产出子模用于成型注浆。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 17 页3、成型灌注用浆料到石膏模中形成半成品坯体。每一件成型产品至少两块模块模型组合。成型方法：单面吸浆，双面吸浆。生产过程：注浆、放浆、脱模、拼接打孔、修坯。4、喷釉用釉料均匀地喷施在半成品坯体上。喷釉方式：机器手喷釉、人工喷釉。5、 烧成喷成釉的半成品，在窑内经过高温烧热后形成的产品，烧成收缩率：不大于1.15；烧成时间： 13

40、 小时 15 小时；烧成温度： 1210 1290；烧成过程：预热带、烧成带、冷却带，窑炉种类：梭式窑、隧道窑、辊道窑。6、检验浆料：细度、比重含水量、收缩、强度、抗弯曲性、流动触变。釉料：流动、触变、细度、比重、色差、高温流动、干燥时间、坯釉适应性为了控制热稳定性。色差：生产釉料上瓦片、烧成与美国KOHLER标准色板比较，采用进口色差仪。色泽：目测。第七节我国陶瓷生产过程的特点陶瓷产品的生产过程是指从投入原料开始，一直到把陶瓷产品生产出来为止的全过程。它是劳动者利用一定的劳开工具，按照一定的方法和步骤， 直接或间接地作用于劳动对象，使之成为具有使用价值的陶瓷产品的过程。在陶瓷生产过程的一些工

41、序中，如陶瓷坯料的陈腐、 坯件的自然干燥过程等。 还需要借助自然力的作用。 使劳动对象发生物理的或化学的变化， 这时，生产过程就是劳动过程和自然过程的结合。一般来说，陶瓷生产过程包括坯料制造、坯体成型、瓷器烧结等三个基本阶段。同时陶瓷生产过程的组成可按生产各阶段的不同作用分为生产技术准备过程、基本生产过程、 辅助生产过程和生产服务过程。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 17 页作为社会化大生产的陶瓷生产过程，和其他一些行业的生产过程相比较，具有以下几个特点：1陶瓷生产过程是一种流程式的生产过程，连续性较低。陶瓷原料由工厂

42、的一端投入生产，顺序经过连续加工，最后成为成品，整个工艺过程较复杂，工序之间连续化程度较低。隧道窑虽然是连续生产， 但其速度尚不能与成型工艺的流水作业线相配合，需要做存坯、 装坯和装窑等一系列烧成准备工作。 工艺陈设瓷的生产更是带有浓厚的手工作坊式色彩，缺少工业化生产的规模与条件。因此进行工艺革新，实现连续化生产，对于提高陶瓷工业劳动生产率，创造更大的经济效益具有重要作用。2陶瓷生产过程的机械化、自动化程度较低。陶瓷工业是我国的传统工业，又是劳动密集型产业。长期的习惯观念认为， 技术不是这个行业的主要因素， 因而忽略了对其的技术改造，再加上国家资金有限， 陶瓷工业技术装备长期处于落后状况，机械

43、化和自动化程度相当低， 大部分机械设备只相当于先进制瓷国家五六十年代的水平，有的甚至处于二三十年代水平； 彩绘、检验、包装等工序还依靠手工操作。3陶瓷生产周期较长。陶瓷产品的生产周期，是指从原材料投入生产开始，经过各道工序加工直到成品出产为止， 所经过的全部日历时间。 包括基本作业时间、 多余时间和无效时间。陶瓷生产的周期较长，从矿山采掘、原料处理、产品成型、锻烧到销售，工序多，过程长，但在陶瓷生产周期中，真正利用的基本作业时间所占的比重是不大的，一般在 30一 40左右，时间的利用率较低。因此，减少或消除作业中的多余和无效时间，增加基本作业时问的比重，这是陶瓷企业亟需解决的问题，有待于在企业

44、保证产品质量的前提下，开发新技术， 提高企业管理水平，去缩短陶瓷产品的生产周期。4陶瓷生产过程中辅助材料如石膏模型、匣钵等消耗量大。石膏模型是采用可塑法或泥浆法成型坯件的重要辅助材料，其强度较低，耐热性差，使用寿命较短，所以在陶瓷企业中消耗量很大。 由于废石膏的利用尚未得到满意解决，给厂区环境带来了影响。 匣钵是陶瓷制品在烧成工艺中作为承烧物的耐火材料制品，匣钵的使用次数一般在1015 次，匣钵质量的低劣往往造成制品变形、落渣、火刺等一系列缺陷因此，如何提高石膏模和匣钵的质量，延长它们的使用寿命，以及解决废石膏模和匣钵的利用问题， 是值得陶瓷企业认真研究的重要课题之。5陶瓷生产需要消耗大量的能

45、源。陶瓷生产过程中，坯体瓷化、釉层玻化需在1000左右高温条件下进行，日用陶瓷和电工陶瓷的烧成更需要在1300以上，加上各种机械和电器也需要消耗能源而获得动力因此，陶瓷生产过程中需要消耗大量的能源。据统计，陶瓷工业生产成本中，燃料要占30以上，在我国，用于燃料的平均成本费用更高达40。居各项成本的首位。6运输是陶瓷企业生产过程的重要环节。陶瓷生产过程使用的原料品种繁多，生产出的半成品、成品及产生的余料、废料等，具有数量多运输量大的特点。此外，在陶瓷生产操作过程中，运输也占有相当重要的份量 如：球磨机的装料、 榨泥机的卸料、坯泥及半成品的运输、制件的成型上釉等等。 这就要求陶瓷企业一方面在厂址选

46、择、空间布置、 厂内运输线路的安排精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 17 页等方面力求合理，尽量减少运输量，另一方面力求实现陶瓷企业运输操作的机械化、自动化，减轻工人的劳动强度。7陶瓷生产过程中产生的烟气、粉尘、固体废料和工业废水污染环境较严重。目前我国陶瓷工业所使用的窑炉多以煤和重油作为能源，会排出不少的烟气， 企业对此要严格控制烟尘浓度和二氧化硫浓度， 使之符合国家允许的排放标准。 力争采用煤气烧窑，减少对大气的污染。成型修坯车间应装有吸尘器，防止粉尘污染。榨泥机排出的废水应尽量回收，反复使用，废匣片、废瓷片也应尽量回收粉碎，继续使用。8陶瓷生产过程的专业化和协作水平较低。长期以来，陶瓷工业企业问的相互协作配合水平不高，大而全、小而全的“ 全能 ” 工厂比重大，辅助性服务方面的专业化、社会化程度低。如陶瓷企业几乎都有原料、成型、烧成、彩绘、包装与机修等车间和工段，这就使设备不能充分利用，劳动生产率低下。 今后，必须按照专业化协作的原则改造我们的陶瓷工业企业组织结构，向组织结构合理化要潜力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 17 页