单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,陶瓷烧成技术,烧窑实训,陶瓷烧成,陶瓷烧成,是生产陶瓷制品的主要工序之一。将生坯或半成品在高温下处理，使其发生物理、化学变化而得产品的过程。,陶瓷的出现离不开窑炉。陶器的烧成温度约,8001000,，瓷器的烧成温度约,12001300,。瓷器出现远远晚于陶瓷，其中一个重要原因就是窑炉技术水平低，窑炉温度不能达到瓷器烧成要求的温度。,陶瓷的烧成过程及烧成制度,陶瓷的烧成过程,烧成过程实质上是若干过程的综合，一般来说，它包括下列五个过程：,1,物料的物理化学变化过程,2,物料的运动过程,3,气体流动过程,4,燃料燃烧的过程,5,传热过程,后四个过程是窑炉为了实现坯体的物理化学变化而建立外在条件（温度、气氛）的需要。广义来说，烧成有熔制（液态）、煅烧（散料）以及烧制（成型制品）。狭义来说，烧成就是指成型制品的烧制。,陶瓷品种多种多样，其烧成过程的物理化学变化及产品的化学矿物组成也各不相同。但从共性来看，粘土质陶瓷的烧成过程物理化学变化大致可划分为,9,个阶段：,1,、,20200,，排出残余水,入窑水分要求：,1%,，快烧,0.5%,，升温速度：,2030,h,2,、,200500,，排除结构水,指粘土矿物中的结晶水和层间水，安全阶段，可快烧，,4050,h,3,、,500700,，石英晶型转化,573,时,体积膨胀，易变形干裂，升温应慢，升温速度：,2030,h,4,、,7001050,，氧化阶段,进行氧化反应和分解反应。硫化铁，有机物氧化，碳酸盐、硫酸盐、氢氧 化铁分解，放出二氧化硫和二氧化碳及水蒸气等气体，应在釉面封闭以前氧清氧透，保证良好的氧化气氛和充分的氧化时间，减少窑内温差，适当进行中火保温，否则易出现质量缺陷，如黑点、青边、发黄、气泡等。,气氛要求：,O2=45%,，,CO1%,5,、,10501200,，还原阶段,使氧化铁还原成氧化亚铁，褐色变为青色，改善制品色泽，达到白里泛青，即“白如玉”的效果。,要求：升温慢，使气体充分排除，减少坯泡,保证气氛，避免重新氧化，,CO=24%,保证时间，以利于还原反应进行彻底,6,、,1200,烧成温度，烧结阶段。,坯体中出现玻璃相，气、固、液相扩散而达致密化，该传质过程与坯体的厚度平方成反比，故烧成时间与坯体厚度平方成正比。应据此确定高火保温时间（,12,小时）进行高火保温。,要求：升温速度,1030,h,，,CO=1%,7,、烧成温度,700,，急冷阶段。,产品处于热塑性阶段，可直接吹冷风急冷，冷却速度达,120,h,8,、,700400,，缓冷阶段。,石英晶型转化，体积收缩，而液相刚凝结，较脆弱，易惊釉、开裂，降温速度：,8090,h,9,、,40080,，快冷阶段。,此时制品强度大，可直接鼓冷风快速冷却。,坯体处于弹性状态时，如果加热或冷却过快，则造成坯体内外温差过大，膨胀不一致，由此引起的热力效应达到了极限值，或因坯体内外晶型转化不一致而产生的应力达到了极限值，（最常见的是石英在,573,的晶型转化），就会使坯体开裂而变成废品。在残余物化结合水排除阶段，因坯体水分一般都在临界水分以下，不会产生干燥收缩。但如水分较多，升温过快，水分蒸发过急，则会使坯体炸裂。,坯体在塑性状态时，上述应力受到液相缓冲可能减小或消失。但当存在较大重力负荷，或因坯体烧成收缩不一致时，坯体就会变形而成废品，坯体温度愈高，其中液相粘度愈低，就越容易变形。由于烧成温度不够高或过高，保温时间不足或过长，会导致产品生烧或过烧。生烧表现为坯体烧结不够，坯体内物理化学变化不充分；过烧则表现为坯体烧结过分，或发生不希望出现的变化，并常伴随有变形。,陶瓷的烧成制度,陶瓷制品生产历史久远，产品种类繁多，原料来源广泛，窑炉类型多样，生产地区分布各地，这些因素决定了陶瓷生产工艺过程的多样性，包括用不同的烧成制度及烧成方法。,成功的烧成过程必须在合理的烧成制度下进行。对于普通陶瓷来讲，烧成制度包括温度制度、气氛制度、和压力制度。在主要由气体进行传热的窑炉中（如常用的固体、液体、气体燃料的窑炉，不包括电炉）压力制度是保证温度制度及气氛制度实现的条件。,温度制度对产品性能的影响,制品烧成时，经历了 由常温加热到高温，再由高温冷却到常温的过程。随着温度的变化，制品产生了一系列的物理化学变化（如脱水、氧化、还原、分解、化合、熔融、再结晶等）。在这个过程中，制品性能也在不断的发生变化，最终达到所需的性能指标。,我们通常所说的烧成温度，是指制品在烧成过程中所经受的最高温度。对于具有一定原来组成、颗粒组成的坯体，都有一个对应于所需烧结程度的煅烧阶段，此温度即为该陶瓷制品的烧成温度。,在不过烧的情况下，随着烧成温度的的升高，瓷坯的体积密度增大，吸水率和显气孔率逐渐减小，釉面的光泽度不断提高，釉面的显微硬度也随着温度的升高而不断增大。,在烧成温度范围内，适当提高烧成温度，有利于电瓷的机电性能和细瓷的透光度的提高。,保温是指烧成过程中，达到最高烧成温度范围后，保持一段时间，或在较低温度下保持一段时间，这段时间称为保温时间，随后进入冷却阶段。在生产实践中，适当降低烧成温度，延长保温时间，有利于提高产品品质，降低烧成损失率。保温时间及保温温度对希望釉面析晶的产品（如结晶釉等艺术釉产品）更为重要。为了控制釉层中析出晶核的速度、尺寸和数量，这类产品的保温温度往往比烧成温度低得多，百问世间直接关系到晶体的形成率。,烧成过程中的升降温速度是否恰当，较直观地是看其对制品在烧成过程中体积热胀冷缩带来的影响（有无变形、开裂）。,