上節(jié)回顧1.注漿成型空心注漿和實(shí)心注漿兩種壓力注漿、真空注漿、離心注漿水玻璃、碳酸鈉、焦磷酸鈉、腐植酸鈉、單寧酸鈉、六偏磷酸鈉等都符合以上條件。

常用電解質(zhì)——使同樣含水量的泥漿變稀2.可塑成型利用模具或刀具等運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的外力（如壓力、剪切、擠壓等）使可塑泥料產(chǎn)生塑性變形而制成某種形狀的制品，稱為可塑成型。上節(jié)回顧3.壓制成型壓制成型對(duì)粉料的要求（1）體積密度要大應(yīng)盡量提高粉料的體積密度：1）造粒

2）調(diào)整顆粒級(jí)配（2）流動(dòng)性要好（3）含水量要合適，并且水分要均勻（4）易碎性無機(jī)非金屬材料生產(chǎn)過程的共性與個(gè)性

典型生產(chǎn)工藝流程7脫水與干燥第一節(jié)概述原料或半成品中含有高于工藝要求的水分，需要脫去的部分水分，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。

脫水：(1)重力脫水；

(2)機(jī)械脫水；(3)加熱水分蒸發(fā)。

干燥：也稱為烘干,用加熱的方法除去物料中部分物理水分的過程。干燥過程被廣泛地應(yīng)用于無機(jī)非金屬材料的生產(chǎn)過程當(dāng)中。干燥作用：（1）提高粉磨效率；（2）滿足成型需要；（3）防止產(chǎn)品開裂或變形。

分為：自然干燥和人工干燥（機(jī)械干燥）。

自然干燥特點(diǎn)：不消耗動(dòng)力和燃料，操作簡便，但是干燥速度慢，產(chǎn)量低，勞動(dòng)強(qiáng)度高，受氣候條件的影響大，不適合于工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)。

人工干燥特點(diǎn)：干燥速度快，產(chǎn)量大，不受氣候條件的限制，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適合于工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)。

人工干燥的加熱方式：（1）外熱源法；（2）內(nèi)熱源法。

外熱源法：是指在物料的外部對(duì)物料表面加熱使物料受熱，蒸發(fā)水分，而得以干燥。外熱源法的加熱方式：（a）對(duì)流加熱;（b）輻射加熱;（c）對(duì)流-輻射加熱。

內(nèi)熱源法：是將濕物料放在高頻交變的電磁場中或微波場中，使物料本身的分子產(chǎn)生劇烈的熱運(yùn)動(dòng)發(fā)熱或使交變電流通過物料而產(chǎn)生熱量，物料中水分蒸發(fā)，得以干燥。最為廣泛的還是外熱源法中的對(duì)流加熱，加熱物料的介質(zhì)為干燥介質(zhì)，干燥介質(zhì)通常是熱空氣或熱煙氣。

漿體的脫水是用重力或機(jī)械脫水的方法或噴霧干燥的方法來進(jìn)行。

粉狀物料或坯體的脫水則通常是用干燥的方法來完成。

普通粉狀物料的干燥通常采用回轉(zhuǎn)式、流態(tài)化式、懸浮式等類型的烘干設(shè)備。坯體則通常采用烘房、隧道式、鏈?zhǔn)?、轉(zhuǎn)盤式、推板式等烘干設(shè)備。第二節(jié)干燥燥的物理過程程一、物料中水水分的性質(zhì)（一）化學(xué)結(jié)結(jié)合水以結(jié)晶水的形形態(tài)存在于物物料的礦物分分子中，如高高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O）中的結(jié)晶晶水。結(jié)合最最為牢固，干干燥工藝中一一般不予考慮慮。（二）物理化化學(xué)結(jié)合水吸附水（通過過物料表面吸吸附形成的水水膜以及水與與物料顆粒形形成的多分子子和單分子吸吸附層水膜））、滲透水（（依靠物料組組織壁內(nèi)外間間的水分濃度度差滲透形成成的水）、微微孔水（半徑徑小于10-8m）、毛細(xì)管管水（半徑介介于10-8～10-6m）以及結(jié)構(gòu)構(gòu)水（存在于于物料組織內(nèi)內(nèi)部的水分，，如膠體中水水或?qū)娱g水））。吸附水與物料料的結(jié)合為最最強(qiáng)。在物理化學(xué)結(jié)結(jié)合水的排除除階段，物料料基本上不產(chǎn)產(chǎn)生收縮，用用較高的干燥燥速度也不會(huì)會(huì)使制品產(chǎn)生生變形或開裂裂。物理化學(xué)結(jié)合合水又稱為大氣吸附水，與物料的結(jié)結(jié)合較化學(xué)結(jié)結(jié)合水要弱，，可以部分排排除。（三）機(jī)械結(jié)結(jié)合水潤濕水、大孔孔隙水及粗毛毛細(xì)管水（半半徑大于10-5m）。與物料料的結(jié)合最弱弱，干燥過程程中被排除。。也稱為自由水。注意收縮。按干燥過程中中水分排除的的限度來分，，可以將物料料中的水分為為平衡水分和和可排除水分分。平衡水分:濕濕物料在干干燥過程中其其表面水蒸氣氣分壓與干燥燥介質(zhì)中水蒸蒸氣分壓達(dá)到到動(dòng)態(tài)平穩(wěn)時(shí)時(shí)，物料中的的水分就不會(huì)會(huì)繼續(xù)減少，，此時(shí)物料中中的水分就稱稱為平衡水分分，可排除水分:高于平衡衡水分的水分分稱為可排除除水分。溫度度越高，濕度度越低，物料料中的平衡水水分越低。二、物料干燥燥過程物料干燥：加加熱、外擴(kuò)散散和內(nèi)擴(kuò)散。。外擴(kuò)散：物料表面的的水分就要向向干燥介質(zhì)中中擴(kuò)散（蒸發(fā)發(fā)）的過程。。內(nèi)擴(kuò)散過程（濕擴(kuò)散散）：物料內(nèi)內(nèi)部的水分就就要向物料表表面遷移的過過程。干燥過程可以以分為三個(gè)階階段：（1）加熱階階段；（2）等速干干燥階段；（3）降速干干燥階段。平衡階段（一）加熱階階段在干燥的初期期階段，干燥燥介質(zhì)傳給物物料的熱量大大于物料中水水分蒸發(fā)所需需熱量，物料料溫度升高，，水分蒸發(fā)量量升高，達(dá)到到一種動(dòng)態(tài)平平衡。（二）等速干干燥階段在等速干燥階階段，干燥介介質(zhì)傳給物料料的熱量等于于物料中水分分蒸發(fā)所需熱熱量，所以物物料溫度保持持不變。內(nèi)擴(kuò)擴(kuò)散速率大于于外擴(kuò)散速率率，又稱為外外擴(kuò)散控制階階段。主要是機(jī)械水水的排除，干干燥速率過大大會(huì)發(fā)生因物物料體積收縮縮而引起的制制品變形或開開裂事故，應(yīng)應(yīng)加以注意。。（三）降速干干燥階段內(nèi)擴(kuò)散速率小小于外擴(kuò)散速速率，物料表表面不再保持持濕潤，稱為為內(nèi)擴(kuò)散控制制階段。當(dāng)物料的水分分達(dá)到平衡水水分時(shí)，干燥燥速率降到零零，這時(shí)干燥燥過程終止。。三、干燥速率率的影響因素素（一）外擴(kuò)散散速率干燥介質(zhì)及生生坯表面的蒸蒸氣分壓、干干燥介質(zhì)及生生坯表面的溫溫度，干燥介介質(zhì)的流速和和方向，生坯坯表面粘滯氣氣膜的厚度、、熱量的供給給方式、干燥燥方法。1、干燥介質(zhì)質(zhì)的溫度干燥介質(zhì)的溫溫度t↑，物物料與介質(zhì)的的溫度差△t↑，傳熱速速度↑，傳熱熱量Q↑，干干燥速度v↑↑2、干燥介質(zhì)質(zhì)的濕度介質(zhì)的相對(duì)濕濕度Ψ↓，水水分汽化速度度↑，干燥速速度w↑。3、干燥介質(zhì)質(zhì)的流速介質(zhì)的流速w↑，q對(duì)流流↑，干燥速速度v↑；流流體與物料表表面的層流底底層厚度δ層層↓，對(duì)傳熱熱、傳質(zhì)都有有利。w↑↑，物料料飛揚(yáng)損失↑↑，介質(zhì)熱利利用率↓，流流體阻力↑，，能耗↑。一般出口風(fēng)速速：1.5～～3.0m/s。4、干燥介質(zhì)質(zhì)與物料的接接觸面干燥介質(zhì)與物物料的接觸面面F↑，干燥燥速度v↑。。增加接觸面的的方法：①將將固體物料破破碎②使物料懸浮浮在干燥介質(zhì)質(zhì)中干燥③在回轉(zhuǎn)烘干干機(jī)內(nèi)增加揚(yáng)揚(yáng)料板5、物料的性性質(zhì)、結(jié)構(gòu)物料的性質(zhì)、、結(jié)構(gòu)不同，，它的化學(xué)組組成與水的結(jié)結(jié)合方式不同同，有的物料料以非結(jié)合水水為主，有的的物料以結(jié)合合水為主。物料中結(jié)合水水↑，干燥時(shí)時(shí)間↑，干燥燥速度↓。6、物料的水水分量物料的初水分分、終水分、、臨界水分決決定著等速階階段、降速階階段的長短，，影響干燥時(shí)時(shí)間，即影響響干燥速度。。7、干燥機(jī)的的構(gòu)造合理的尺寸、、結(jié)構(gòu)型式，，良好的密封封和操作情況況，以及適當(dāng)當(dāng)?shù)靥岣呋剞D(zhuǎn)轉(zhuǎn)烘干機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，將有利利于提高干燥燥速度速度，，縮短干燥時(shí)時(shí)間。（二）內(nèi)擴(kuò)散散速率內(nèi)因：含水率率、生坯的組組成與結(jié)構(gòu)等等。外因：生坯溫溫度內(nèi)擴(kuò)散：濕擴(kuò)擴(kuò)散、熱擴(kuò)散散。濕擴(kuò)散是指在水分濃濃度差的作用用下，水分從從物料內(nèi)濃度度高的的地方方向濃度低的的地方的遷移移過程。濕擴(kuò)擴(kuò)散速率與物物料制品的厚厚度有關(guān)，因因此減薄制品品的厚度可以以提高干燥速速率。熱擴(kuò)散是指在溫度差差的作用下，，水分從物料料內(nèi)溫度高的的地方向溫度度低的地方的的遷移過程。。用內(nèi)部加熱方式，物物料內(nèi)部溫度度高于表面溫溫度，熱擴(kuò)散散成為干燥的的動(dòng)力。應(yīng)盡盡可能采用內(nèi)內(nèi)部加熱方式式或其它使熱熱擴(kuò)散能夠成成為干燥動(dòng)力力的加熱方式式。四、制品在干干燥過程中的的收縮與變形形自由水排除階階段，水分的的排除，顆粒粒相互靠攏，，產(chǎn)生收縮使使制品產(chǎn)生變變形。自由水水排除完畢，，進(jìn)入降速干干燥階段時(shí)，，收縮即停止止。對(duì)于薄壁制品，內(nèi)部水水分濃度梯度度不大，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)表明，其線線收縮系數(shù)與與干燥條件無無關(guān)。厚壁制品、內(nèi)部水水分不均勻、、制品各向厚厚簿不均，收收縮不一致，，進(jìn)而造成收收縮應(yīng)力的不不均勻。表面面和棱角處比比內(nèi)部干燥得得快，壁薄處處比壁厚處干干燥得快。制制品表面部位位的收縮受到到內(nèi)部的限制制，從而使內(nèi)內(nèi)部受到壓應(yīng)應(yīng)力而表面受受到張應(yīng)力，，當(dāng)張應(yīng)力超超過材料的極極限抗拉強(qiáng)度度時(shí)，制品表表面就會(huì)產(chǎn)生生開裂。。五、干燥方法法１、對(duì)流（輻輻射）２、電干燥３、微波干燥燥４、紅外干燥燥是利用熱氣（（煙氣或熱空空氣）的對(duì)流流傳熱作用，，將熱傳給坯坯體，使坯體體內(nèi)的水分蒸蒸發(fā)而干燥的的方法。對(duì)流（輻射））對(duì)流干燥，設(shè)設(shè)備簡單，熱熱源易于獲得得，溫度和流流速易于控制制調(diào)節(jié)，但總總的來說，熱熱擴(kuò)散方向與與濕擴(kuò)散方向向相反，不利利于干燥速度度提高。工頻干燥加在生坯端面面電極上的工工頻交變電壓壓，在坯內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生電流而發(fā)發(fā)熱，屬于內(nèi)內(nèi)熱式干燥。。含水率高的的部位電阻小小、通過的電電流大，產(chǎn)生生的熱量也大大。電熱干燥效率率較高，如電電瓷生坯一般般10-15天陰干，電電熱干燥僅要要4小時(shí)；含含水率13％％的泥漿注漿漿成型的玻璃璃池窯大磚(單重300kg以上)，脫模后若若要把水分降降到6％，采采取自然陰干干需幾十天，，采用電干約約需15天。。特點(diǎn)：（1）能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)均勻干燥（2）熱擴(kuò)散散、濕擴(kuò)散方方向一致，干干燥速度快，，單位熱耗小小。以高頻或相應(yīng)應(yīng)頻率的電磁磁波輻射使生生坯內(nèi)產(chǎn)生松松弛極化，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為干燥的的熱能。這種方法干燥燥很快，生坯坯溫度>60℃時(shí)，汽化化量可能超過過蒸汽逸出量量使坯內(nèi)壓強(qiáng)強(qiáng)增高，甚至至鼓脹開裂，，應(yīng)控制生坯坯溫度。當(dāng)以含水率6.9％的152×152×5mm的面磚生坯坯單片通過這這種干燥器，，由進(jìn)到出僅僅5分鐘，含含水率降到0.55％。。目前僅用來來快速干燥電電子陶瓷生坯坯。電耗一般高達(dá)達(dá)2.5-3.0kW··h／kg水水，不經(jīng)濟(jì)。。高頻干燥微波干燥是以微波輻射射使生坯內(nèi)極極性強(qiáng)的分子子，主要是水水分子運(yùn)動(dòng)隨隨交變電場的的變化而加劇劇，發(fā)生摩擦擦而轉(zhuǎn)化為熱熱能使生坯干干燥的方法。。坯體單位時(shí)間間、單位體積積內(nèi)產(chǎn)生的熱熱量與頻率、、電場強(qiáng)度及及坯體的介質(zhì)質(zhì)損耗有關(guān)。。2.主要要特點(diǎn)：（1）均勻快快速。熱、濕濕傳導(dǎo)方向一一致（2）具有選選擇性（3）熱效率率高（4）干燥設(shè)設(shè)備體小、輕輕巧，便于自自控（5）具有微微波輻射，需需進(jìn)行特殊防防護(hù)。（6）設(shè)備費(fèi)費(fèi)用高，耗電電量大。近紅外與遠(yuǎn)紅紅外干燥1.原理是利用紅外輻輻射元件發(fā)出出的紅外線為為被加熱物體體所吸收，直直接轉(zhuǎn)變?yōu)闊釤崮芏_(dá)到加加熱干燥的方方法。水是紅外敏感感物質(zhì)，在紅紅外線的作用用下水分子的的鍵長和鍵角角振動(dòng)，偶極極矩反復(fù)改變變，吸收的能能量與偶極矩矩變化的平方方成正比，干干燥過程主要要是由水分子子大量吸收輻輻射能，因此此效率很高。。2紅紅外輻射器管狀、燈狀、、板狀等。均均由三部分組組成：（1）基體（2）基體表表面能輻射紅紅外線的涂層層（3）熱源及及保溫裝置金屬基體或陶陶瓷基體：耐耐火材料、SiC、鋯英英石、不銹鋼鋼、鋁合金等等。金屬氧化物和和碳化物等。。熱源：電加熱熱、煤氣加熱熱或燃油加熱熱等。3、紅外干干燥的優(yōu)點(diǎn)（1）干燥速速度快，生產(chǎn)產(chǎn)效率高輻射與干燥幾幾乎同時(shí)開始始，無明顯的的預(yù)熱階段。。實(shí)際的例子很很多，如：原原用80℃熱風(fēng)干燥要2h時(shí)的生坯，改改用遠(yuǎn)紅外干干燥，生坯溫溫度約80℃，僅需10min。又如衛(wèi)生器器生坯在通風(fēng)風(fēng)的廠房里要要干燥18天，改用近紅紅外干燥僅用用1天，再改用遠(yuǎn)遠(yuǎn)紅外干燥，，時(shí)間和能量量消耗又都減減少1/2左右。（2）節(jié)約能能源消耗（3）設(shè)備規(guī)規(guī)模小，建設(shè)設(shè)費(fèi)用低（4）干燥質(zhì)質(zhì)量好紅外線具有一一定的穿透能能力，表面、、內(nèi)部同時(shí)吸吸收能量，熱熱擴(kuò)散、濕擴(kuò)擴(kuò)散方向一致致，加熱均勻勻。綜合干燥生產(chǎn)中根據(jù)生生坯不同干燥燥階段特點(diǎn)，，將幾種方法法綜合起來以以達(dá)到快速干干燥的目的的的方法。例如大型注漿漿坯先在原地地用電熱干燥燥，達(dá)到降速速階段移入干干燥器，施釉釉之后再用紅紅外輻射干燥燥，并準(zhǔn)備燒燒成。又如英國帶式式快速干燥器器也屬于聯(lián)合合干燥器的類類型。生坯用用帶式運(yùn)輸、、紅外與熱風(fēng)風(fēng)交替干燥。。當(dāng)用紅外線線輻射生坯時(shí)時(shí)顯著提高水水分溫度，加加速內(nèi)擴(kuò)散；；然后移動(dòng)位位置改用熱風(fēng)風(fēng)噴吹，加速速外擴(kuò)散。當(dāng)當(dāng)生坯濕度梯梯度偏大時(shí)又又轉(zhuǎn)入下一次次紅外輻射，，達(dá)到臨界水水分全以熱風(fēng)風(fēng)噴吹，也不不會(huì)產(chǎn)生缺陷陷了。經(jīng)過高溫?zé)沙蛇^程，陶瓷瓷多孔性的坯坯體會(huì)發(fā)生一一系列的物理理、化學(xué)變化化，最后達(dá)到到所要求的性性能。這些物理化學(xué)學(xué)變化包括膨膨脹、收縮、、氣體的產(chǎn)生生、液相的出出現(xiàn)、舊晶相相的消失和新新晶相的出現(xiàn)現(xiàn)等。要獲得全瓷化化的材料，就就必須經(jīng)過完完全燒結(jié)的過過程；即坯體體在燒成過程程中收縮達(dá)到最大大，顯氣孔率率接近于零，，致密度達(dá)到到最高。此時(shí)時(shí)的坯體性能能達(dá)到最佳，，這種現(xiàn)象又又稱為“瓷化化”。8燒成成8.1概概述燒結(jié)：如果側(cè)重考考慮高溫下粉粉料填充空隙隙的過程，燒成又常稱為燒結(jié)結(jié)。是一種利利用熱能使粉粉末坯體致密密化的技術(shù)，，其具體的定定義是指多孔孔狀陶瓷坯體體在高溫條件件下，表面積積減小、孔隙隙率降低、機(jī)機(jī)械性能提高高的致密化過過程。1.窯爐不同同：燒成大批量的的普通陶瓷一般是在隧道道窯、輥道窯窯或梭式窯等等窯爐中進(jìn)行行的。特種陶瓷的燒成是在各各種電爐（如如管式爐、立立式爐、箱式式爐、電阻爐爐、感應(yīng)爐、、碳管爐等））中進(jìn)行的，，2.氣氛不同：普陶燒成采用的是氧化化或還原氣氛氛。特種陶瓷的燒成可用保護(hù)氣體體（如氫、氖氖、氮?dú)獾龋┮部稍谡婵湛栈蚩諝庵羞M(jìn)進(jìn)行燒成。3.燒結(jié)方法不不同：普陶燒成采用的是液相相燒結(jié)；特種陶瓷的燒成可用熱熱壓燒結(jié)、熱熱等靜壓燒結(jié)結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)結(jié)、高溫自蔓蔓延燒結(jié)、液液相燒結(jié)等。。普陶與特陶在在燒成方面的的區(qū)別1.低溫預(yù)預(yù)熱階段（室室溫~300℃）2.氧化分分解及晶型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化期（300~950℃）3.成瓷期期（950℃℃~燒成溫度度）4.冷卻期期（燒成溫度度至室溫）8.2坯體燒成過程中的的物理化學(xué)變變化7.2燒成成過程中的物物理化學(xué)變化化以普通粘土質(zhì)質(zhì)陶瓷為例，，燒成過過程中中的物物理化化學(xué)變變化是制定定燒成成制度度的基基礎(chǔ)。。（一））低溫溫預(yù)熱熱階段段（溫溫度由由常溫溫～300℃左左右））排除干干燥后后殘余余水分分(5％以以下，，日用用瓷常常在3％以以下)，也也稱小小火或或預(yù)熱熱階段段。坯體的的變化化：（1））質(zhì)量量減輕輕：水水分的的排除除（2））氣孔孔率增增加：：水分分排出出，空空隙增增多多（3））體積積收縮縮：水水分排排出，，固體體顆粒?？繑n攏低溫預(yù)預(yù)熱階階段所所發(fā)生生的變變化是是物理現(xiàn)現(xiàn)象，實(shí)際際上是是干燥燥過程程的繼繼續(xù)。。因此此要提提高窯窯爐的的生產(chǎn)產(chǎn)效率率，應(yīng)應(yīng)當(dāng)使使坯體體入窯窯水分分盡量量降低低。（二））氧化化分解解階段段（溫溫度在在300～～950℃℃之間間）1、結(jié)結(jié)晶水水的排排出坯料中中各種種粘土土原料料和其其它含含水礦礦物（（如滑滑石、、云母母等）），在在此階階段進(jìn)進(jìn)行結(jié)結(jié)構(gòu)水水（或或稱結(jié)結(jié)晶水水)的的排除除。粘粘土礦礦脫水水分解解起始始溫度度為200-300℃，，劇烈烈脫水水溫度度和脫脫水速速度，，取決決于礦礦物組組成，，結(jié)晶晶程度度、坯坯體厚厚度和和升溫溫速度度。例例如高高嶺土土脫水水溫度度為500-700℃℃，后后期水水分排排除速速度較較快；；蒙脫脫石脫脫水溫溫度為為600-750℃℃，伊伊利石石脫水水溫度度為400-600℃，，后兩兩者水水分排排除速速度較較和緩緩。2、碳碳素和和有機(jī)機(jī)物的的氧化化來源于于結(jié)合合粘土土，北北方紫紫木節(jié)節(jié)土、、黑堿堿石、、黑矽矽砂石石和南南方的的黑泥泥等含含有大大量有有機(jī)物物和碳碳素；；壓制制成型型時(shí)，，坯料料中添添有有有機(jī)粘粘合劑劑，坯坯體表表面占占有潤潤滑油油；此此外燃燃燒煙煙氣中中未燃燃盡的的碳粒粒可能能沉積積在坯坯體表表面。。這些些物質(zhì)質(zhì)在加加熱時(shí)時(shí)均會(huì)會(huì)發(fā)生生氧化化反應(yīng)應(yīng)。這些反反應(yīng)要要在釉釉面熔熔融和和坯體體顯氣氣孔封封閉前前結(jié)束束。否否則，，就會(huì)會(huì)產(chǎn)生生煙熏熏、起起泡等等缺陷陷。3、硫硫化鐵鐵的氧氧化二硫化化鐵（（FeS2）是一一種有有害物物質(zhì)，，若不不在釉釉面熔熔融和和坯體體氣孔孔封閉閉前氧氧化成成氧化化鐵（（Fe2O3），則則易使使制品品起泡泡。且且生成成的氧氧化鐵鐵又會(huì)會(huì)使制制品表表面污污染成成黃、、黑色色。4、碳碳酸鹽鹽、硫硫酸鹽鹽的分分解5、晶晶型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變石英在在配方方中一一般用用量較較多，，在本本階段段將發(fā)發(fā)生多多晶轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化。。石英英在573℃時(shí)時(shí)，ββ-石石英迅迅速地地轉(zhuǎn)變變?yōu)棣力?石石英，，體積積膨脹脹0.82%；；在870℃αα-石石英緩緩慢地地轉(zhuǎn)變變?yōu)棣力?鱗鱗石英英，體體積膨膨脹16%。在在900℃℃附近近，長長石與與石英英。長長石與與分解解后的的粘土土顆粒粒，在在接觸觸位置置處有有共熔熔體的的液滴滴生成成。晶型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變對(duì)對(duì)制品品不會(huì)會(huì)帶來來多大大的影影響。。無定形形Al2O3，在950℃時(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化化為γγ-Al2O3。伴隨以上上化學(xué)變變化，本本階段發(fā)發(fā)生以上上物理變變化：隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)水和分分解氣體體的排除除，坯體質(zhì)量量急速減減少，密密度減少少，氣孔孔增加。。根據(jù)配方方中粘土土、石英英含量多多少發(fā)生生不同程程度的體體積變化化。后期期由于少少量熔體體的膠結(jié)結(jié)作用，，使坯體體強(qiáng)度相相應(yīng)提高高。為為保保證氧化化分解反反應(yīng)在液液相大量量出現(xiàn)以以前進(jìn)行行徹底，，本階段應(yīng)應(yīng)注意加加強(qiáng)通風(fēng)風(fēng)，保持持良好的的氧化氣氣氛；控控制升溫溫速度，，保證有有足夠的的氧化分分解反應(yīng)應(yīng)時(shí)間，，必要時(shí)時(shí)可進(jìn)行行保溫，，同時(shí)減減小窯內(nèi)內(nèi)上下溫溫差。（三）高高溫?；纱呻A階段（溫溫度從950℃℃到最高高燒成溫溫度）1、1050℃℃以前，，繼續(xù)氧氧化分解解反應(yīng)并并排除結(jié)結(jié)構(gòu)水。。有資料認(rèn)認(rèn)為，坯坯料中的的結(jié)構(gòu)水水在800℃前前只排除除3/4，其余余要在更更高溫度度下才能能排除，，升溫快快時(shí)殘留留結(jié)構(gòu)水水甚至?xí)?huì)延遲到到1200℃才才排除完完全。2、硫酸鹽分分解、高價(jià)鐵鐵還原、粘土土分解反應(yīng)生生成一次莫來來石硫酸鹽的分解解和高價(jià)鐵的的還原與分解解由粘土礦分解解出的無定形形A12O3和SiO2，在950℃℃左右開始轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?A12O3，由X射線證證實(shí)，1100℃已有微微量莫來石。3、液相生成成、固相溶解解（長石1170℃分解解，生成液相相）熔融長石與低低共熔物，構(gòu)構(gòu)成瓷坯中的的玻璃相。粘土顆粒及石石英可以部分分地溶解在這這些玻璃相中中，未被溶解解之顆粒及石石英等物質(zhì)之之間的空隙，，也逐漸被這這些玻璃態(tài)物物質(zhì)所填充，，體積發(fā)生收收縮，密度增增加。其變化率與組組成有關(guān)，如如石英量多，，長石量少的的坯體收縮小小，否則相反反。一次莫來石呈呈現(xiàn)粒狀或片片狀4、新結(jié)晶相相（二次莫來來石）的形成成與結(jié)晶的生生長長石熔體堿離離子遷移，組組成移向莫來來石的析晶區(qū)區(qū)，形成二次次莫來石；一一次莫來石熔熔融，并在二二次莫來石上上長大，為針狀。由高嶺石分解解物形成的粒粒狀及片狀莫莫來石稱為一一次莫來石，，由長石熔體體形成的針狀莫來石稱為二二次莫來石。。溫度繼續(xù)升高高，長石不斷熔熔化至1200℃以上幾幾乎熔完。它它在熔化過程程中因不斷溶溶解粘土分解解物和細(xì)粒石石英，從而熔熔體組分不斷斷變化。這種種高硅質(zhì)熔體體首先將細(xì)小小針狀莫來石石溶解，高溫溫時(shí)針狀莫來來石也強(qiáng)烈受受蝕。與此同時(shí)，三組分共熔物物亦不斷增加加。液相的作用在于促使晶體體發(fā)生重結(jié)晶晶，由于細(xì)晶晶溶解度大于于粗晶，因而而小晶溶解后后就向大晶粒粒上沉積，導(dǎo)導(dǎo)致大晶粒進(jìn)進(jìn)一步長大。。有資料認(rèn)為為，除二次莫莫來石可長成成較大針晶外外，一次莫來來石也可就地地再結(jié)晶成針針晶。結(jié)論：在高溫階段段，坯體氣孔率率迅速降低，，體積急劇收收縮，強(qiáng)度、、硬度增大，，坯體顏色由由淡黃、青灰灰轉(zhuǎn)變成白色色，坯體顯出出光澤并具半半透明感，標(biāo)標(biāo)志坯已瓷化化燒結(jié)。5、釉料熔融融成為玻璃體體（四）高火保保溫期（0.5-2h））液相量增加晶體繼續(xù)生長長進(jìn)一步坯體瓷瓷化，釉層玻玻化各種反應(yīng)進(jìn)行行更完善制品燒結(jié)：由由于液相的粘粘滯流動(dòng)和表表面張力的拉拉緊作用，使使它能填充坯坯內(nèi)孔隙，促促使晶粒重排排、互相靠攏攏、彼此粘結(jié)結(jié)成為整體。。（五）冷卻階階段冷卻階段是制制品從燒成溫溫度降至常溫溫的全部過程程。l、液相析晶晶；2、玻璃相物物質(zhì)凝固；3、游離石英英晶型轉(zhuǎn)變。。在573℃αα-石英轉(zhuǎn)變變?yōu)棣?石英英，體積收縮縮0.82%。270℃℃時(shí)，α-方方石英轉(zhuǎn)變?yōu)闉棣?方石英英，體積收縮縮2.8%。。冷卻過程中析析出的莫來石石都為粗大針針狀晶(如圖圖)，但這種種莫來石所占占比例不大。。冷卻階段也可可細(xì)分為急冷冷/緩冷和最最終冷卻三個(gè)個(gè)階段.從從最最高燒成溫度度(高火保溫溫結(jié)束)到850℃為急冷階段。此時(shí)坯體內(nèi)內(nèi)液相還處于于塑性狀態(tài)，，故可進(jìn)行快快冷而不開裂裂?？炖洳粌H可以以縮短燒成周周期，加快整整個(gè)燒成過程程，而且可以以有效防止液液相吸晶和晶晶粒長大以及及低價(jià)鐵的再再度氧化。從從而可以提高高坯體的機(jī)械械強(qiáng)度/白度度和釉面光澤澤度。冷卻速速度可控制在在150~300℃/h。從850℃到到400℃為為緩冷階段。850℃以以下液相開始始凝固，初期期凝固強(qiáng)度很很低。此外在在573℃左右，石英英晶型轉(zhuǎn)化又又伴隨體積變變化。對(duì)于含含堿和游離石石英較多的坯坯體更要注意意，因含堿高高的玻璃熱膨膨脹系數(shù)大，，加之石英晶晶型轉(zhuǎn)變，引引起的體積收收縮應(yīng)力很大大，故應(yīng)緩慢冷卻。急冷速度可可控制在40~70℃/h。若冷卻卻不當(dāng)將引起起驚釉缺陷。。從400℃到到室溫為最終終冷卻階段，，一般可以快冷，降溫速度可可控制在100℃/h以以上，但由于于溫差逐漸減減小，冷卻速速度提高實(shí)際際受到限制。。對(duì)于含大量量方石英類陶坯，在晶晶型轉(zhuǎn)化區(qū)間間仍應(yīng)緩冷。。對(duì)對(duì)于采用氧氧化焰燒成陶陶瓷的場合，，燒成過程較較簡單，關(guān)鍵鍵是控制氧化化分解反應(yīng)在在坯釉燒結(jié)之之前進(jìn)行充分分。因此在950℃以上上應(yīng)緩慢升溫溫，減小溫差差，通風(fēng)良好好。其他階段段和前面相同同，燒成操作作也較容易。。7.3燒成成制度的制定定一、燒成制度度與產(chǎn)品性能能的關(guān)系燒成過程：將坯體在一定定的條件下進(jìn)進(jìn)行熱處理，，使之發(fā)生質(zhì)質(zhì)變成為陶瓷瓷產(chǎn)品的過程程。坯體經(jīng)過一系系列的物理———化學(xué)變化化，形成礦物物組成和顯微微結(jié)構(gòu)，獲得得所要求的性性能指標(biāo)。采用合理的燒燒成制度，是保證獲得得優(yōu)良產(chǎn)品的的必要條件。。燒成制度包括溫度制度、氣氛制度和壓力制度。影響產(chǎn)品性能能的關(guān)鍵：T－t，atmosphere氣氛制度：燒成時(shí)的氣氣氛要求，氣氣氛類型。壓力制度旨在保證窯爐爐按照要求的的溫度制度與與氣氛制度進(jìn)進(jìn)行燒成。溫度制度包括升溫速度度、燒成溫度度、保溫時(shí)間間及冷卻速度度。（一）燒成溫溫度對(duì)產(chǎn)品性性能的影響燒成溫度是指陶瓷坯體體燒成時(shí)獲得得最優(yōu)性質(zhì)時(shí)的相應(yīng)溫度度，即燒成時(shí)時(shí)的止火溫度度。實(shí)際操作時(shí)，，止火溫度是是指一個(gè)允許許的波動(dòng)范圍圍，習(xí)慣上稱稱之為燒成范圍。下限溫度：坯體技術(shù)性性能開始達(dá)到到要求指標(biāo)時(shí)時(shí)的對(duì)應(yīng)溫度度；上限溫度：坯體的結(jié)構(gòu)構(gòu)和性能指標(biāo)標(biāo)開始劣化時(shí)時(shí)的溫度。固相燒結(jié)：依靠坯體粒子子的表面能和和晶粒間的界界面來推動(dòng)，，因而燒成溫溫度的高低除除了與坯料的的種類有關(guān)外外，還與坯料料的細(xì)度及燒成時(shí)間密切相關(guān)。顆顆粒細(xì)則比表表面大、能量量高，燒結(jié)活活性大，易于于燒結(jié)，燒成成溫度可降低低。若顆粒的的堆積密度小小，顆粒的接接觸界面小，，不利于傳質(zhì)質(zhì)，因而也不不利于燒結(jié)。。對(duì)同一種坯體體，由于細(xì)度度不同而有一一個(gè)對(duì)應(yīng)于最最高燒結(jié)程度度的煅燒溫度度，此溫度即即為燒結(jié)致密陶瓷體的燒成溫度或它它的燒結(jié)溫度度。這個(gè)溫度或溫溫度范圍常根根據(jù)燒成試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)試樣的相對(duì)密度、氣孔率或吸水率的變化曲線來來確定。對(duì)于多孔制品品，因?yàn)椴灰笾旅軣Y(jié)結(jié)，達(dá)到一定定的氣孔率及及強(qiáng)度后即終終止熱處理，，所以多孔坯坯體只有燒成溫度而無無燒結(jié)溫度。燒成溫度影響響晶粒尺寸、液相的組成和數(shù)量以及氣孔的形貌和數(shù)量。對(duì)固相擴(kuò)散或或重結(jié)晶來說說，提高燒成溫度度是有益的。過過高使晶粒過過大或少數(shù)晶晶粒尺寸猛增增，破壞織組組結(jié)構(gòu)的均勻勻性，從而使使制品的機(jī)、、電等性能劣劣化。圖1-7-2高鋁瓷燒燒成溫度與性性質(zhì)的關(guān)系1－抗折強(qiáng)度度；2－介質(zhì)質(zhì)損耗角δ；；3－擊穿強(qiáng)強(qiáng)度圖1-7-3BaTiO3瓷料的燒成溫溫度與瓷體電電導(dǎo)率的關(guān)系系(升溫速度度300℃/h,保溫20min，，急冷)對(duì)傳統(tǒng)配方的的燒結(jié)陶瓷來來說，燒成溫溫度決定瓷坯坯的顯微結(jié)構(gòu)構(gòu)與相組成。。燒成溫度（℃）相組成（%）氣孔體積（%）玻璃相莫來石石英1210569323127058632821310611523113506210191長石質(zhì)日用瓷瓷坯在不同溫溫度下的相組組成瓷坯的物理化化學(xué)性質(zhì)也隨隨著燒成溫度度的提高而發(fā)發(fā)生變化。燒成溫度低，，則坯體密度度低，莫來石石含量少，其其機(jī)電、化學(xué)學(xué)性能都差。。溫度升高會(huì)會(huì)使莫來石量量增多，形成成相互交織的的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，，提高瓷坯的的強(qiáng)度。在不過燒的情況下，隨隨著燒成溫度度的升高，瓷瓷坯的體積密密度增大，吸吸水率和顯氣氣孔率逐漸減減小，釉面的的光澤度不斷斷提高。釉面面的顯微硬度度也隨著溫度度的升高而不不斷增大。但對(duì)于長石質(zhì)質(zhì)瓷來說，溫溫度升高到1290℃以后，隨著溫溫度升高，釉釉面硬度略有有下降。溫度度繼續(xù)升高，，瓷坯中殘余余石英的含量降低，，而玻璃相的含量增多，，這種高硅質(zhì)質(zhì)熔體首先將將細(xì)小針狀莫來石溶解，形成富含莫莫來石的玻璃璃相。圖1-7-4表明明了這種玻璃璃相的含量變變化與燒成溫溫度之間的關(guān)關(guān)系。傳統(tǒng)配方陶瓷瓷的機(jī)、電等等性能隨燒成成溫度的提高高而發(fā)生變化化。若生燒坯坯密度低，莫莫來石數(shù)量少少，則機(jī)、電電等性能都差差；溫度升高高會(huì)使莫來石石增多，形成成互相交織的的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，，性能提高。。但一旦過燒，反因晶相量量減少和粒徑徑變大以及玻玻璃相增多而而降低性能，，而且高溫下下坯體還易變變形或形成大大氣泡，從而而更促使生成成粗大莫來石石，導(dǎo)致性能能惡化。圖為為過燒瓷坯中中的一個(gè)大氣孔和它周圍形成成的粗大莫來石。。在燒成范圍內(nèi)內(nèi)，適當(dāng)提高高燒成溫度，，有時(shí)卻會(huì)有有利于電瓷的的機(jī)電性能（（見圖1-7-5）和日日用細(xì)瓷的透透光度。燒成溫度的確確定，主要取決于于：1、配方方組成；2、、坯料的細(xì)度度；3、產(chǎn)品品的性能要求求，同時(shí)還與與燒成時(shí)間相相互制約。由于硅酸鹽系系統(tǒng)的反應(yīng)是是在顆粒接觸觸不十分充分分的條件下進(jìn)進(jìn)行的，反應(yīng)應(yīng)的速度也較較低，因此影影響高溫反應(yīng)應(yīng)速度的因素素，除溫度外外，不能忽視視時(shí)間的作用用?？偠灾?，不能孤立立地考慮溫度度的作用。同種坯體：高高溫下短時(shí)間間燒成或低溫溫下長時(shí)間燒燒成。（二）保溫時(shí)時(shí)間對(duì)產(chǎn)品性性能的影響坯體多為不均勻多相系系統(tǒng)，因此燒成過過程中各區(qū)域域所進(jìn)行的反反應(yīng)類型和速速度都不相同同，瓷坯的組織結(jié)結(jié)構(gòu)成為由許多不不同類型的晶晶相和玻璃相相，以不同配配比組合而成成的各個(gè)微觀觀區(qū)域所構(gòu)成成，因而必須須在止火溫度度或稍低于此此溫度的某一一特定溫度下下保持一定的時(shí)時(shí)間：1、使物理理化學(xué)變化更更趨完全，使使坯體具有足足夠的液相量量和適當(dāng)?shù)木ЬЯ３叽纾?、使組織結(jié)結(jié)構(gòu)亦趨于均均一。保溫時(shí)間過長長則不利，晶晶粒溶解，液液相多，不利利于在坯中形形成堅(jiān)強(qiáng)骨架架，機(jī)械性能能下降。精陶坯中由于于方石英晶相相的減少還會(huì)會(huì)引起釉裂。。下限時(shí)間長，，上限時(shí)間短短。保溫時(shí)間和保保溫的溫度對(duì)對(duì)希望釉面析析晶的產(chǎn)品（（如結(jié)晶釉等等藝術(shù)釉產(chǎn)品品），它們的的作用更顯得得重要。對(duì)于特種陶瓷來說，保溫雖雖能促進(jìn)擴(kuò)散散和重結(jié)晶，，但過長的保保溫卻使晶體體過分長大或或發(fā)生二次重重結(jié)晶，反而而起到有害的的作用，故保保溫時(shí)間也要要求適當(dāng)。（三）燒成氣氣氛對(duì)產(chǎn)品性性能的影響氣氛會(huì)影響陶陶瓷坯體高溫溫下的物化反反應(yīng)速度，改改變其體積變變化、晶粒與與氣孔大小、、燒結(jié)溫度甚甚至相組成等等，最終得到到不同性質(zhì)的的產(chǎn)品。日用瓷坯體在在氧化氣氛和和還原氣氛中中燒成，會(huì)使使它們?cè)跓Y(jié)結(jié)溫度、最大大燒成收縮、、過燒膨脹率率、線收縮速速率和釉面質(zhì)質(zhì)量等方面都都有所變化。。1、對(duì)日用瓷瓷的影響（1）不同氣氣氛對(duì)燒結(jié)溫溫度影響坯體在還原氣氣氛中的燒結(jié)結(jié)溫度比氧化化氛圍中低。。隨著含鐵量（（坯體配方與與化學(xué)組成見見表）的增加加，降低的溫溫度亦遞減。。（2）不同氣氣氛對(duì)最大燒燒成收縮的影影響瓷石質(zhì)坯體在還原氣氣氛中的最大大燒結(jié)線收縮縮都比氧化氣氣氛中要大，，但是長石質(zhì)坯體在還原氣氣氛中的最大大線收縮卻比比氧化氣氛中中小。（3）不同氣氣氛對(duì)坯體過過燒膨脹的影影響所有瓷石質(zhì)坯坯與未加膨潤潤土的長石質(zhì)質(zhì)坯在還原氣氣氛中過燒40℃的膨脹脹比在氧化氣氣氛中要小的的多，但加入入后反而大。。（4）不同氣氣氛對(duì)瓷坯線線收縮速率的的影響除個(gè)別瓷坯外外，其它所有有瓷坯在還原氣氛中的最大線收收縮速率都比比在氧化氣氛氛中大。氣氛對(duì)產(chǎn)品燒燒成產(chǎn)生的這這些影響主要要是坯中Fe2O3被還原為FeO所致。因因?yàn)镕eO易易與SiO2形成低熔點(diǎn)的的硅酸鹽，并并降低玻璃相相的粘度，增增大它的表面面張力，從而而促使坯體能能在較低的溫溫度下燒結(jié)并并產(chǎn)生較大的的收縮。長石與膨潤土土配制的坯體體，由于在還還原氣氛中碳碳素的分解移移向高溫，故故燒結(jié)收縮小小。（5）氣氛對(duì)對(duì)瓷坯的顏色色和透光度及及釉面質(zhì)量的的影響A、影響鐵和和鈦的價(jià)數(shù)氧化焰燒成時(shí)時(shí)，F(xiàn)e2O3在含堿量較低低的瓷器玻璃璃相中溶解度度很低，冷卻卻時(shí)即由其中中析出膠態(tài)的的Fe2O3使瓷坯顯黃色色。還原焰燒成時(shí)時(shí)，形成FeO熔化在玻璃璃相中而呈淡淡青色。液相增加和坯坯內(nèi)氣孔率降降低都相應(yīng)提提高瓷坯的透透光性。當(dāng)坯坯體中的氧化化鐵含量一定定時(shí)，若用氧化焰燒成成，被釉層所封封閉的Fe2O3將有一部分與與SiO2反應(yīng)生成鐵橄橄欖石并放出出氧，其反應(yīng)應(yīng)如下：反應(yīng)生生成的的氧會(huì)會(huì)使釉釉面形形成氣泡與與孔洞洞，而殘殘留的的Fe2O3會(huì)使瓷瓷坯呈呈黃色。對(duì)含含鈦較高的的坯料料應(yīng)避避免燒燒還原原焰，，否則則部分分TiO2會(huì)變成成藍(lán)至至紫色色的Ti2O3，還可可能形形成黑黑色的的FeO·Ti2O3尖晶石石和一系系列鐵鐵鈦混混合晶晶體，，從而而加深深鐵的的呈色色。B、使使SiO2和CO還原原在一定定的溫溫度條條件下下，還原氣氣氛可使SiO2還原為為氣態(tài)態(tài)的SiO，在在較低低的溫溫度下下它將將按2SiO→→SiO2＋Si分解解，因因而在在制品品表面面形成成Si的的黑斑斑。還原氣氣氛中中的CO在在一定定的溫溫度下下會(huì)按按2CO→→CO2＋C分分解。。在還原氣氛氛中很可能能因CO分解出出碳沉積積在坯體體、釉上上形成黑斑。在繼續(xù)續(xù)升高溫溫度的燒燒成中，，碳被封封閉在坯坯體中，，若再有有機(jī)會(huì)被被氧化成成CO2就會(huì)形成成氣泡。對(duì)吸附附性能強(qiáng)強(qiáng)的坯體體尤應(yīng)注注意這一一問題。。（四）升升、降溫溫速度對(duì)對(duì)產(chǎn)品性性能的影影響升溫：升溫速度度對(duì)產(chǎn)品品性能的的影響取取決于坯坯體種類類和燒成成溫度（（分解、、反應(yīng)、、晶相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變、制制品形狀狀、大小?。?。普通陶瓷瓷坯體在快速加加熱時(shí)的的收縮要要比緩慢慢加熱時(shí)時(shí)小。致密的坯坯體慢速速升溫（（24～～48小小時(shí)加熱熱至1300℃℃）其抗抗張強(qiáng)度度比快速速升溫的的坯體（（用18小時(shí)加加熱到1300℃）約約增加30%。。而氣孔孔率則減減少。快快速升溫溫坯體氣氣孔率為為3.0%，慢慢速升溫溫坯體氣氣孔率為為1.5%，兩兩者相差差一半。。冷卻：普通陶瓷瓷燒成后后緩慢冷冷卻時(shí)，，收縮率率會(huì)大些些，相對(duì)對(duì)的氣孔孔率小些些。冷卻卻速度對(duì)對(duì)機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度的影影響復(fù)雜雜得多。。坯體名稱抗折強(qiáng)度（MPa）急冷（400℃/分）緩冷（15℃/分）75%Al2O3357-408204-285滑石瓷184-224143-163金紅石瓷285-327122-143鈦酸鈣瓷153-255133-184幾種瓷坯坯的冷卻卻速度與與抗彎強(qiáng)強(qiáng)度的關(guān)關(guān)系含玻璃相相多的致致密坯體體，應(yīng)采采取高溫溫快冷和和低溫緩緩冷的制制度。冷卻初期期溫度高高，因而而仍有高高火保溫溫的作用用，如不不快冷勢(shì)勢(shì)必影響響晶粒的的數(shù)量和和大小，，也易使使低價(jià)鐵鐵重新氧氧化，使使制品泛泛黃?？炖溥€可可避免釉釉面析晶晶，提高高釉面光光澤度。。但對(duì)于膨膨脹系數(shù)數(shù)較大的的瓷坯或或含有大大量SiO2、ZrO2等晶體的的瓷坯，，由于晶晶型轉(zhuǎn)變變伴隨有有較大的的體積變變化，因因而在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變溫度度附近冷冷卻速度度不能太太快。對(duì)對(duì)于厚而而大的坯坯件，若若冷卻太太快，由由于內(nèi)外外散熱不不易均勻勻，也會(huì)會(huì)造成應(yīng)應(yīng)力不均均勻而引引起開裂裂。冷卻速度度的快慢慢對(duì)坯體體中晶相相的大小小，尤其其是對(duì)晶晶體的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)態(tài)有很大大的影響響。二、燒成成制度的的制定燒成制度度包括溫度度制度、、氣氛制制度和壓壓力制度度。三者者之間互互相協(xié)調(diào)調(diào)構(gòu)成了了一個(gè)制制定合理理的燒成成制度。。（一）擬擬定燒成成制度的的依據(jù)1、坯料料在加熱熱過程中中的性狀狀變化通過分析析坯料在在加熱過過程中的的性狀變變化，初初步得出出坯體在在各溫度度或時(shí)間間階段可可以允許許的升、、降溫速速率等。。這些是是擬定燒燒成制度度的重要要依據(jù)之之一。具具體可利利用現(xiàn)有有的相圖圖、熱分分析資料料（差熱熱曲線、、失重曲曲線、熱熱膨脹曲曲線）、、高溫相相分析、、燒結(jié)曲曲線（氣氣孔率、、燒成線線收縮、、吸水率率及密度度變化曲曲線）等等技術(shù)資資料。2、坯體體形狀、、厚度和和入窯水水分同一組成成的坯體體，由于于制品形形狀、厚厚度和含含水率不不同，升升溫速度度和燒成成周期都都應(yīng)有所所不同。。（1）、、薄壁、、小件制制品可采采取短周周期快燒燒；（2）、、大件、、厚壁及及形狀復(fù)復(fù)雜的制制品升溫溫不能太太快，燒燒成周期期不能過過短;（3）、、坯體中中含大量量可塑性性粘土及及有機(jī)物物多的粘粘土?xí)r，，升溫速速度也應(yīng)應(yīng)放慢；；3、窯爐爐結(jié)構(gòu)、、燃料性性質(zhì)、裝裝窯密度度在擬定燒燒成制度度時(shí)，必必須將制制品對(duì)升升溫速度度的要求求與窯爐爐結(jié)構(gòu)和和操作條條件結(jié)合合起來。。不同的的窯型，，即使同同一窯型型其結(jié)構(gòu)構(gòu)和容量量的不同同將影響響窯內(nèi)的的傳熱方方式和溫溫差大小小，以及及操作條條件；裝裝窯密度度將影響響窯內(nèi)氣氣體的流流動(dòng)分布布和產(chǎn)品品的熱容容量，因因此，燒燒成制度度應(yīng)有所所差別。。例如倒焰焰窯燒日日用瓷須須10-40多多小時(shí)；；傳統(tǒng)隧隧道窯從從進(jìn)窯到到出窯為為20-40多多小時(shí)，，扁形小小截面輥輥道窯，，推板窯窯的燒成成時(shí)間甚甚至只需需幾個(gè)小小時(shí)。燃料的種種類和熱熱值的高高低，將將影響煅煅燒操作作和可能能提供的的熱量，，同樣影影響燒成成的結(jié)果果。4、燒成成方法同一種坯坯體采用用不同的的燒成方方法時(shí)，，要求的的燒成制制度各不不相同。。如日用用瓷、釉釉面磚既既可坯、、釉一次次燒成（（本燒）），又可可先燒坯坯（素?zé)裏┰贌裏裕ㄓ杂詿┙?jīng)經(jīng)過二次次燒成。。我國，，日用瓷瓷、電瓷瓷等高溫溫傳統(tǒng)配配方瓷都都采用一一次燒成成(或稱稱本燒)；藝術(shù)術(shù)瓷以及及薄胎瓷瓷或進(jìn)行行釉下彩彩繪的日日用制品品多采用用二次燒燒成，此此時(shí)素?zé)裏郎囟瓤偪偸堑陀谟诒緹郎販囟取＠绱杉?300℃℃左右燒燒成時(shí)，，素?zé)郎販囟纫话惆銥?00℃左左右；燒燒成溫度度為1410-1450℃時(shí)時(shí)，素?zé)裏郎囟染途蜑?00℃。。目前廣泛泛采用的的除傳統(tǒng)統(tǒng)燒結(jié)法法以外，，還有熱熱壓燒結(jié)結(jié)以及近近期發(fā)展展的高溫溫和常溫溫等靜壓壓燒成、、電火花花燒成等等各種新新的燒成成方法。。（二）燒燒成溫度度曲線的的制定燒成溫度度曲線表表示燒成成過程中中由室溫溫加熱到到燒成溫溫度，再再由燒成成溫度冷冷卻至室室溫的全全部溫度度——時(shí)時(shí)間的變變化情況況。燒成溫度度曲線的的性質(zhì)決決定于下下列因素素：（1）燒燒成時(shí)坯坯體中的的反應(yīng)速速度；（2）坯坯體的厚厚度、大大小及坯坯體的熱熱傳導(dǎo)能能力；（3）窯窯爐的結(jié)結(jié)構(gòu)、型型式和熱熱容以及及窯具的的性質(zhì)和和裝窯密密度。1、升溫溫速度的的確定低溫階段段：升溫速速度主要要取決于于坯體入入窯時(shí)的的水分。。氧化分解解階段：升溫速速度主要要取決于于原料的的純度和和坯件的的厚度。。原料較較純且分分解物少少，制品品較薄的的，則升升溫可快快些。高溫階段段：取決于于窯的結(jié)結(jié)構(gòu)、裝裝窯密度度以及坯坯件收縮縮變化的的程度。。2、燒成成溫度及及保溫時(shí)時(shí)間的確確定燒成溫度度必須在在坯體的的燒結(jié)范范圍之內(nèi)內(nèi)，燒結(jié)結(jié)范圍則則須控制制在線收收縮（或或體積收收縮）達(dá)達(dá)到最大大而顯氣氣孔率接接近于零零（細(xì)瓷瓷吸水率率＜0.5%)的一段段溫度范范圍。最最適宜的的燒成溫溫度或止止火溫度度可根據(jù)據(jù)坯料的的加熱收收縮曲線線和顯氣氣孔率變變化曲線線來確定定。升溫速度度快時(shí)，，止火或或者最適適宜燒成成溫度可可以稍高高，保溫溫時(shí)間可可以短些些。當(dāng)升升溫速度度慢時(shí)，，止火溫溫度可以以低些。?？刹捎幂^較高溫度度下短時(shí)時(shí)間的燒燒成或在在較低溫溫度下長長時(shí)間的的燒成來來實(shí)現(xiàn)。。燒結(jié)范范圍窄的的坯料應(yīng)應(yīng)在燒結(jié)結(jié)范圍的的下限。。3、冷卻卻速度的的確定取決于坯坯體厚度度及坯內(nèi)內(nèi)液相的的凝固速速度?？焖倮鋮s卻可：1、防止止莫來石石晶體變變?yōu)榇志ЬВ?、、防止坯坯體內(nèi)低低價(jià)鐵的的重新氧氧化；3、白度度提高。。高溫冷卻卻可以快快速進(jìn)行行，但快快速冷卻卻應(yīng)注意意在液相相變?yōu)楣坦滔嗖ＡЯУ臏囟榷龋s在在750～800℃））以前結(jié)結(jié)束。此后，冷冷卻緩慢慢進(jìn)行，，1、液液相變?yōu)闉楣滔鄷r(shí)時(shí)制品內(nèi)內(nèi)溫度分分布均勻勻；2、、400～600℃為為石英晶晶型轉(zhuǎn)化化溫度范范圍，體體積發(fā)生生變化，，容易造造成開裂裂，故應(yīng)應(yīng)考慮緩緩冷。400℃℃以下，，則可加加快冷卻卻，不會(huì)會(huì)出現(xiàn)問問題。（三）氣氣氛制度度氣體介質(zhì)質(zhì)對(duì)含有有較多的的鐵的氧氧化物、、硫化物物、硫酸酸鹽以及及有機(jī)雜雜質(zhì)等陶陶瓷坯料料影響很很大。同同一瓷坯坯在不同同氣體介介質(zhì)中加加熱，其其燒結(jié)溫溫度、最最終燒成成收縮、、過燒膨膨脹以及及收縮速速率、氣氣孔率均均不相同同，故要要根據(jù)坯坯料化學(xué)學(xué)礦物組組成，以以及燒成成過程各各階段的的物理化化學(xué)變化化規(guī)律，，恰當(dāng)選選擇氣體體介質(zhì)（（即氣氛氛）。游離氧含含量為4%～5%時(shí)，，稱普通通氧化焰焰；當(dāng)游游離氧含含量為8%～10%時(shí)時(shí)，稱強(qiáng)強(qiáng)氧化焰焰；當(dāng)氧氧含量為為1%～～1.5%時(shí)，，稱中性性焰；而而游離氧氧含量在在0%～～1%（（CO＝＝4%～～8%））時(shí)為還還原焰。。1、氧化化氣氛的的作用與與控制在水分排排除階段段、分解解氧化階階段，一一般需要要氧化氣氣氛。它它的主要要作用有有兩個(gè)：：（1）將將前一階階段沉積積在坯體體上的碳碳素和坯坯體中的的有機(jī)物物及碳素素?zé)M。。（2）將將硫化鐵鐵氧化。。2、還原原氣氛的的作用與與控制（1）含含F(xiàn)e2O3較高的原原料，可可以避免免Fe2O3在高溫時(shí)時(shí)分解并并放出氧氧，致使使坯體發(fā)發(fā)泡。在在氧化氣氣氛下，，F(xiàn)e2O3在1250～1370℃分解解產(chǎn)生氧氧氣，造造成坯體體起泡。。而在還還原氣氛氛下：2Fe2O3＋2CO→4FeO＋＋2CO2則在低于于Fe2O3分解的溫溫度下，，即完成成了還原原反應(yīng)，，避免了了析氧發(fā)發(fā)泡。（2）FeO與與SiO2等形成亞亞鐵硅酸酸鹽，呈呈淡青的的色調(diào)，，使瓷器器具有白白如玉的的特點(diǎn)。。低溫階段段：氧化化氣氛;氧化分解解階段：：氧化氣氣氛，或或強(qiáng)氧化化氣氛；；?；纱纱善冢簭?qiáng)強(qiáng)還原氣氣氛；后期弱還還原和高高火保溫溫階段：：弱還原原氣氛或或中性氣氣氛；退火：中中性或弱弱還原（四）壓壓力制度度是實(shí)現(xiàn)溫溫度制度度和氣氛氛制度的的保證。。油燒隧隧道窯還還原焰燒燒成時(shí)，，通常，，負(fù)壓有有利于氧氧化氣氛氛的形成成，正壓壓有利于于還原氣氣氛的形形成。負(fù)負(fù)壓過大大，大量量的熱煙煙氣被抽抽走，窯窯內(nèi)溫差差大，易易造成局局部過燒燒或生燒燒，熱效效率降低低，燃料料消耗增增加。正正壓過大大，煙氣氣外逸，，散熱大大，同樣樣增加燃燃料消耗耗。一般預(yù)熱帶帶為負(fù)壓，，使排煙通通暢，吸入入少量二次次風(fēng)，保證證轉(zhuǎn)換氣幕幕前為氧化化氣氛。燒燒成帶保持持微正壓，，使冷空氣氣難入窯內(nèi)內(nèi)，穩(wěn)定窯窯內(nèi)溫度和和氣氛。高高火保溫區(qū)區(qū)保持微正正壓以利于于保證弱還還原防止制制品二次氧氧化，零壓壓點(diǎn)的位置置很重要，，一般控制制在預(yù)熱帶帶的末端。。便于分開開焰性，使使氧化、還還原階段分分明。零壓壓點(diǎn)后移會(huì)會(huì)延長氧化化時(shí)間，造造成還原不不足；零壓壓點(diǎn)前移又又會(huì)造成制制品氧化不不足。冷卻卻帶一般處處于正壓下下。第四節(jié)燒燒成方法一、低溫?zé)裏膳c快速速燒成（一）低溫?zé)裏膳c快速速燒成的作作用1、低溫?zé)裏膳c快速速燒成的涵涵義低溫?zé)桑海悍矡蓽販囟扔休^大大幅度降低低（如降低低幅度在80～100℃以上上者）且產(chǎn)產(chǎn)品性能與與通常燒成成的性能相相近的燒成成方法可稱稱為低溫?zé)伞？焖贌桑海寒a(chǎn)品性能能無變化，，而燒成時(shí)時(shí)間大量縮縮短的燒成成方法。2、低溫與與快燒的作作用（1）節(jié)約約能源燃料費(fèi)用占占生產(chǎn)成本本30%。。1、燒成溫溫度每下降降100℃℃，單位燃燃耗節(jié)省13%。2、燒成時(shí)時(shí)間每縮短短10%，，產(chǎn)量可增增加19%，單位制制品熱耗可可降低4%。（2）充分分利用原料料資源降低原料成成本。地方方性原料、、低質(zhì)原料料、某些新新開發(fā)的原原料：低熔熔點(diǎn)成分、、來源豐富富、價(jià)格低低廉。（3）提高高窯爐與窯窯具的使用用壽命燒成溫度在在較大幅度度降低，可可以減少匣匣缽的破損損和高溫荷荷重變形，，延長其使使用壽命。。（4）縮短短生產(chǎn)周期期、提高生生產(chǎn)效率釉面磚素?zé)裏?0～40小時(shí)，，釉燒20～30小小時(shí)，共50～70小時(shí)?？炜焖贌?，，素?zé)秊?0分鐘，，釉燒為40分鐘，，總的燒成成時(shí)間不到到2小時(shí)。。（5）低溫溫?zé)桑杏欣谔岣吒呱系娘@顯色效果，，豐富釉下下彩和色釉釉的品種。。（6）快速速燒成可使使坯體中晶晶粒細(xì)小，，從而提高高瓷件的強(qiáng)強(qiáng)度、改善善某些介電電性能。前提是必須須保證產(chǎn)品品質(zhì)量。并并非任何品品種都可采采用低溫?zé)裏苫蚩焖偎贌?。（二）降低低燒成溫度度的工藝措措?、調(diào)整坯坯、釉料組組成主要通過引引入添加劑劑（燒結(jié)助助劑）堿金金屬、堿土土金屬氧化化物，堿金金屬氧化物物會(huì)降低粘粘土質(zhì)坯體體出現(xiàn)液相相的溫度和和促進(jìn)坯體體中莫來石石的形成。。使低共熔點(diǎn)點(diǎn)降低，液液相在較低低溫度下出出現(xiàn)。添加劑的用用量對(duì)促進(jìn)進(jìn)作用至關(guān)關(guān)重要，過過多的添加加劑甚至?xí)?huì)出現(xiàn)相反反的結(jié)果。。2、提高坯坯料細(xì)度顆粒越細(xì)則則燒結(jié)活性性越大、燒燒結(jié)溫度越越低。（1）機(jī)械械粉碎，提提高細(xì)度（（2）化學(xué)學(xué)法制備超超細(xì)粉。（三）快速速燒成的工工藝措施1、必須滿滿足的工藝藝條件：（1）坯、、釉料能適適應(yīng)快速燒燒成的要求求坯料：A、、干燥收縮縮和燒成收收縮均小；；B、坯料料的熱膨脹脹系數(shù)要小?。籆、導(dǎo)導(dǎo)熱性能好好；D、少少含晶型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的成份份。釉料：A、、化學(xué)活性性強(qiáng)，以利利于物理化化學(xué)反應(yīng)能能迅速進(jìn)行行；B、始始熔溫度要要高些；C、高溫粘粘度比普通通釉料低些些，而且隨隨溫度升高高粘度降低低較多，以以便獲得平平坦光滑無無缺陷的釉釉面；D、、膨脹系數(shù)數(shù)較常規(guī)燒燒成時(shí)小。。（2）減減少坯體體入窯水水分、提提高坯體體入窯溫溫度。（3）控控制坯體體厚度、、形狀和和大小。。（4）選選用溫差差小和保保溫良好好的窯爐爐。