玻璃陶瓷工艺学(坯料的制备).ppt

第三章坯料的制备第一节坯料的种类和质量要求二、坯料的质量要求（一）可塑坯料（二）注浆坯料生产中控制泥浆性能的参数（三）压制坯料

１．流动性好。填充模具的能力。
２．堆积密度大。堆积密度大，形成的空隙率低，坯体密度高。
３．含水率适当、水分均匀。
4.合理的颗粒细度及粒度分布。团粒干压粉料的粒度包括坯料的颗粒细度和造粒后的团料（假颗粒）大小。它们都直接影响坯体的致密度、收缩和强度。
坯料细度一般控制在6400孔/cm2，筛余0.5～1%；
粉料团粒是由许多坯料颗粒、水和空气所组成的集合体，其大小与坯体的尺寸相关，一般团粒大小在0.25～2mm之间，最大的团粒不可超过坯体厚度的1/7，团粒的形状以接近圆球状为宜。粒度分布是指粉料中不同粒级所占的重量百分数。要求团粒有适当的颗粒级配，即有适当比例的粗、中、细颗粒，这样可减少粉料堆积时的孔隙率，提高自由堆积密度，有利于提高成形时粉料的初始密度以及坯体的致密度。一、原料的预处理
二、原料的破粉碎
三、过筛、除铁
四、泥浆的脱水
五、练泥、陈腐
第三节坯料制备的主要工序1.拣选或清洗
可塑性原料可根据外观进行手选，剔除与主要矿物呈色有显著差异的部分。此外，还应剔除原料开采和运输过程中混入的杂质，如草木悄、砂石、呈色泥土等。
长石、石英等硬质原料也可根据外观拣选，除去含铁较多，呈棕红色和有熔疤的部分。必要时还要洗涤以除去泥砂及表面污物。2.粘土原料的精选
随着生产的发展，对粘土原料的产量和质量要求不断提高。原矿的精选就显得更为突出。常用以下几种精选方法除去原料中的母岩、砂砾等杂质矿物及铁钛杂质。
1）淘洗法(水簸法）
2）水力旋流分离法
3）浮选法
淘洗法是根据细粒的霸土与粗粒的杂质悬浮在水中时具有不同的沉降速度的原理来进行的。淘洗系统一般是内粉碎机、搅拌机、除砂机、沉淀池与压滤机等组成。淘洗时按下列步骤操作。

木屑、树皮、杂草粗粒杂质沉淀
大块粘土粉碎粗筛与水混合(搅拌池）过筛沉淀粗粒杂质（除砂沟）泥浆澄清（沉淀池）泥浆脱水干燥

3.水的处理及对坯料制品性能的影响1一般要求水中的Ca2+、Mg2+≤10～15ppm，SO42-<10ppm-----影响泥浆稳定性。除Ca2+、Mg2+可用离子交换将水软化、添加剂（PO43-），将Ca2+、Mg2+、Fe3+沉淀除SO42-，加Ba2+。2水的PH值PH=6.0～8.5范围内，中性水。3磁化水：使泥浆水化膜减薄，颗粒间易靠拢、聚集，提高强度。
三、原料的合成·1固相法：烧结法特点是：反应体系的不均匀性。·2液相法：熔液法—原料混合加热至熔融。溶液法—排除溶剂，包括喷雾干燥和冷冻干燥法沉淀法－共沉淀、均相沉淀、醇盐法
溶胶－凝胶法
·3气相法1)蒸发凝聚——等离子体蒸发、物理方法。2)气相反应——化学气相沉积2.粉碎的方法
陶瓷粉料的制备分为化学制粉和机械制粉两种。常用的机械粉碎方法：1.球磨粉碎：筒体带研磨体旋转，研磨体冲击、研磨粉料
2.振动粉碎：研磨体在磨机内作高频振动，研磨体作激烈的循环运动冲击物体
3.气流粉碎：利用高压气体作介质，物料受撞击、磨擦、剪切作用，不需固体研磨介质
4.搅拌磨粉碎：摩擦磨，磨球体之间、球壁之间产生剧烈的摩擦、滚碾作用影响球磨效率的因素：
①球磨机转速②研磨体的比重、大小、形状。研磨体形状：圆棒形。圆棒形较球形大，对物料研磨作用大，且又有一定的撞击作用，对提高球磨效率有利。③球磨方式，加料粒度
干磨与湿磨
球磨机加料粒度2mm左右。④装载量(料、球、水的比例)
磨机中最适宜的装载量为全部容积的80%左右。机内加入的料、球、水总量应使磨机内容积留有1/5的空隙。
球磨粉碎时，物料、研磨体与水的比例关系对研磨效率有很大影响。⑤装料方式
当原料易磨程度不一时，可先将难磨的硬质原料，如石英、长石和瓷石，加少量粘土作悬浮料先粉磨若干小时，然后再加软质粘土粉磨。这样可提高球磨效率和防止软质料过度粉碎。⑥球磨机直径
自90年代后期以来，球磨机大型化的趋势十分突出。这种大型细磨设备使单机装载量大大提高，能降低单位功耗，节省占地面积和基础投次，减少生产费用。但选用时，必须考虑到工厂的生产规模、动力来源和设备运输条件等因素。⑦球磨机内衬的材质
为避免铁质污染坯料，球磨机筒体要砌制内衬。采用燧石作内衬时，壁厚占据磨机的有效容积30%左右。现国内现国内已有厂家采用橡胶作内衬，噪音小，寿命长，并增大了有效容积。⑧解凝剂或表面活性剂的影响
研磨时，有的工厂加入解凝剂（又称表面活性剂），不仅可减少加水量，还能在物料颗粒表面形成一层胶粘吸附层,对颗粒表面的微裂纹发生劈尖作用，使粉碎容易进行。
如加0.5～1%的亚硫酸盐纸浆废液或AlCl3，可提高粉磨效率30%左右。还有资料介绍，把鞣型减水剂（AST）与Na2CO3复合使用，也可获得良