陶瓷的烧制是什么变化

陶瓷中的泥土变硬了,就是发生了化学变化的原故.

陶瓷的主要成分的化学式是SiO2

在高温下,陶瓷生坯固体颗粒的相互键联,晶粒长大,空隙(气孔)和晶界渐趋减少,通过物质的传递,其总体积收缩,密度增加,最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体,这种现象称为烧结.

这个过程中包含有物理变化和化学变化

瓷是由粘土、石英及长石等天然矿物原料按不同配方配制,经加工、成型及烧成而得,其化学组成取决于所用天然原料及配方,不同地区不同窑口的古陶瓷由于所用原料的不同,配方的不同以及烧制工艺的不同,其胎釉化学组成、显微结构及物理性能就会有各自的特点.如果收集不同窑口发掘时有可靠地层年代的陶瓷标本进行系统地研究,把积累的数据资料如化学组成数据(包括主次量元素含量以及微量元素含量)建立数据库,并用适当的处理方法,譬如多元统计分析等方法对数据进行处理,找出具有特征意义的规律.对要鉴定的陶瓷的化学组成、显微结构、物理性能以及烧制工艺等方面进行研究,并将其化学组成数据与已知窑口和年代的古陶瓷的化学组成数据进行比较处理,再综合显微结构、物理性能以及烧制工艺等方面的信息就可能对陶瓷作出鉴定.

陶瓷是混合物,成分特别多而复杂,而且根据陶瓷的产地不同成分也不同.其主要成分是二氧化硅和硅酸盐（硅酸铝,硅酸钙等）.

陶瓷在制作过程中,一定发生化学变化的是烧结阶段。

烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。

【烧结定义】

在高温下（不高于熔点），陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。

【烧结工艺阶段】

1、低温预烧阶段

在此阶段主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥发，压坯内成形剂的分解和排除等。

2、中温升温烧结阶段

此阶段开始出现再结晶，在颗粒内，变形的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时表面的氧化物被还原，颗粒界面形成烧结颈。

3、高温保温完成烧结阶段

此阶段中的扩散和流动充分的进行和接近完成，形成大量闭孔，并继续缩小，使孔隙尺寸和孔隙总数有所减少，烧结体密度明显增加。

1、在高温下，陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。 2、制取无机固体材料的一种过程。在利用固相反应制备无机固体化合物时，反应的速率由扩散过程控制，常常需要较高的温度才能使反应有效地进行。另外一些固体化合物是固液相组成的化合物，在熔化时会发生分解反应，故烧结一般应在产物熔点以下进行，以保证得到均匀的物相。但是烧结温度也不能太低，否则会使固相反应的速率太低。在很多情况下，烧结需要在特定的气氛或真空中进行。控制烧结过程的气相分压非常重要，特别是当研究的体系中含有价态可变的离子时，固相反应的气相分压将直接影响到产物的组成和结构。例如，在铜系氧化物高温超导体的合成中，烧结过程必须在严格控制氧分压，以保证得到具有确定结构、组成和铜价态分布的超导材料。 3、是聚四氟乙烯（PTFE）加工过程中的一个重要步骤。聚四氟乙烯预成型品必须通过烧结才能成为有用的制品。烧结是将预成型品加热至熔点（327℃）以上，并在此温度下保持一定时间，使聚合物分子由结晶形逐渐转变为无定型，使分散的树脂颗粒通过相互熔融扩散黏结成一个连续的整体。烧结全的预成型品由透明胶状体冷却成坚固的乳白色的不透明制品。 1、烧结 sintering 粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其强度。 2、填料 packing material 在预烧或烧结过程中为了起分隔和保护作用而将压坯埋入其中的一种材料。 3、预烧 presintering 在低于最终烧结温度的温度下对压坯的加热处理。 4、加压烧结 pressure 在烧结同时施加单轴向压力的烧结工艺。 5、松装烧结 loose-powder sintering,gravity sintering 粉末未经压制直接进行的烧结。 6、液相烧结 liquid-phase sintering 至少具有两种组分的粉末或压坯在形成一种液相的状态下烧结。 7、过烧 oversintering 烧结温度过高和（或）烧结时间过长致使产品最终性能恶化的烧结。 8、欠烧 undersintering 烧结温度过低和（或）烧结时间过短致使产品未达到所需性能的烧结。 9、熔渗 infiltration 用熔点比制品熔点低的金属或合金在熔融状态下充填未烧结的或烧结的制品内的孔隙的工艺方法。 10、脱蜡 dewaxing,burn-off 用加热排出压坯中的有机添加剂（粘结剂或润滑剂）。 11、网带炉 mesh belt furnace 一般由马弗保护的网带将零件实现炉内连续输送的烧结炉。 12、步进梁式炉 walking-beam furnace 通过步进梁系统将放置于烧结盘中的零件在炉内进行传送的烧结炉。 13、推杆式炉 pusher furnace 将零件装入烧舟中，通过推进系统将零件在炉内进行传送的烧结炉。 14、烧结颈形成 neck formation 烧结时在颗粒间形成颈状的联结。 15、起泡 blistering 由于气体剧烈排出，在烧结件表面形成鼓泡的现象。 16、发汗 sweating 压坯加热处理时液相渗出的现象。 17、烧结壳 sinter skin 烧结时，烧结件上形成的一种表面层，其性能不同于产品内部。 18、相对密度 relative density 多孔体的密度与无孔状态下同一成分材料的密度之比，以百分率表示。 19、径向压溃密度 radial crushing strength 通过施加径向压力测定的烧结圆筒试样的破裂强度。 20、孔隙度 porosity 多孔体中所有孔隙的体积与总体积之比。 21、扩散孔隙 diffusion porosity 由于柯肯达尔效应导致的一种组元物质扩散到另一组元中形成的孔隙。 22、孔径分布 pore size distribution 材料中存在的各级孔径按数量或体积计算的百分率。 23、表观硬度 apparent hardness 在规定条件下测定的烧结材料的硬度，它包括了孔隙的影响。 24、实体硬度 solid hardness 在规定条件下测定的烧结材料的某一相或颗粒或某一区域的硬度，它排除了孔隙的影响。 25、起泡压力 bubble-point pressure 迫使气体通过液体浸渍的制品产生第一气泡所需的最小的压力。 26、流体透过性 fluid permeability 在规定条件下测定的在单位时间内液体或气体通过多孔体的数量。

陶瓷中的泥土变硬了，就是发生了化学变化的原故。陶瓷的主要成分的化学式是SiO2在高温下，陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。这个过程中包含有物理变化和化学变化瓷是由粘土、石英及长石等天然矿物原料按不同配方配制，经加工、成型及烧成而得，其化学组成取决于所用天然原料及配方，不同地区不同窑口的古陶瓷由于所用原料的不同，配方的不同以及烧制工艺的不同，其胎釉化学组成、显微结构及物理性能就会有各自的特点。如果收集不同窑口发掘时有可靠地层年代的陶瓷标本进行系统地研究，把积累的数据资料如化学组成数据(包括主次量元素含量以及微量元素含量)建立数据库，并用适当的处理方法，譬如多元统计分析等方法对数据进行处理，找出具有特征意义的规律。对要鉴定的陶瓷的化学组成、显微结构、物理性能以及烧制工艺等方面进行研究，并将其化学组成数据与已知窑口和年代的古陶瓷的化学组成数据进行比较处理，再综合显微结构、物理性能以及烧制工艺等方面的信息就可能对陶瓷作出鉴定。陶瓷是混合物，成分特别多而复杂，而且根据陶瓷的产地不同成分也不同。其主要成分是二氧化硅和硅酸盐（硅酸铝，硅酸钙等）。

楼上说的纯属扯淡，范德华力不可能使材料具有极高的强度和硬度

金属晶体的晶粒间可以按晶体的面缺陷来考虑，面缺陷部分仍然是金属键，但由于缺陷使得界面处原子间距不一（主要是拉长了），这使得键能减小（有利于化学反应），晶粒间内应力增加（强度、硬度提高），这也解释了为什么冷加工（锻造等）可细化晶粒，提高金属强度

陶瓷的反应机理似乎没研究得很明确，个人理解高温下金属氧化物粉末的外表面发生类似原子重排的过程，与相接触的其他粉末形成新的共价键，仅供参考

当然有化学变化。

陶瓷中的泥土变硬了，就是发生了化学变化的原故。

陶瓷的主要成分的化学式是SiO2 在高温下，陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。这个过程中包含有物理变化和化学变化.

不同温度下晶粒生长情况不同的，一般要查看烧结后晶粒状况的话，要以烧结温度进行热处理。如果要查看晶体随温度变化的情况，您可以用不同温度对样品进行热处理，然后分别送样，这样才能体现晶体生长随温度变化的情况。不过这样做很费钱。可以考虑做差热。

。。。�111tjumark(站内联系TA)建议重点从晶粒大小和晶界上玻璃相对温度系数影响因素的影响入手。dengwei_19(站内联系TA):tiger06:晶粒大了力学性能不好办羽杰(站内联系TA)晶粒越大，陶瓷内部的缺陷相对少一些（晶界较少）；晶粒越细小，陶瓷的强度相对越高（细晶强化原理）。LZ想要材料晶粒大一些，可以考虑提高烧结温度和延长保温时间；如果想要晶粒细小一些，可以考虑在烧结的时候添加一些抑制剂。tony2010(站内联系TA)建议去看一本书。《theory of solification》笨鸟--(站内联系TA)晶粒越细的话,陶瓷的力学性能越优良.yufenfei3002(站内联系TA)晶粒大小不同就意味着晶粒与晶界的比例不同，所以会影响力学性能，电学性能，等等popsking(站内联系TA)你的原料里含有铌铋锌，这几种都容易生成玻璃相，陶瓷里含有玻璃相会使得它的很多性能恶化，你前面的晶粒比较大，说明保温时间相对比较长，晶粒发育良好，后者降温速率快，易生成玻璃相，最好去查下你组成的相图，找出在哪个温度点生成低共溶相，在升温的时候在这个温度点要快速越过，避免生成玻璃相，降温时要速率适当。

晶粒愈小，强度愈高，这是相对于多晶材料，前提是陶瓷生成。

影响

二次再结晶发生后,由于个别晶粒异常长大,气孔进入晶粒内部,成为孤立闭气孔,不易排除,使烧结速率降低甚至停止,肧体不再致密；加之大晶粒的晶界上有应力存在,使其内部易出现隐裂纹,继续烧结时肧体易膨胀而开裂,使烧结体的机械,电学性能下降。

二次再结晶

（1）概念

再结晶后出现的少数较大晶粒优先快速成长，逐步吞噬周围大量小晶粒，最后形成非常粗大组织称为二次再结晶。

（2）形成条件

塑变量大，再结晶温度高，没有正常长大时（绝大多数晶粒长大困难，少数晶粒优先长大）

（3）形成原因

a.一次再结晶后出现织构

b. 第二项粒子不均匀分布

c.夹杂物影响