陶瓷三大原料及其在陶瓷生产中的作用
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解析:
中国的陶瓷工艺具有精湛的制作艺术和悠久的历史传统,在世界上都是少见的,永远值得我们后人敬佩、学习和引以自豪。凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料、成形、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物,都可以叫陶瓷。制作陶瓷的原料种类很多,不只有陶和瓷的分别,各种陶和瓷的原料又有多种不同的性能和特点、质地、色彩都不尽相同。最主要的是陶土和瓷土、釉料等。
新型陶瓷原料介绍
它除了用传统陶瓷用的矿物原料外,还有:
1、氧化物原料
a、 氧化铝:它是新型陶瓷制品中使用最为广泛的原料之一,具有一系列优良性能。此外,它也是高温耐火材料、磨料、磨具、激光材料及氧化铝宝石等的重要原料。
b、 氧化锆:它是高温结构陶瓷、电子陶瓷和耐火材料的重要原料。
c、 二氧化钛:它是制造电容器陶瓷、热敏陶瓷和压电陶瓷等制品的重要原料。
d、 氧化铍:它是高导热性新型陶瓷的重要原料。
e、 三氧化二铁:它是强磁性材料的重要原料。
f、 二氧化锡:广泛用于电子陶瓷中。
g、 氧化锌:它可以使陶瓷材料的机械和电性能得到改善。
h、 氧化镍:应用于热敏陶瓷中。
i、 氧化铅:在新型陶瓷中主要用作合成PbTiO3、Pb(Zr、Ti)O3以及Pb(Mg1/3、Nb2/3)O3的主要原料。
j、 五氧化二铌:在电子陶瓷工业中它用途很广,如用作制造铌镁酸铅低温烧结独石电容器,铌酸锂单晶等的主要原料,同时还可作为改性添加剂。
k、 锰的氧化物:如制作湿度传感器、过热保护器等。
l、 氧化铬:用作气敏元件、气体警报器的配料中。
m、 氧化钴:应用于聚光材料等方面。
2、复合氧化物原料
a、 钛酸盐:主要有BaTiO3、SrTiO3、CaTiO3、MgTiO3和PbTiO3等。BaTiO3是压电、铁电陶瓷的重要原料。
b、 锆酸盐:主要有BaZrO3和SrZrO3等。应用于磁芯、振荡器等。
c、 锡酸盐:主要有BaSnO3、CaSnO3、InSnO3、CaSnO3、NiSnO3和PbSnO3,如CaSnO3用作于电容器中。
d、 铌酸盐:主要有LiNbO3和KnbO3。
e、 锑酸盐:主要有BaSb2O6、PbSb2O6和MgSb2O6等。
f、 铝酸盐:主要有MgAl2O4。
g、 铝硅酸盐:主要有3Al2O3o2SiO2。
3、稀土氧化物原料,如:Yb2O3、Tu2O3、Nd2O3、Ce2O3、La2O3等。
4、非氧化物原料
a、碳化物
(1) 碳化钛:做刀具等。
(2) 碳化硼:它是金属陶瓷、轴承、车刀等的制作材料。
(3) 碳化硅:利用SiC具有导电性,可用以制造高温电炉用的电热材料及半导体材料。碳化硅的硬度高,耐磨性能好,研磨性能好,并有抗热冲击性,抗氧化等性能,是非常重要的研磨材料。还可用来作为火箱发动机尾喷管和燃烧室的材料,以及高温作业下的涡轮机主动轮、轴承和叶片等零件。
b、 氮化物
(1) 氮化硼:它的耐热性、耐热冲击和高温强度都很高,而且能加工成各种形状,因此被广泛用作各种熔融体的加工材料。氮化硼的粉末和制品有良好的润滑性,可作金属和陶瓷的填料,制成轴承。另外它是陶瓷材料中比重最小的材料,因此作飞行和结构材料是非常有利的。
(2) 氮化铝:它具有优良的电绝缘性和介电性。
(3) 氮化硅:它的制品能耐各种非金属溶液的侵蚀,可以用作坩锅、热电偶保护管、炉材、金属熔炼炉或热处理的内衬材料。它又是绝缘体和介电体,能应用于集成电路中,此外,氮化硅的硬度高,可以用作研磨材料,它的耐热冲击大,是制造火箭喷嘴和透平叶片的合适材料。
c、 硼化物
(1) 硼化锆:以硼化锆为基的耐火材料,可以抵抗融熔锡、铅、铜、铝等金属的侵蚀,所以可作为冶炼各种金属的铸模、坩埚、盘器等。ZrB12具有较好的热稳定性,用它制成的连续测温热电偶套管,可在熔融的铁水中使用10-15小时,在熔融的钢水中(1700℃)连续使用数小时,在熔融的黄铜和紫铜中使用100小时。
d、 硅化物
如二硅化钼,可以在空气中温度达1700℃时继续使用数千小时,因此在超音速飞机、火箭、导弹、原子能工业中都有广泛的用途
陶瓷材料的成份主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。常见的陶瓷原料有粘土、石英、钾钠长石等。陶瓷原料一般硬度较高,但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上,在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源粘土、石英、长石经过加工而成。而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,半干可压、全干可磨;烧至900度可成陶器能装水;烧至1230度则瓷化,可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性,在今日文化科技中尚有各种创意的应用。
2、瘠性原料。瘠性原料的矿物成分主要是非可塑性的硅、铝的氧化物及含氧盐。如石英、蛋白石叶蜡石、黏土煅烧后的熟料、废瓷粉等。瘠性原料在生产中起减黏作用,可降低坯料的黏性,烧成后部分石英溶解在长石玻璃中,提高液相黏度,防止高温变形,冷却后在瓷坯中起骨架作用。
3、熔剂性原料。熔剂性原料的矿物成分主要是碱金属、碱土金属的氧化物及含氧盐。如长石、石灰石、白云石、滑石、锂云母、花岗岩等。它们在生产中起助熔作用,高温熔融后可以溶解一部分石英及髙岭土分解产物,熔融后的高黏度玻璃可以起到高温胶结作用。常温时也起减黏作用。
陶瓷粉:
陶瓷粉是陶瓷粉体,陶瓷粉体是制备陶瓷时所有原料经充分混合均匀后焙烧(也叫预烧,预合成)后的粉末状物质。陶瓷的原料之间的化学反应不是在熔融的状态下进行的,而是在比熔点低的温度下,通过各原子(或离子)之间的扩散来完成的,也就是固相反应,所以经过焙烧(预合成)得到的陶瓷粉体已经是纯相晶体物质。
陶瓷微粉:
陶瓷微粉是一种轻质非金属多功能材料,主要成分是SiO2和Al2O3,分散性好、遮盖力高、白度高、悬浮性好、化学稳定性好、可塑性好、耐热温度高、密度小、烧失量低、光散射性好、绝缘性好。可提高涂料的吸附性、耐侯、耐久性、耐擦洗、耐腐蚀及耐高温性,改善漆膜的机械性能,增加透明度,提高防火性能,可用于防腐、防火、耐高温、粉末、建筑涂料及各种工业、民用涂料,特别适合于高光半光性涂料及其它容剂,可替代钛白粉用量,消除因使用钛白粉造成的光絮凝现象,防止涂料泛黄,并可降低企业生产成本。陶瓷微粉被誉为“空间时代新材料”。
陶瓷的主要成分是什么
陶瓷的主要成分是什么,陶瓷最早出现在公元前8000年前,陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分,随着社会的发展,现在的陶瓷制品做法更加精致,以下详细介绍陶瓷的主要成分是什么?
陶瓷的主要成分是什么1一、陶瓷的成分是什么
陶瓷的成分主要是硅、铝、氧三种元素,来源丰富,制作成本低,但现如今的陶瓷制品种类比较丰富,根据使用材料不同,可以分为普通材料陶瓷和特殊材料陶瓷,其中特殊材质陶瓷是指具备特殊性能的陶瓷,种类复杂,具体成分以产品检测报告为准。
二、家用陶瓷的优点有哪些
1、因为陶瓷是经过高温烧制而成的,所以相比其他普通的石材,陶瓷的吸水率低会更低一些,而且陶瓷对制作工艺的要求非常严格,所以基本不会有色差的情况出现,使用寿命长。
2、陶瓷不是简单的绿色环保材料,在使用过程中,因为其制作工艺复杂,熔点高,所以不会因为环境的温湿度变化而受到影响,即便要经常受到太阳直晒,也不会发生任何变化。
3、陶瓷的硬度很高,具有很强的耐磨性和耐腐蚀性,而且陶瓷表面很光滑,即便弄脏,用抹布沾水就能轻易清洁干净,所以适用范围也很广,包括餐具、工艺品、卫浴洁具、茶具等。
4、陶瓷的款式图案种类很多,可以根据个人的实际需求,打造出各种意想不到的效果,这样既能提升装修的档次,起到好的`装饰作用,而且还能满足业主对环保的需求。
陶瓷的主要成分是什么2陶瓷的主要成分是粘土、长石和石英。
陶,是以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料制成的,不透明、有细微气孔和微弱的吸水性,击之声浊。
瓷是以粘土、长石和石英制成,半透明,不吸水、抗腐蚀,胎质坚硬紧密,叩之声脆。我国传统的陶瓷工艺美术品,质高形美,具有高度的艺术价值,闻名于世界。陶与瓷的质地不同,性质各异。
陶瓷的分类
1、普通陶瓷
普通陶瓷又称传统陶瓷,其主要原料是黏土 (Al2O3·2SiO2·H2O)、石英 (SiO2) 和长石 (K2O·Al2O3·6SiO2)。通过调整3者比例,可得到不同的抗电性能、耐热性能和机械性能。一般普通陶瓷坚硬,但脆性大,绝缘性和耐蚀性极好。
2、特种陶瓷
特种陶瓷又称现代陶瓷,按应用包括特种结构陶瓷和功能陶瓷两类,如压电陶瓷、磁性陶瓷、电容器陶瓷、高温陶瓷等。工程上最重要的高温陶瓷,包括氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷和氮化物陶瓷。
陶瓷的主要成分是什么3陶瓷原料包括高岭土、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:Al203·2Si02·2H20.重量的百分比依次为:39.50%.46.54%.13.96%.纯净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,是一种宝贵的天然资源。
瓷石也是制作瓷器的原料。是一种由石英、绢云母组成,并有若干长石,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。
陶瓷原料采用天然如长石、粘土和石英等烧结而成,主要三类。是典型的硅酸盐材料,主要组成元素是硅、铝、氧,这三种元素占地壳元素总量的90%,普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。
采用高纯度人工合成的原料,利用精密控制工艺成形烧结制成,一般具有某些特殊性能,以适应各种需要。根据其主要成分,有氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属陶瓷等;特种陶瓷具有特殊的力学、光、声、电、磁、热等性能。
特种材料分类根据用途不同,特种陶瓷材料可分为结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。
扩展资料:
陶瓷的概念就发展成为可以借助三维成键的材料,通过成型和高温烧结所得到的烧结体。(这个概念把玻璃也纳入了陶瓷的范围)
研究陶瓷的结构和性能的理论也得到了展开:陶瓷材料,内部微结构(微晶晶面作用,多孔多相分布情况)对力学性能的影响得到了发展。材料(光,电,热,磁)性能和成形关系,以及粒度分布,胶着界面的关系也得到发展,陶瓷应当成为承载一定性能物质存在形态。
参考资料:百度百科—陶瓷材料
1, 氧化铝,ALUMINA,特性依赖其粒度分布和本身结晶大小,(越小,反应性越高),可增加亚光效果(降低光泽),微量减少膨胀系数,对流变性无影响。
2, 球土,ARCILLA(932),根据本身白度的差异可造成釉面效果的差异,可增加可塑性,降低沉淀,比硼润土容易干燥,可提高黏度。
3, 硼润土,BENTONITE,有非常高的可塑性。在BELL釉线生产中,其在釉中的比例为1.5-2.0%。同时可增加很高的黏度。
4, 高岭土,KAOLIN。可防止沉淀,并增加少量可塑性,可稳定釉面效果。可增加釉面白度,(比球土效果好)。可少量的提高透明度和黏度。可减少因脱气不良造成的大针孔。
5, 碳酸钙,非常容易熔化,提高釉面的光滑度。促使釉的干燥但容易产生因脱气产生的缺点,可增加膨胀系数和黏度。 不耐酸碱。
6, 甲基CMC(GIUE),有较强的黏着力,将固体颗粒黏着在一起。是一种有机物,可在烧制过程去除。可增加黏度。
7, 防腐剂(PRESERVAIVE),是一种杀菌剂,可防止CMC腐化变质。同时可防止釉浆BELL上干结,一般用量在0.10-0.12%。
8, 刚玉/金刚砂(CORUNDUM),可少量的提高亚光效果,可明显增加硬度,可少量降低膨胀系数。
9, 石英(QUARZ),可增加硬度,在其处于游离状态时,可增加膨胀系数,当其结晶后可降低膨胀系数,在底釉中可使用35-45%,脱气性好,可稳定釉面,(比锆好)。
10, 分散剂(DISPERONT),可防止碳酸钙在成釉中结晶,其本身可能引起针孔,使用比例在0.08-0.10%。
11, 白云石(DOLOMITE),容易熔化,可增加膨胀系数。可增加釉面光滑效果。有脱气问题。不耐酸碱。
12, 钾/钠长石,容易熔化,增加膨胀系数。
13, CE/SN,增加印粉白度。
14, 氧化钛,增加亚光效果,遮盖度,发黄,会造成脱气不良。
15, 盐,防止沉淀,调整表面张力。增加黏度。
16, 滑石是一种熔剂,在烧成过程中因本身分解容易产生针孔和微细孔。
17, TPF,是一种解凝剂,降低黏度。
18, 钨氧化物,印粉中增加金属效果。
石英是陶瓷原料的重要组成部分。
陶瓷原料所用的有脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土等。跟普通砂子、水晶是“同出娘胎”的一种物质。
陶瓷主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、石英等),因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业,同属于“硅酸盐工业”的范畴。
扩展资料:
石英的用途
1、玻璃
平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料。
2、陶瓷及耐火材料
瓷器的胚料和釉料,窑炉用高硅砖、普通硅砖、碳化硅等的原料。
3、冶金
硅金属、硅铁合金、硅铝合金等的原料或添加剂和熔剂。
参考资料来源:百度百科-石英
参考资料来源:百度百科-陶瓷