求助陶瓷制作过程中的化学原理大神
坯体在高温下致密化过程。 随着温度升高,陶瓷坯体中具有比表面大,表面能较高的粉粒,力图向降低表面能的方向变化,不断进行物质迁移,晶界随之移动,气孔逐步排除,产生收缩,使坯体成为具有一定强度的致密的瓷体。 烧结的推动力为表面能。烧结可分为有液相参加的烧结和纯固相烧结两类。烧结过程对陶瓷生产具有很重要的意义。为降低烧结温度,扩大烧成范围,通常加入一些添加物作助熔剂,形成少量液相,促进烧结。如添加少量二氧化硅促进钛酸钡陶瓷烧结;又如添加少量氧化镁、氧化钙、二氧化硅促进氧化铝陶瓷烧结。
1、一般可用搪瓷面盆和搪瓷碗。将石膏粉均匀地撒入水中,直至石膏粉与水基本上相平时为止,撒石膏粉必须迅速均匀,撒好后必须等石膏粉全部吸透水分后才能搅拌,否则容易产生疙瘩。
2、搅拌时,如用的是小碗,只要用两个手指就可以了,如用的是面盆,要用撑开五指的整个手撑来回地用惫搅拌。石膏浆必须经过充分搅拌后才有粘性,搅拌好的石膏浆,表面往往飘浮着一些泡沫,必须设法除去,否则模具的表面就会留下泡沫所产生气孔,影响模具和浇制出来成品的光洁度。因为石膏粉与水相遇后的凝固时间是有限制的,所以整个过程必须抓紧时间完成
瓷器釉用原料方面产生釉面针孔和气泡的相应克服方法如下:
(1)泥釉用原料尽量选择不含有或尽可能少含有硫酸盐和高价铁的原料,也尽量选择不含有或尽可能少含有硫化铁的原料,也应尽量选择那些含有有机物和碳素较少的原料,泥用原料应尽量少用或不用含有碳酸盐的原料,釉用原料中含有碳酸盐的原料也不宜过多使用。
(2)硅灰石不含有有机物、吸附水及结晶水,所以硅灰石几乎不产生气体,因此用硅灰石代替方解石或白云石配泥、用硅灰石代替方解石、白云石和石英配釉时,可以减少泥釉中气体的产生量,从而相应减少了釉面针孔或气泡。
烧成方面产生釉面针孔或气泡的相应克服方法如下:
(1)氧化分解阶段,要保证足够了氧化气氛,升温不宜过快,氧化温度不宜过低,还可以在进入强还原气氛之前,一般使制品在950℃-1050℃附近,于强氧化气氛下适当保温一段时间,以期在釉层玻化前使坯内的有机物、碳素、硫化铁和碳酸盐等杂质尽可能地完全氧化分解,以及结晶水的充分排除。
(2)还原末期,升温速度不宜过快,缩小温差,促使釉充分熔化流布均匀,但又必须防止过火而引起釉面沸腾。
(3)强还原气氛不宜过浓,结束不能太迟,以免造成过多的沉碳,也有利于沉碳等物质早点被烧掉。
(4)窑炉操作人员应根据产品的种类,窑车的装车密度等进行小火操作。窑车装杯类产品的装车密度比装碟、碗类产品的装车密度大,氧化温度可适当高一些,且氧化时间可适当延长些;注浆类产品的氧化温度可比可塑类产品的氧化温度适当高25℃左右,且注浆产品的氧化时间比可塑类产品可适当长些;厚胎类产品应比薄胎类产品的氧化温度适当高15℃,且氧化时间比薄胎类产品可适当长些,这样以使产品(窑车各个部分的产品)中的有机物、碳素、硫化铁和碳酸盐等杂质尽可能地完全氧化分解,以及结晶水的充分排除。
(5)当坯体采用还原气氛烧成时,气氛转换温度因坯釉配方而异,要慎重选择,一般气氛转换温度确定在釉层始熔温度前150℃左右为宜,气氛转换温度太低或太早,因有机物、碳素、硫化铁和碳酸盐没有完全氧化分解容易使制品产生釉面针孔或气泡,还会产生烟薰等缺陷,气氛转换温度太高或太晚,则容易使制品产生阴黄等缺陷;强还原气氛转为弱还原气氛的温度也要根据坯釉配方情况适当选择,一般日用瓷制品在1250℃左右转入弱还原气氛,转换太早易使制品产生阴黄等缺陷,转换太晚,则会增加坯釉吸收的游离碳素而可能使制品产生釉面针孔或气泡。