陶瓷烧成收缩率的算法

唔，我认为最简单的就是。干燥收缩就是湿坯干透了之后，与湿坯体积的比例相比。烧成收缩就是烧之后与烧之前的体积对比。特征，就是干燥收缩前后体积变化比较小，因为就算干透，坯体里面还是有水分。烧成收缩体积前后变化比较大，经过高温烧制，坯体里面的水分几乎很少或者没有。

陶瓷坯料的干燥收缩及烧成收缩的目的：掌握压制成型的方法、原理。了解粘土或胚料的干燥收缩率与定制陶瓷坯体干燥工艺的关系。了解调节粘土或坯体干燥收缩率的各种措施。掌握测定粘土或坯体干燥收缩率的实验原理及方法。坯体在干燥处理时所发生的体积收缩叫干燥收缩，在煅烧过程中所发生的收缩叫做烧成收缩。

配料、成型、烧结工艺使陶瓷的收缩和开裂存在一定关系

开裂来源：力，力的来源：内部和外部；外部忽略，只看内部。内部的力来源太多，不过分析。

分析过程：坯体自身存在一定的力，烧结过程要释放，这是坯体内部的力被打乱然后重新建立力的系统。力的系统建立过程是最容易产生裂纹的，不管收缩多大，这个过程中没有出现局部失衡和整体失衡就行，不过收缩大了不太好啊，说明工艺不成熟。

压坯密度越低，收缩率越大最近烧了BST陶瓷，烧结收缩率居然达到了25%+，会是什么原因造成的呢？ rockingzhang(站内联系TA)一是可能用细粉,二是可能液相挥发zhouzhou6513(站内联系TA)陶瓷烧结收缩率与成型工艺和烧结方法都有关系，一般干压成型（不做等静压）坯体，烧结后收缩率20%-30%都属于正常。shelby2857(站内联系TA)请教大家，陶瓷片是否过烧了该怎么判断？kinas_hu(站内联系TA)Originally posted by battla at 2010-08-21 10:10:27:压出来和最终烧出来感觉都很密实，只是收缩率太大了，导致样品太小，尺寸不够了 收缩率不易控制，预烧温度过低或者生胚密度太小吧。

陶瓷行业干收烧收全收按照收缩率计算公式来算。根据查询相关信息显示传统的方法是将制成的粉料在规定的压力下等静压成型，再入窑烧成，然后测出收缩率，再根据收缩率及规定的压力适当调整生坯尺寸来组织生产。按照收缩率计算公式是（R前-R后）除以R前乘以百分之一百。

（一） 变形：产品烧成变形是陶瓷行业最常见、最严重的缺陷，如口径歪扭不圆，几何形状有不规则的改变等。主要原因是装窑方法不当。如匣钵柱行不正，匣钵底或垫片不平，使窑车运行发生震动，影响到产品的变形。另外，产品在烧成中坯体预热与升温快时，温差大易发生变形。烧成温度过高或保温时间太长也会造成大量的变形缺陷。使用的匣钵高温强度差、或涂料抹不平时也会造成烧成品的变形。

（二） 开裂：开裂指制品上有大小不同的裂纹。其原因是坯体入窑水分太高（大于2％以上），预热升温和冷却太快，导致制品内外收缩不匀。有的是坯体在装钵前已受到碰撞有内伤。坯体厚薄不匀，配件（如壶把、咀等）重量过大或粘结不良也会造成制品开裂。防止的办法是：（1）入窑坯体水分小于2％，车速适当减少冷却量。（2）装窑时套装操作谨慎，垫片与坯体配方一致。配件大小、重量与粘接位置恰当。有的在粘接泥浆中加入10-15％的釉料，可以使咀、把与主体牢固熔接一体，如此可克服开裂缺陷。

（三） 起泡：烧制品起泡有坯泡与釉泡两种。坯泡分为氧化泡与还原泡两种。氧化泡指坯泡外面覆盖釉层，断面呈灰黑色，多形成于窑内低温部位。主要是瓷胎与釉料中的分解物未能充分氧化，烧失物未完全排除所致。予热升温快，氧化分解阶段时间短、氧化结束时窑内温度过低，上下温度差过大。在坯釉料中，碳酸盐。硫酸盐及有机杂质含量较多等都是造成产品起泡的主因。此外时装车密度不当、入窑水份高等原因亦须注意。

还原泡又称过火泡，断而发黄，多发生于高温近喷火口处的制品。主要由于坯体内硫酸盐与高价铁还原不足，强还原气氛不足及烧成温度过高造成。釉泡系沉积炭及分解物在釉熔前未能烧尽挥发，气体被阻于釉面层中形成。若延长釉熔时间或适当平烧即可解决。

（四） 阴黄：制品表面发黄或斑状发黄，有的断面也有发黄现象，多出现在高火位处。主要原因是升温太快，釉熔融过早，还原气氛不足、而使瓷胎中的fe2o3未能还原成feo。此外，装钵柱太低，窑顶局部产品温度偏高而还原不足也会形成阴黄缺陷。在产品原料中tio2含量太高，也会导致产品发黄，如若在坯料中加入微量coo，可遮盖产品的黄色。

（五） 烟熏：不论采用何种燃料都会发生烟熏现象。烟熏指产品表面呈灰色或不纯正的白色。主要由于坯体氧化不完全或还原过早使坯内炭素、有机物或低温碳未能烧尽在釉层封闭之前。有时烟气倒流也会熏蚀釉面。若釉料中钙含量偏高也易形成烟熏缺陷。

这个问题问得非常好，作为陶器或者是瓷器两者之间是有区别的，陶器的主要原材料是粘土，而瓷器的主要原材料为高岭土。烧造温度来说陶器的话是在八百五十度左右而瓷器的烧造温度是一千两百五十度通常陶器不施釉，而瓷器是施釉的当然也有少数陶器要是比要是有比如唐三彩作为陶器或瓷器烧成以后会比原来的垃圾时的比率会缩小这是因为水分的气化以后所造成的祝您心想事成开心每一天每一生

说烧成重要是因为1，其它工序如果发现了问题，是可以回收和再利用的，而烧成后如果出了废品，一般就会报废。2，在烧成过程中，有许多因素是人为不可控的，如燃料清洁度，燃料热值的不稳定，原料如果混合不均匀的话，同样温度烧出制品收缩也不同，这在烧前是看不到的

现以自清洁陶瓷中卫生陶瓷的烧成为例，我们使用的是隧道窑快速烧成技术。隧道窑是一种气流作逆向水平流动的横焰式陶瓷加热设备，制品在隧道窑中要先后经过预热带、烧成带、急冷带、缓冷带及快冷带等过程（如图5）。为保证隧道窑各带中温度分布的均匀性，并使其烧成周期尽可能缩短，应首先在改进坯、釉料配方的基础上改进烧成方法，使窑炉断面呈低矮、扁平悬顶结构，优化卫生陶瓷产品的造型、结构设计，以便在快烧过程中保证产品质量。

图5 快烧隧道窑的结构和气流流动示意图

5.1 坯釉烧成过程中所发生的物理化学变化

坯釉的烧成是一个由量变到质变的复杂过程。在整个烧成过程中坯釉在窑内经受温度与气氛变化的同时，伴随着失重、收缩以及密度、颜色、强度、硬度等物理特性的变化，自身发生显著的质变化学变化。根据坯釉的烧成过程中所发生的物理化学变化特征，可以将烧成分为五个阶段，见表6。

表6 坯釉在烧成过程中的物理化学变化

阶段名称 温度范围 主要作用

物理变化 化学变化

低温阶段 室温~300℃ 排除机械水、吸附水，质量减轻，气孔率增加

氧化分解阶段 300~1000℃ (一)质量减轻

(二)气孔率增加

(三)硬度与机械强度增加 (一)氧化反应：

1.碳素及有机物氧化；2.硫化铁氧化

(二)分解反应：

1.结晶水分解排除；2.碳酸盐分解；3.硫酸盐分解；4.氢氧化铁分解

(三)晶型转变：

1.石英的晶型转变；

2.氧化铝的晶型转变

玻化成瓷阶段 1000℃ (一)强度增加

(二)气孔率降低，直到最小值

(三)体积收缩，相对密度增大

(四)色泽增白 (一)继续氧化、分解（主要是碳素和硫酸盐）

(二)固相熔融形成液相

(三)形成新的结晶——莫来石

(四)对在还原气氛下烧成的制品高价铁还原成低价铁，并形成低铁硅酸盐

高温保温阶段 保持烧成温度 (一)玻璃相进一步增多，莫来石晶体进一步发育成长

(二)晶体扩散，固相、液相分布更为均匀

冷却阶段 烧成温度~室温 (一)液相凝固

(二)白度、光泽度增加

(三)硬度、机械强度增加 石英晶型转变：

1.冷却至573℃时，α-石英→β-石英

2.冷却至270℃时，α-方石英→β-方石英

5.2 烧成制度

5.2.1 快烧隧道窑烧成带截面温度分布及其均衡

通常，由预热带向烧成带的转换温度为900～950℃ ，此后窑内的传热方式便既有对流传热又有辐射传热，在高温带窑内温差超过15℃时就有可能导致桔釉、针孔、釉泡及至变形等欠烧或过烧缺陷，故在烧成带更应采取必要的温度均衡借施。为了减少烧成带的温差，首先应确定适宜灼窑炉断面结构。为了使来自窑墙和窑顶火焰的热辐射作用得到相互补充，应在窑顶与被烧制品的上边缘之间选择上部烧嘴的最佳位置，并应通过改进烧嘴结构避免窑内局部温度过高。

5.2.2 快烧隧道窑急冷带截面温度分布及其均衡

从烧成温度到800℃，由于坯体内液相尚处于热塑性状态，故可实施快速冷却。这样既可防止坯体中因液相析晶、晶体长大而影响制品的机械性能又可防止制品因釉面析晶而失去光泽，同时还可满足快烧需要，缩短烧成周期[6]。但是，如果急冷速度过快会导致窑内局部温度过低、温差太大，可能引起处在窑内不同部位的制品或制品的不同部位结晶程度的差异，急冷过快还可能超过窑具所能承受的冷却应力极限，影响到窑具的使用寿命。为了防止急冷带温差过大可采取如下措施：

l）由于急冷带传热主要是对流传热，因此它具有与预热带相似的窑炉断面，而且在隧道窑的急冷带设置“屏障”有助于遏制来自高温烧成带的热辐射作用。

2）通过设置在制品上方和下方的多个喷孔向急冷带横向鼓人冷风或低温热风可达到预期急冷效果。但为避免窑内局部过冷，应注意喷孔的合理选位及其结构形状设计。

3）在窑体急冷带设置分散、可变的热风抽出系统可减少热风向烧成带的流动，并利于窑炉断面温度的分布。

5.2.3 快烧隧道窑缓冷带和终冷带截面温度分布及其均衡

当制品冷却到800℃以下时，坯体中液相已基本凝结为脆性固态而失去其热塑性，制品只能靠弹性抵抗热应力；尤其是卫生陶瓷制品，在冷却到573℃时还会发生石英的晶型转变并导致坯体体积发生急剧变化（体积收缩），会产生一定破坏应力，故在常规烧成中这一阶段宜采用缓冷工艺。但是，在卫生陶瓷快速烧成的冷却阶段，如果坯体中的温度分布愈均衡则愈有利于制品安全、快速地通过这一关键阶段。为缩短冷却时间并保证窑炉冷却带截面温度分布均衡，可采取如下几项措施：

l）在冷却带的起始阶段，为减少自然升力对热气流分布和截面温度均匀的影响，窑顶可设计为具有较小间隙的低矮、扁平悬顶结构。

2）在急冷后采用较缓慢、均匀的冷却（如图5中所示），它有利于石英晶型转变的顺利完成。

3）在冷却带中、后期增设上、下冷风鼓人和热风抽出装置（如图5中所示），这既有利于截面温度均匀又利于实现快速烧成。

5.2.4 快烧隧道窑对装窑方式、窑车台面结构及窑具的要求

关于料垛的码放，原则上应尽量减小料垛和窑顶、窑墙及窑车台面间所形成的外：履道与料垛中的内通道之比[7]。首先应省通过采用平吊顶以便减小顶部外通道，然后通过合理码放制品来减小顶部间隙，优化装窑密度并可采用“上密下疏”的码装方式，亦可采用混装方式并将热容较大的制品置于上部，由此使上、下温差减小。窑车台面结构应采用轻质或中空、耐热、保温材料制作，窑具宜采用轻质、薄壁、抗热震性能好、荷重软化温度高的耐火材料，窑具与产品质量比控制在2.0以内。