国家卫生陶瓷主要技术标准是什么

1前言

陶瓷的干燥是陶瓷的生产工艺中非常重要的工序之一，陶瓷产品的质量缺陷有很大部分是因干燥不当而引起的。陶瓷工业的干燥经历了自然干燥、室式烘房干燥，到现在的各种热源的连续式干燥器、远红外干燥器、太阳能干燥器和微波干燥技术。干燥虽然是一个技术相对简单，应用却十分广泛的工业过程，不但关系着陶瓷的产品质量及成品率，而且影响陶瓷企业的整体能耗。据统计，干燥过程中的能耗占工业总燃料消耗的15％，而在陶瓷行业中，用于干燥的能耗占燃料总消耗的比例远不止此数，故干燥过程的节能是关系到企业节能的大事。陶瓷的干燥速度快、节能、优质，无污染等是新世纪对干燥技术的基本要求。

2陶瓷干燥过程机理

2.1坯体中的水分

陶瓷坯体的含水率一般在5％－25％之间，坯体与水分的结合形式，物料在干燥过程中的变化以及影响干燥速率的因素是分析和改进干燥器的理论依据。当坯体与一定温度及湿度的静止空气相接触，势必释放出或吸收水分，使坯体含水率达到某一平衡数值。只要空气的状态不变，坯体中所达到的含水率就不再因接触时间增加而发生变化，此值就是坯体在该空气状态下的平衡水分。而到达平衡水分的湿坯体失去的水分为自由水分。也就是说，坯体水分是平衡水分和自由水分组成，在一定的空气状态下，干燥的极限就是使坯体达到平衡水分。

坯体内含有的水分可以分为物理水与化学水，干燥过程只涉及物理水，物理水又分为结合水与非结合水。非结合水存在于坯体的大毛细管内，与坯体结合松弛。坯体中非结合水的蒸发就像自由液面上水的蒸发一样，坯体表面水蒸汽的分压力，等于其表面温度下的饱和水蒸汽分压力。坯体中非结合水排出时。物料的颗粒彼此靠拢，因此发生体积收缩，故非结合水又称为收缩水。结合水是存在于坯体微毛细管（直径小于o.1μm）内及胶体颗粒表面的水，与坯体结合比较牢固（属物理化学作用），因此当结合水排出时，坯体表面水蒸汽的分压将小于坯体表面温度下的饱和水蒸汽分压力。在干燥过程中当坯体表面水蒸汽分压力等于周围干燥介质的水蒸汽分压力时，干燥过程即停止，水分不能继续排出，此时坯体中所含的水分即为平衡水，平衡水是结合水的一部分，它的多少取决于干燥介质的温度和相对湿度。在排出结合水时，坯体体积不发生收缩，比较安全。

2.2坯体的干燥过程

以对流干燥过程为例，坯体的干燥过程可以分为：传热过程、外扩散过程、内扩散过程三个同时进行又相互联系的过程。

传热过程，干燥介质的热量以对流方式传给坯体表面，又以传导方式从表面传向坯体内部的过程。坯体表面的水分得到热量而汽化，由液态变为气态。

外扩散过程：坯体表面产生的水蒸汽，通过层流底层，在浓度差的作用下，以扩散方式，由坯体表面向干燥介质中移动。

内扩散过程：由于湿坯体表面水分蒸发。使其内部产生湿度梯度，促使水分由浓度高的内层向浓度较低的外层扩散，称湿传导或湿扩散。

在干燥条件稳定的情况下，坯体表面温度、水分含量、干燥速率与时间有一定的关系，根据它们之间关系的变化特征，可以将干燥过程分为：加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段三个过程。

加热阶段，由于干燥介质在单位时间内传给坯体表面的热量大于表面水分蒸发所消耗的热量，因此受热表面温度逐渐升高，直至等于干燥介质的湿球温度，此时表面获得热与蒸发消耗热达到动态平衡，温度不变。此阶段坯体水分减少，干燥速率增加。

等速干燥阶段，本阶段仍继续进行非结合水排出。由于坯体含水分较高，表面蒸发了多少水量，内部就能补充多少水量，即坯体内部水分移动速度（内扩散速度）等于表面水分蒸发速度，亦等于外扩散速度，所以表面维持潮湿状态。另外，介质传给坯体表面的热量等干水分汽化所需的热量，所以坯体表面温度不变，等于介质的湿球温度。坯体表面的水蒸汽分压等子表面温度下饱和水蒸汽分压，干燥速率稳定，故称等速干燥阶段。本阶段是排出非结合水，故坯体会产生体积收缩，收缩量与水分降低量成直线关系，若操作不当，干燥过快，坯体极容易变形，开裂，造成干燥废品。等速干燥阶段结束时，物料水分降低到临界值。此时尽管物料内部仍是非结合水，但在表面一层内开始出现结合水。

降速干燥阶段，这一阶段中，坯体含水量减少，内扩散速度赶不上表面水分蒸发速度和外扩散速度，表面不再维持潮湿，干燥速率逐渐降低。由于表面水分蒸发所需热量减少，物料温度开始逐渐升高。物料表面水蒸汽分压小于表面温度下饱和水蒸汽分压。此阶段是排出结合水，坯体不产生体积收缩，不会产生干燥废品。当物料排水分下降等于平衡水分时，干燥速率变为零，干燥过程终止，即使延长干燥时间，物料水分也不再发生变化。此时物料表面温度等于介质的干球温度，表面水蒸汽分压等于介质的水蒸汽分压。降速干燥阶段的干燥速度，取决于内扩散速率，故又称内扩散控制阶段，此时物料的结构、形状、尺寸等因素影响着干燥速率。

2.3影响干燥速率的因素

影响干燥速率的因素有，传热速率、外扩散速率、内扩散速率。

（一）加快传热速率

为加快传热速率，应做到：①提高干燥介质温度，如提高干燥窑中的热气体温度，增加热风炉等，但不能使坯体表面温度升高太快，避免开裂，②增加传热面积：如改单面干燥为双面干燥，分层码坯或减少码坯层数，增加于与热气体接触面，③提高对流传热系数。

（二）提高外扩散速率当干燥处于等速干燥阶段时，外扩散阻力成为左右整个干燥速率的主要矛盾，因此降低外扩散阻力，提高外扩散速率，对缩短整个干燥周期影响最大。外扩散阻力主要发生在边界层里，因此应做到：①增大介质流速，减薄边界层厚度等，提高对流传热系数。也可提高对流传质系数，利于提高干燥速度，②降低介质的水蒸汽浓度，增加传质面积，亦可提高干燥速度。

（三）提高水分的内扩散速率

水分的内扩散速率是由湿扩散和热扩散共同作用的。湿扩散是物料中由于湿度梯度引起的水分移动，热扩散是物理中存在温度梯度而引起的水分移动。要提高内扩散速率应做到：①使热扩散与湿扩散方向一致，即设法使物料中心温度高于表面温度，如远红外加热、微波加热方式，②当热扩散与湿扩散方向一致时，强化传热，提高物料中的温度梯度，当两者相反时，加强温度梯度虽然扩大了热扩散的阻力，但可以增强传热，物料温度提高，湿扩散得以增加，故能加快干燥，③减薄坯体厚度，变单面干燥为双面干燥，④降低介质的总压力，有利子提高湿扩散系数，从而提高湿扩散速率，⑤其他坯体性质和形状等方面的因素。

3干燥技术分类

按干燥制度是否进行控制可分为，自然干燥和人工干燥，由于人工干燥是人为控制干燥过程，所以又称为强制干燥。

按干燥方法不同进行分类，可分为：

①对流干燥，其特点是利用气体作为干燥介质，以一定的速度吹拂坯体表面，使坯体得以干燥。

②辐射干燥，其特点是利用红外线、微波等电磁波的辐射能，照射被干燥的坯体使其得以干燥。

③真空干燥，这是一种在真空（负压）下干燥坯体的方法。坯体不需要升温，但需利用抽气设备产生一定的负压，因此系统需要密闭，难以连续生产。

④联合干燥，其特点是综合利用两种以上干燥方法发挥它们各自的特长，优势互补，往往可以得到更理想的干燥效果。

还有一些干燥方法，按干燥制度是否连续分为间歇式干燥器和连续式干燥器。连续式干燥器又可按干燥介质与坯体的运动方向不同分为顺流、逆流和混流：按干燥器的外形不同分为室式干燥器、隧道式干燥器等。

4 各瓷种所用干燥器特点

4.1 建筑卫生陶瓷干燥器

1恒温恒湿大空间干燥卫生洁具的坯体在微压之后水分为18％左右，此时强度低，不宜搬动，一般采取就地干燥的方法。一般厂家采用锅炉蒸汽加热的方法系统，它的特点是燃料成本低，可以形成一定的干燥气氛。同时缺点很多，如无横向空气流动；排湿功能差，干燥时间长；无通风系统，工人工作条件差。因此比较先进的“恒温恒湿系统”被采用。这种系统不需要改变原来的生产流程、生产工艺，还可以加速干燥速度，它的另一大特点是具有强制通风功能。这一系统也存在一系列的问题，如能源消耗大；参数滞后；干燥不同步等。尤其是近年来石膏模有变大趋势，那么坯体的干燥时间和要求就不一样，为了保证每一班的生产安排。石膏模的干燥成为生产安排的主要矛盾。在解决这一问题上采用密封式干燥系统，即石膏摸出坯后整个成型线密封，在这个小的空间内使用小型的恒温恒湿系统。

2热风快速干燥

快速干燥就是干燥气氛按坯体的不同及坯体干燥程度而变化，时刻保持最佳干燥气氛，提高干燥速度。温湿度自动调节快速干燥室具有以下几个特点，①空间小，参数调整时响应快，精确度高；②可以根据坯体的情况，设定不同的干燥曲线；③工控机控制，自动化程度高，减少人为失误的因素，坯体干燥合格率高。这一系统由房体结构、热风炉、布风系统、搅拌系统、控制系统、湿度系统等六部分组成。

3蒸汽快速干燥

这里讨论的是蒸汽直接干燥，就是坯体出模后，沿轨道进入末端封闭的干燥室中，关闭干燥室后将蒸汽沿顶部的管道直接进入密封干燥室中，蒸汽在密室中膨胀降压，湿蒸汽由密室底部的管道排出回收。它的最大的优点是干燥快，正品率高。

4工频电干燥

就是将工频电（50Hz）通过坯体，由于坯体的电阻作用使得整个坯体均匀升温干燥，使达到了既升温又无温度梯度的目的。工频电干燥的缺点是干燥前的准备工作很麻烦，而且它只适合单件产品干燥。

4.2墙地砖干燥

墙地砖的坯体从压机出来后一般都是由窑炉的余热来进行干燥，但随着产品的规格尺寸越来越大，最大达1.2×2mm，甚至更大，厚度越来越厚，从8mm增大到60mm，靠窑炉的余热已经不能满足干燥的要求。而且随着产品的高档化、色彩多样化，对窑内的气氛的控制要求越来越精确和严格，用余热来干燥坯体时，干燥段的调整会引起窑内气氛的变化，甚至增加窑炉烧成燃料的消耗，有的增加1－2吨燃料。于是便出现了立式干燥器、干燥窑、多层干燥窑等。

1立式干燥窑

它是应用比较广泛的干燥设备，它占地面积小，干操小规格的墙地砖，具有较好的效果。

2干燥窑

干燥窑是直接加在烧成窑之前，外观上是窑炉的一部分（称为预热带）或是在窑的旁边独立建造一条长宽相当的干燥窑。坯体从压机出来或施釉后出来直接进入干燥窑干燥，干燥完坯体直接进入预热带或经传动进入烧成密进行烧成。它由热风炉、布风系统、窑体结构三个部分组成，干燥窑热利用率好的一般只采用烧成窑的热风基本上能满足干燥要求，有的差一点或要求干燥水分低一点的，除了用烧成密的热风外，还需要另外烧热风炉，每天消耗燃料2～3吨。

3多层干燥窑

随着技术的进步，坯体中含水率越来越低，干燥过程需将含水率从8％降低到1％，使用一般干燥窑不能达到这个目标。多层干燥窑就能解决这个问题。它是由窑头排队器，窑尾收集器及若干干燥单元组成，每个单元都是独立的，它们的温度、湿度调节，通风量调节，单独由热风炉。它的优点是：足够的干燥时间；外表面积小，散热损失小；出风口贴近砖面。干燥强度高；调节温度时通风量不会受到影响，因此热风吹过砖坯表面的速度及范围都不会因温度的调整而变动，但是多层干燥窑的调控相对比较困难，特别是窑宽增加，无法保证窑内温度的均匀，引起干燥效果不一。

4.3日用陶瓷干燥

日用陶瓷干燥与卫生陶瓷或墙地砖坯体的干燥不同，其具有的特点是：①坯体的种类繁多、数量大、尺寸小、形状复杂。变形和开裂是最常见的两种缺陷：②生产工艺过程中常常要拌入脱模、翻坯、修坯、接把、上釉等工序而成为流水作业完成。因此日用瓷的干燥主要使用链式干燥器。根据链条的布置方式可分为：水平多层布置干燥器、水平单层布置干燥器、垂直（立式）布置干燥器。

5远红外干燥技术

红外辐射干燥技术越来越受到各行各业人们的重视，在食品干燥、烟草、木材、中草药、纸板、汽车、自行车、金属体烤漆等方面发挥很大作用。此外，远红外干燥也被应用于陶瓷干燥中。大部分物体吸收红外线的波长范围都在远红外区，水和陶瓷坯体在远红外区也有强的吸收峰，能够强烈地吸收远红外线，产主激烈的共振现象，使坯体迅速变热而使之干燥。且远红外对被照物体的穿透深度比近、中红外深。因此采用远红外干燥陶瓷更合理。远红外干燥比一般的热风、电热等加热方法具有高效快干、节约能源、节省时间、使用方便、干燥均匀、占地面积小等优点，从而达到了高产、优质、低消耗的优良效果。

据陶瓷厂生产实践证明，采用远红外干燥比近红外线干燥时间可缩短一半，是热风干燥的1／10，成坯率达90％以上，比近红外干燥节电20～60％[1]。郑州瓷厂对10寸平盘进行远红外干燥技术实施，结果证明，生产周期提高一倍，通常干燥时间为2.5～3小时，缩短为1小时，成本低、投资小、见效快、卫生条件好、占地面积小。远红外材料的研究近年来很活跃，而且取得了很大进展，在各行各业也有很多成功应用的例子，为什么在建筑卫生陶瓷的干燥线上却少有人问津呢？

6微波干燥技术

微波是指介于高频与远红外线之间的电磁波，波长为O.001—1m，频率为300-300000MHz。微波干燥是用微波照射湿坯体，电磁场方向和大小随时间作周期性变化使坯体内极性水分子随着交变的高频电场变化，使分子产生剧烈的转动，发生摩擦转化为热能，达到坯体整体均匀升温、干燥的目的[2、3、4]。微波的穿透能力比远红外线大得多，而且频率越小，微波的半功率深度越大。微波干燥的特点：

（1）均匀快速，这是微波干燥的主要特点。由于微波具有较大的穿透能力，加热时可使介质内部直接产生热量。不管坯体的形状如何复杂，加热也是均匀快速的，这使得坯体脱水快，脱模均匀，变形小，不易产生裂纹。

（2）具有选择性，微波加热与物质的本身性质有关、在一定频率的微波场中，水由于其介质损耗比其它物料大，故水分比其它干物料的吸热量大得多；同时由于微波加热是表里同时进行，内部水份可以很快地被加热并直接蒸发出来，这样陶瓷坯体可以在很短的时间内经加热而脱模。

（3）热效率高、反应灵敏，由于热量直接来自于干燥物料内部，热量在周围介质中的损耗极少，加上微波加热腔本身不吸热，不吸收微波，全部发射作用于坯体，热效率高。

微波加热设备主要由直流电源、微波管、连接波导、加热器及冷却系统等几个部分组成微波加热器按照加热物和微波场作用的形式可分为驻波场谐振加热器、行波场波导加热器、辐射型加热器、慢波型加热器等几大类。

6.1微波干燥在日用陶瓷中应用

湖南国光瓷业集团股份有限公司，根据日用陶瓷的工艺特点，设计了一条日用陶瓷快速脱水干燥线用于生产中，实践证明，与传统链式干燥线相比，成坯率提高10％以上，脱石膏模时间从35～45分钟缩短到5～8分钟，使用模具数量由400～500件下降致100～120件，微波干燥线所占地面积小，生产无污染．其效率式链式干燥的6.5倍，除了可大量节约石膏模具外，与二次快速干燥线配合使用，对于10.5寸平盘总干燥成本可下降350元／万件[5]。

6.2微波干燥在电瓷中的应用

辽宁抚顺石油化工公司，李春原对电瓷干燥工艺采用微波加热干燥技术、重量鉴读控制技术、红外测温鉴读控制技术，对复杂形状的电瓷进行干燥，与常规蒸汽干燥方法相比较，可提高生产率24～30倍，提高成品率15％～35％，相同产量占地面积仅是现有工艺的二十分之一左右，可大幅度地提高经济效益。这对建筑卫生陶瓷、墙地砖等一些异型产品的干燥可提供借鉴。

6.3多孔陶瓷的干燥多孔陶瓷由于具有机械强度高、易于再生、化学稳定性好、耐热性好、孔道分布均匀等优点，具有广阔的应用前景，并被广泛应用于化工。环保、能源、冶金、电子、石油、冶炼、纺织、制药、食品机械、水泥等领域。作为吸声材料敏感元件和人工骨、齿根等材料也越来越受到人们的重视。由于多孔材料成型时含水分较多，孔隙多，且坯体内孔壁特别薄，用传统的方法因加热不均匀，极难干燥，加之这些多孔材料导热系数差，其干燥过程要求特别严格，特别是用于环保汽车等方面的蜂窝陶瓷，干燥过程控制不好，易变形，影响孔隙率及比表面积。微波干燥技术已成功地应用于多孔陶瓷的干燥，其能很容易地把坯体的水分从18％～25％降低到3％一下，降水率达到0.7～1.5kg，大大缩短干燥时间、提高成品率。我们亦把微波干燥应用于劈开砖的温坯干燥，效果亦非常明显。

7展望

微波加热虽然有许多优点，但其固定投资和纯生产费用较其它加热方法为高，特别是耗电较多，使生产成本增加；微波在大能量长时间的照射下，对人体健康带来不利影响，微波加热是有选择性的。因此单独采用微波干燥或对流干燥都有它们的优劣之处。如果综合两者将会使两种方法的优点得到充分的发挥。即在快速干燥室内，增加微波发生器。在坯体的升温阶段，微波发生器以最大功率运行，在很短的时间内使坯体温度升高。然后逐渐减少微波功率，而热风干燥以最大强度运行，这样总的加热时间将减少50％，总能耗并没有增加，而且坯体合格率高。而且，我们应该尽可能使微波炉结构设什合理，防辐射措施得当，可使微波辐射减至最小，对人体完全没有影响[6]。所以为了更好地发挥微波技术的优点，除了采用混和加热或混合干燥技术外，加强完善陶瓷材料与微波之间的作用机理的研究，加强陶瓷材料的介电性能、介质消耗与微波频率及温度关系的基础数据试验，及完善微波干燥的工艺及设备，使这一技术委陶瓷行业服务。

陶瓷滚筒为圆柱形零件，一般分为主动滚筒和从动滚筒，滚筒主要由滚动

体、中心轴、卡簧和滚筒壳组成，需要其能保证稳定可靠的低摩擦滚动，

将电机的圆周运动转化为直线运动。滚筒的生产主要有辊体初车、初校静

平衡、轴头过盈装配焊接、精车和精校动平衡等工序组成。若对形位公差

如圆度、圆柱度和直线度等要求在0.2mm以下的，则在精车后需要上外圆

磨床或轧辊磨床磨削加工。对表面硬度有要求的，则需要增加热处理工序。

滚筒成型后，出于防锈防腐、耐磨和支撑的需要，还需要表面处理或包覆

如喷漆、镀锌、TEFLON喷涂、包橡胶、镀铬、陶瓷喷涂和氧化等工序。

微波介质陶瓷材料体系研究综述

（桂林理工大学）

摘

要：

介绍了微波介质陶瓷的应用及其性能要求

,

按照应用频域的不同

,

对微波介质

陶瓷的材料体系进行分类讨论

,

将其划分为低频端、中频端以及高频端等三大类

,

指明了

微波介质陶瓷的发展展望。

关键词

:

微波陶瓷

介质陶瓷

引言

微波介质陶瓷是近十多年来发展起来的一种新型的功能陶瓷材料。

它是指应

用于微波频率

（主要是

300MHz-30GHz

频段）

电路中作为介质材料并完成一种或

多种功能的陶瓷材料，是制造微波介质滤波器和谐振器的关键材料。它具有高介

电常数、低介电损耗、温度系数小等优良性能

,

适于制造多种微波元器件

,

能满足

微波电路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。用微波介质陶瓷材料做成

的各类高性能器件

,

已被广泛应用于卫星电视、

雷达、

移动通讯、

电子计算机及现

代医学等众多领域

[1]

。

随着移动通信的发展

,

微波介质陶瓷已成为高技术陶瓷研究

的重点项目之一

[2]

。

1

微波介质陶瓷的应用及性能要求

1

．

1

微波介质陶瓷的应用

微波介质陶瓷应用范围广泛

,

在微波电路中的应用主要有如下几个方面

[

3,

4]

:

(1)

用作微波电路的介质基片

,

起着电路元器件及线路的承载、

支撑、

绝缘的作用

(2)

用作为微波电路的电容器

,

起着电路或元件之间的耦合及储能作用

(3)

用作微波

电路的介质天线

,

起着集中吸收储存电磁波能量的作用

(4)

用作微波电路的介质

波导

,

起着引导电磁波沿一定方向传播的作用；

(5)

用作微波电路的介质谐振器件

,

起着类似一般电子电路中

LC

谐振电路的作用

陶瓷的检验标准：

釉彩如含有超标的重金属元素，如铅和镉，过量的铅和镉在会随食物进入身体并在体内积累，会危害人体的健康，特别是影响儿童的智商发育。为保障消费者的身体健康，各国制定严格的法例限制陶瓷餐具的铅和镉的释出量。因此，产品的铅和镉的释出量指标成为国外买家选择产品的重要标准。

铅和镉的释出量

•美国食品药口管理局条例•英国标准•澳洲食品和药品标准•美国加州餐具安全要求•欧盟指令 。

●陶瓷物理及机械性能测试

●陶瓷化学测试

陶瓷餐具因其细腻光滑和色彩明丽，成为不少家庭的首选餐具。但陶瓷餐具在生产过程中为了保证色彩鲜艳，通常会在彩釉中加入铅、汞、镭、镉等重金属盐，这些物质在陶瓷的使用过程中可能会迁移至食品，被人体吸收，从而对人体产生毒害。欧盟委员会在1984年发布的第84/500/EEC号指令《关于接触食品的陶瓷制品的理事会指令》和2005年发布的第2005/31/EC号补充指令《关于接触食品的陶瓷制品的性能标准与合格声明的委员会指令》对此作出了严格规定。

适用范围：

指令中对陶瓷制品的定义为：陶瓷制品是指通常含有很高的黏土和硅酸盐成分的五级材料混合物制造而成的制品。陶瓷制品中也可能被添加了少量的有机物质。这些陶瓷制品首先经过塑形，然后经火烧炼永久定型。这些陶瓷制品可以被抛光、上釉彩或进行其他的装饰。

陶瓷墙地砖国家标准规定了干压陶瓷砖的定义、技术要求、试验方法、检验规则及标志、产品使用说明书、包装、运输、贮存和订货。瓷质砖执行gb/t4100‐2006附录g(吸水率e≤0.5%)陶质砖执行gb/t4100‐2006附录l(吸水率e>10%)。

检验标准

ISO 9001 ：ISO9001用于证实组织具有提供满足顾客要求和适用

法规要求的产品的能力，目的在于增进顾客满意。随着商品经济的不断扩大和日益国际化，为提高产品的信誉、减少重复检验、削弱和消除贸易技术壁垒、维护生产者、经销者、用户和消费者各方权益，这个第三认证方不受产销双方经济利益支配，公证、科学，是各国对产品和企业进行质量评价和监督的通行证作为顾客对供方质量体系审核的依据企业有满足其订购产品技术要求的能力。

凡是通过认证的企业，在各项管理系统整合上已达到了国际标准，表明企业能持续稳定地向顾客提供预期和满意的合格产品。站在消费者的角度，公司以顾客为中心，能满足顾客需求，达到顾客满意，不诱导消费者。

3c认证(中国国家强制性产品认证证书)：它是各国政府为保护消费者人身安全和国家安全、加强产品质量管理、依照法律法规实施的一种产品合格评定制度。所谓3C认证，就是中国强制性产品认证制度，英文名称China Compulsory Certification，英文缩写CCC。

尺寸偏差

瓷砖的尺寸包括边长(长度、宽度)、边直度、直角度和表面平整度。尺寸偏差是指这些尺寸平均值对于工作尺寸的允许偏差。

①、边长是瓷砖的长度和宽度尺寸指标。

②、边直度是反映在砖的平面内，边的中央偏离直线的偏差。

③、直角度是指瓷砖四个角的垂直程度(将砖的一个角紧靠着放在用标准板校正过的直角上，测量它与标准直角的偏差)。

④、边弯曲度——砖的一条边的中心偏离该边两角为直线的距离。

⑤、表面平整度是由瓷砖表面上的三点来测量的。

a.中心弯曲度——砖的中心偏离由砖4个角中3个角所决定的平面的距离。

b.翘曲度——砖的三个角决定一个平面，其第4个角偏离该平面的距离。

表面质量

优等品：至少有95%的砖距0.8米远处垂直观察表面无缺陷。

合格品：至少有95%的砖距一米远处垂直观察表面无缺陷。

为装饰目的而出现的斑点、色斑不认为是缺陷。

(缺陷一般指：如抛光砖黑点、针孔、阴阳色、缺花、崩角、崩边等釉面砖还有落脏、针孔、熔坑等)

物理性能

①、吸水率：它是指陶瓷产品的开口气孔吸满水后，吸入水的重量占产品重量的百分比。国家标准规定吸水率≤0.5%的称为瓷质砖，(平均值不大于0.5%，单个值不大于0.6%，)吸水率>10%的为陶质砖(陶质砖的吸水率平均值为e>10%、单个值不小于9%，当平均值e>20%时，生产厂家应说明)。

②、强度：

a.瓷质砖：厚度≥7.5mm，破坏强度平均值不小于1300n 。

陶质砖：厚度≥7.5mm，破坏强度平均值不小于600n。

b.瓷质砖断裂模数平均值不小于35mpa，单个值不小于32mpa，陶质砖断裂模数平均值不小于15mpa，单个值不小于12mpa。

③、抗热震性：经10次抗热震试验不出现炸裂和裂纹。

④、抗釉裂性：有釉陶瓷砖经抗釉裂性试验后，釉面应无裂纹或剥落。

⑤、光泽度：抛光砖的光泽度不低于55。(光泽度是衡量抛光砖烧结程度的参考指标之一，光泽度越高，烧结致密性越好)。

⑥、耐磨性：无釉砖耐深度磨损体积不大于175mm3。

⑦、小色差：经检验后报告陶瓷砖的色差值。色差分两种，一种是单件产品自身上的色差，一种是单件与单件之间出现的色差。前者出现的几率很小，而后一种色差较为常见。总体上说，轻微的色差是不可避免的，尤其是不同时间生产出来的产品，色调总是容易发生细微的变化，这与原料变化、配比时计量偏差、烧成时温度、烧成气氛波动等，甚至与气候的改变都有关。所以工厂对出窑产品都要进行“色号”分拣，以保证同一批次产品的色调相同或基本相同。

物理性能质量指标还有：抗冻性、耐磨性、抗冲击性、线性热膨胀系数、湿膨胀、地砖摩擦系数等。

1 绪论

本章学习要点

1.1 陶瓷的概念与分类

1.1.1 陶瓷的概念

1.1.2 陶瓷的分类

1.2 陶瓷工艺技术的内容及陶瓷生产工艺

1.3 陶瓷工业发展及其在国民经济中的地位

1.3.1 陶瓷工业的发展

1.3.2 陶瓷工业在国民经济中的地位

本章小结

复习思考题

2 原料

本章学习要点

2.1 黏土类原料

2.1.1 黏土的成因及分类

2.1.2 黏土的组成

2.1.3 黏土的工艺性质

2.1.4 黏土的加热变化

2.1.5 黏土在陶瓷生产中的作用

2.1.6 国内的黏土原料

2.2 石英类原料

2.2.1 石英类原料的种类和性质

2.2.2 石英的晶型转化

2.2.3 石英在陶瓷生产中的作用

2.3 长石类原料

2.3.1 长石的种类和性质

2.3.2 长石的熔融特性

2.3.3 长石在陶瓷生产中的作用

2.3.4 长石的代用原料

2.4 钙镁质原料

2.4.1 碳酸盐类原料

2.4.2 滑石、蛇纹石

2.4.3 硅灰石、透辉石、透闪石

2.4.4 骨灰和磷灰石

2.5 其他类原料

2.5.1 其他天然矿物原料

2.5.2 工业废渣原料

2.6 原料的质量评价及其引起的常见缺陷

2.6.1 陶瓷原料的质量评价

2.6.2 原料引起的常见缺陷

本章小结

复习思考题

3 坯釉料配方及其计算

本章学习要点

3.1 坯、釉料配方

3.1.1 坯、釉料配方的表示方法

3.1.2 坯、釉料配方组成

3.1.3 确定坯、釉料配方的依据

3.2 配方基础计算

3.2.1 吸附水计算

3.2.2 不含灼烧减量的化学组成计算

3.2.3 坯釉料配方坯式和釉式的计算

3.2.4 黏土原料与坯料示性矿物组成的计算

3.2.5 坯釉料酸性系数的计算

3.3 坯料配方的制定原则、方法及其计算

3.3.1 制定坯料配方的原则、方法与步骤

3.3.2 坯料配方的计算

3.4 釉料配制原则、方法及其计算

3.4.1 釉料配方的制定原则

3.4.2 确定釉料配方的方法与步骤

3.4.3 釉的配方计算

3.5 原料替换时配方的计算

3.6 陶瓷生产实验配方设计方法

3.6.1 单一组分调节法

3.6.2 二组分调节法

3.6.3 三组分调节法（三角配料法）

本章小结

复习思考题

4 坯料的制备

本章学习要点

4.1 原料的预处理

4.1.1 原料的热处理

4.1.2 原料的精选

4.1.3 原料的破碎

4.2 配料与细粉磨

4.2.1 配料

4.2.2 细粉磨

4.2.3 除铁、过筛、搅拌

4.3 泥浆脱水

4.3.1 泥浆压滤脱水法（榨泥）

4.3.2 泥浆喷雾干燥脱水法

4.4 练泥和陈腐

4.4.1 真空练泥

4.4.2 陈腐

4.5 可塑法成型坯料的制备

4.5.1 可塑泥料制备

4.5.2 可塑性泥料工艺性能要求

4.6 注浆法成型坯料的制备

4.6.1 注浆泥浆的制备

4.6.2 注浆泥浆的工艺性能要求

4.7 压制法成型坯料制备

4.7.1 压制粉料的制备

4.7.2 压制粉料工艺性能要求

本章小结

复习思考题

5 成型

本章学习要点

5.1 成型方法的分类及选择

5.1.1 成型方法的分类

5.1.2 成型方法的选择

5.2 可塑成型

5.2.1 可塑成型的工艺原理

5.2.2 可塑成型的方法及常见的缺陷

5.3 注浆成型

5.3.1 注浆成型的工艺原理

5.3.2 注浆成型方法

5.3.3 注浆成型常见的缺陷

5.4 修坯与粘接

5.4.1 修坯

5.4.2 粘接

5.5 压制成型

5.5.1 压制成型的工艺原理

5.5.2 加压制度对坯体质量的影响

5.5.3 添加剂的选用

5.6 成型模具

5.6.1 石膏及石膏模型

5.6.2 金属模具

5.6.3 模具的放尺

本章小结

复习思考题

6 坯体的干燥

本章学习要点

6.1 干燥原理

6.1.1 湿坯中水分类型及结构形式

6.1.2 干燥过程与坯体的变化

6.1.3 影响干燥速度的因素

6.2 干燥方法及设备

6.2.1 热风干燥

6.2.2 辐射干燥

6.2.3 高频电干燥

6.2.4 微波干燥

6.3 干燥制度的制定

6.3.1 干燥速度

6.3.2 干燥介质的温度、湿度

6.3.3 干燥介质的流速及流量

6.4 干燥缺陷的产生及防止方法

6.4.1 变形

6.4.2 开裂

本章小结

复习思考题

7 釉及釉料制备

本章学习要点

7.1 釉的作用、特点与分类

7.1.1 釉的作用与特点

7.1.2 釉的分类

7.2 釉的性质

7.2.1 釉的化学稳定性

7.2.2 釉的熔融性能

7.2.3 釉的膨胀系数、抗拉强度和弹性模数

7.2.4 各氧化物对釉性能的影响

7.3 坯釉适应性

7.3.1 膨胀系数对坯釉适应性的影响

7.3.2 中间层对坯釉适应性的影响

7.3.3 釉的弹性和抗张强度对坯釉适应性的影响

7.3.4 釉层厚度对坯釉适应性的影响

7.3.5 使坯釉相适应的几种方法

7.4 釉浆制备及施釉工艺

7.4.1 釉浆的制备

7.4.2 釉浆的工艺性能要求

7.4.3 施釉工艺

7.5 釉浆制备及施釉引起的常见缺陷及防止方法

7.5.1 釉浆制备引起的常见缺陷及防止方法

7.5.2 施釉引起的常见缺陷及防止方法

本章小结

复习思考题

8 烧成

本章学习要点

8.1 坯釉在烧成过程中的物理、化学变化

8.1.1 坯体在烧成过程中的物理、化学变化

8.1.2 坯体的显微结构在烧成中的变化

8.1.3 釉层的形成

8.2烧成制度

8.2.1 烧成制度的制定与工艺控制

8.2.2 一次烧成与二次烧成

8.2.3 低温烧成与快速烧成

8.3 窑具与装窑

8.3.1 窑具

8.3.2 装窑

8.4 烧成缺陷分析

8.4.1 变形

8.4.2 开裂

8.4.3 起泡

8.4.4 烟熏、阴黄与火刺

8.4.5 针孔、橘釉、缺釉

8.4.6 落脏与釉面污光

8.4.7 生烧与过烧

8.4.8 色差

本章小结

复习思考题

9 陶瓷装饰

本章学习要点

9.1 陶瓷色料

9.1.1 陶瓷色料的分类

9.1.2 陶瓷色料的呈色

9.1.3 陶瓷色料的制备

9.2 色釉及艺术釉

9.2.1 色釉

9.2.2 艺术釉

9.2.3 干式釉

9.3 色坯和色粒

9.3.1 坯用色料

9.3.2 色粒坯料的制备

9.3.3 色粒坯料成型布料工艺

9.4 渗花和抛光

9.4.1 渗花

9.4.2 抛光

9.5 贴花

9.5.1 贴花纸的种类和特点

9.5.2 贴花纸的使用方法

9.6 丝网印刷

9.6.1 丝网印刷常用色料和调料剂

9.6.2 丝网印刷彩料制备

9.7 其他装饰方法

9.7.1 彩饰

9.7.2 贵金属装饰

本章小结

复习思考题

10 特种陶瓷

本章学习要点

10.1 常用原料

10.1.1 氧化物类原料

10.1.2 碳化物类原料

10.1.3 氮化物类原料

10.2 原料粉末的制备

10.2.1 机械粉碎法

10.2.2 合成法

10.2.3 粉料性能的检测

10.3 配料

10.3.1 配料的重要性

10.3.2 配料组成的表示方法及计算

10.4 坯料的制备

10.4.1 坯料制备的主要工序

10.4.2 注浆料的制备

10.4.3 热压注料浆的制备

10.4.4 含有机塑化剂的塑性料的制备

10.4.5 等静压成型粉料的制备

10.5 成型

10.5.1 注浆成型

10.5.2 等静压成型

10.5.3 热压注成型

10.5.4 挤制成型

10.5.5 轧膜成型和流延成型

10.6 烧结

10.6.1 特种陶瓷的组织结构

10.6.2 特种陶瓷的烧结特点及过程

10.6.3 特种陶瓷的烧结方法

10.7 特种陶瓷制品的加工

10.7.1 金属化

10.7.2 机械加工

本章小结

复习思考题

附录1 常用陶瓷原料常数

附录2 国际标准组织推荐的筛网系列(ISO/R 565—1972)

附录3 各种筛网对照

附录4 测温锥的软化温度与锥号对照

参考文献

外墙瓷砖是建筑外墙的装饰材料，需要经受风吹日晒雨打的考验，因此外墙砖品质的好坏就显得尤为重要。一片合格的外墙瓷砖的各项技术指标都应该符合最基本的国家规定，甚至超过国家规定的标准，那么接下来就随我一起关注外墙瓷砖技术指标及国家规定外墙砖标准的具体内容。

●外墙瓷砖技术指标1：产品吸水率

国家标准规定的产品吸水率为≤0.5%，单个值≤0.6%，一般大型企业内控标准为≤0.4%，单个值≤0.5%，实测值多数在0.1－0.35%，将吸水率在原有国家标准降低0.1，目的是使其烧成砖坯瓷化效果更好，玻化程度更高，坯体内部结合更致密，坯釉结合更牢固；增加其强度及耐磨损、抗酸堿腐蚀→不会因后期龟裂、脱釉而变色破损，也不会因吸湿膨胀而变形。所以在保证各种技术指标范围内，将吸水率尽可能的降低，是各建陶企业生产外墙压的宗旨。

●外墙瓷砖技术指标2：耐污染性

国家规定有釉砖的耐污染性指标为：经耐污染试验后不低于3级，耐污染性根据使用者的要求而确定釉而配方。外墙砖耐污染性，在当今生态环境日益恶化的条件下，用户对张贴的外墙砖在耐污染性方面比较重视，以利于使用一定时间后进行冲洗，若耐污染性差，一经张贴，短时间内釉面变脏，清洗不干净，这对客户来说是一种欺骗，是一种不负责任的行为，为此，进行釉料配方时，对釉面的耐污染性比较重视。

●外墙瓷砖技术指标3：耐化学腐蚀性

国家标准规定成品经各种化学试剂试验后符合耐化学腐蚀性的等级，如：耐家庭化学试剂，经试验后有釉陶瓷砖不低于VB级，无釉陶瓷砖不低于UB级，一般大型企业内控指标严格照此执行，

从我公司所做的工程中，经多次检测、符合要求。砖坯的耐化学腐蚀性是外墙砖经久耐用的一大技术指标。所以在这方面，严格烧成工艺，对釉面的耐用的一大技术指标。所以在各方面，严格烧成工艺，对釉面的耐化学腐蚀性严格控制。

●外墙瓷砖技术指标4：抗冻性

国家标准规定；陶瓷砖坯经抗冻性试验后应无裂纹或剥落。

●外墙瓷砖技术指标5：抗釉裂性

国家标准规定的有釉陶瓷砖经抗釉裂性试验后，釉面应无裂纹或剥落，一般大型企业内控标准严格按国家标准执行，多次试验，均未出现釉面裂纹或剥落现象。

●外墙瓷砖技术指标6：抗热震性

国家标准规定为经10次缺热震试验不出现炸裂或裂纹，

一般大型企业内控指标为经15次抗热震性试验不出现炸裂或裂纹，在实测过程中，多次采用20次抗热震试验没有出现坯体发生炸裂或裂纹。

●外墙瓷砖技术指标7：断裂模数

国家标准规定陶瓷砖坯的断裂模数≥35MPa，单个值不小于32MPa，一般大型企业内控指标规定的断裂模数＞38MPa，单个值不小于35MPa，公司生产的外墙砖采用优质原料经高温烧成，在断裂模数的多次试验中已超过了国家标准，在所有工程供货中，均没发生过纠纷，此项指标满意。

●外墙瓷砖技术指标8：破坏强度

瓷质砖（厚度在7.2±0.2mm）规定的破坏强度平均值不小于700N，一般大型企业的内控指标为＞1000N，实测值在1040N－1250N，瓷质砖的破坏强度关系著产品的耐用性，对于破坏强度小于700N的砖坯来说，

产品耐化学腐蚀性，抗震性以及使用年限都不理想，比如烧成温度在1150℃以下的产品，在破坏强度方面都不理想，产品一经张贴后，时间一久，釉面及坯体内部受环境影响产生裂纹等缺陷，我公司采用1200℃的高温浇成，产品玻化程度高，内部结合致密，一经张贴经久耐用，远非炻质瓷相比，大大勉去了后顾之忧。

●外墙瓷砖技术指标9：表面品质（含色差）

国家标准规定优等品为：至少有95％的砖距0.8米远处垂直观察表面无缺陷，一般大型企业内控标准为：至少有95％的砖距0.5米远处垂直观察表面无缺陷。

现在的客户看砖坯表面品质几乎是近距离的观察，一般都是用双手比著看，不管0.8米的距离，但作为瓷质外墙砖，经过多道工序，并经1200℃的高温浇成，

难度是较大的，表面品质对于各建陶厂家来说都难避免，只是轻重与否，一般大型企业采用0.5米的距离观察表面品质只是作为一般的规定，如若近距离的观察，发现有杂质、色差、缺边角等缺陷，都将产品从优等品中剃出来，视为不合格产品，力争做零缺陷的产品。

●外墙瓷砖技术指标10：中心弯曲度（即翘曲度或表面平整度）

国家标准规定的翘曲度度为±0.4mm，一般大型企业内控标准为±0.15mm实测值≤0.25mm，即在±0.15mm的允许范围内；对中心弯曲度以前采用的是±0.4mm。但随着市场的竞争激烈，用户的高标准要求，以该资料为准，分选出来的砖虽然在国家标准范围之内，但用户认砖只用眼睛看平整度，只要看起来有凹凸变形的砖，不管超不超标，一律视产品为不合格产品，为此一般大型企业特规定了±0.15mm的内控指标，按此规定分选出来的砖，从肉眼看是能满足用户的要求的。

●外墙瓷砖技术指标11：尺寸偏差

国家标准允许的尺寸偏差为±1.0mm，一般大型企业内控标准为：±0.5mm，实测值多数在－0.4－＋0.4之间；对于吸水率≤0.5％的瓷质外墙砖来说：吸水率越低，收缩越大，引起尺寸偏差的机会就越明显，这是当今瓷质外墙砖生产所面临的一大难题，一般大型企业力争控制在±0.5mm之内，从原料干燥塔、制粉至产品出烧成窑，对各道工序进行严格的控制，消除不利因素，创造有利条件，把尺寸偏差尽量控制到最小值，包括采用最新的压制成形方法---采用等静压模具，使压制成型砖坯各点受力均匀，各砖坯之间烧成收缩保持一致，杜绝大小头、尺寸偏差等产品缺陷。

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为此一般大型企业特规定了±0.15mm的内控指标，按此规定分选出来的砖，从肉眼看是能满足用户的要求的。

●外墙瓷砖技术指标11：尺寸偏差

国家标准允许的尺寸偏差为±1.0mm，一般大型企业内控标准为：±0.5mm，实测值多数在－0.4－＋0.4之间；对于吸水率≤0.5％的瓷质外墙砖来说：吸水率越低，收缩越大，引起尺寸偏差的机会就越明显，这是当今瓷质外墙砖生产所面临的一大难题，一般大型企业力争控制在±0.5mm之内，从原料干燥塔、制粉至产品出烧成窑，对各道工序进行严格的控制，消除不利因素，创造有利条件，把尺寸偏差尽量控制到最小值，包括采用最新的压制成形方法---采用等静压模具，使压制成型砖坯各点受力均匀，各砖坯之间烧成收缩保持一致，杜绝大小头、尺寸偏差等产品缺陷。

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