陶瓷知识点考试题库

陶瓷的分类：1按陶瓷概念和用途分类=1\*GB2⑴普通陶瓷a日用陶瓷（包括艺术陈列陶瓷）b建筑卫生陶瓷c化工陶瓷d化学瓷e电磁及其他工业陶瓷=2\*GB2⑵特种陶瓷a结构陶瓷b功能陶瓷2按坯体的物理性能分类：陶器，炻器，瓷器。陶与瓷的区别：1使用材料不同：陶器使用的是粘土，瓷器使用的是高岭土、长石等。2质感不同：陶器敲击发出嗡嗡声，瓷器敲击发出清脆金属般的声音。3烧制的温度不同：陶只需600，瓷至少需1200。。。。。陶与瓷的共同点：1耐腐蚀2易碎。宋代五大名窑：定窑，汝窑，钧窑，官窑，龙泉窑。粘土矿物为高岭石类矿物、蒙脱石类矿物和伊利石类矿物。根据原料的工艺特性，陶瓷所用原料课分为：塑性原料，瘠性原料，溶剂原料。可塑性是粘土粉碎后用适量的水调和、混炼后捏成泥团，在一定外力的作用下产生变形但不开裂，去掉外力以后，仍能保持其形状不变的性质。触变性：粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而泥浆的流动性会增加，静置后恢复原状。反之，相同的泥浆放置一段时间后，在原水分不变的情况下会增加粘度，出现变稠和固化现象。上述情况可以重复无数次。这种性质我们叫它为触变性。粘土的化学组成和矿物组成？评价粘土工艺性能的指标？化学组成在生产中的作用？改变粘土可塑性的方法？1、化学组成：粘土是一种的混合物，其化学成分主要是SiO2、Al2O3和结晶水（H2O），同时含有碱金属氧化物K2O、Na2O，碱土金属氧化物CaO、MgO及着色氧化物Fe2O3、TiO2等。2、矿物组成：粘土矿物主要为高岭石类矿物（包括高岭石、多水高岭石等）、蒙脱石类矿物（包括蒙脱石、叶腊石等）和伊利石矿物（也称水云母）类矿物。3、评价粘土工艺性能的指标：a可塑性b结合性c离子交换性d触变性e膨胀性f收缩率g烧结性能h耐火度。4、化学组成在生产中的作用：化学组成在一定程度上反映其矿物组成和工艺性质a可初步鉴定原料的矿物类型b可估计粘土烧成色泽c可估计耐火度的高低d可估计粘土的某些工艺性能。5、改变粘土可塑性的方法=1\*GB2⑴提高可塑性常采用的措施：a将粘土原矿进行淘洗，或长期风化b把湿润了的粘土或坯料施以长期陈腐c对泥料进行真空练泥d掺入少量强塑性粘土e加入增塑剂=2\*GB2⑵降低可塑性常采用的措施a可掺入适量非可塑性物质，如石英、瘠性粘土等。B将部分粘土预烧。常压下二氧化硅有哪些结晶态？石英在陶瓷生产中的作用？1、常压下二氧化硅的结晶态：二氧化硅在常压下有七种结晶态它们是α-石英，β-石英，β-鳞石英，α-鳞石英，γ-鳞石英，α-方石英，β-方石英。2、石英在陶瓷生产中的作用：a石英是瘠性原料，可对泥料的可塑性起调节作用，b在陶瓷烧成时，石英影响陶瓷坯体的体积收缩c在瓷器中，石英对坯体的力学强度有着很大的影响d石英对陶瓷釉料的性能有很大影响e石英能改善瓷器的白度和透光度。长石在陶瓷工业生产中有何作用？钾长石和钠长石的熔融特性有何不同？1、长石在陶瓷工业生产中的作用：a长石在高温下熔融，形成粘稠的玻璃熔体，是坯料中碱金属氧化物（K2O、Na2O）的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，有利于成瓷和降低烧成温度。b熔融后的长石熔体能溶解部分高岭土分解产物和石英颗粒。c长石熔体能填充于各颗粒之间，有助于坯体致密和减少空隙，增加坯体的透明度。d在釉料中长石是主要熔剂。e长石作为瘠性原料，在生坯中还可以缩短坯体干燥时间、减少坯体的干燥收缩和变形等。2、钾长石和钠长石的熔融特性有何不同：a钾长石的熔融温度不是太高（1130~1450），且其熔融温度范围宽。B钠长石的开始熔融温度比钾长石低，其熔化时没有新的晶相产生，液相的组成和固相的组成相似，及液相很稳定，但形成的液相粘度较低。坯料和釉料的表示方法：《a配料比表示法b矿物组成（又称示性组成）表示法c化学组成表示法d实验式表示法》e分子式表示法。生料釉：各种原料配料后，直接入球磨机研磨，到要求细度后，出磨即的釉料。--施于瓷质坯体，多为难熔釉。。。。透明釉：将原料中部分溶于水和有毒的原料先高温熔化，再投入冷水急冷，使结构松散，成脆的玻璃体，再与其它原料混合入磨，研磨得釉料。--多施于精陶类坯体，多为易熔釉。。。。透明釉：具有玻璃光泽，半透明性。。。。乳浊釉：加入乳浊剂，产生细小晶体、气泡等现象，对光线产生散射，获得不透明釉层。釉的熔融温度范围：始融温度到完全熔融温度之间的范围。釉层受侵蚀的机理：（1）水对釉的侵蚀：首先是水中的氢置换碱离子三Si-O-R+H·OH－→三Si－OH+R+OH-，然后OH-与Si-O-Si键反应三Si-O-Si三＋OH-－→三Si-OH＋三Si-O－，断裂的桥氧和其他水分子作用产生羟基离子三Si-O－＋H·OH－→三Si-OH＋OH-。形成类似硅凝胶的物质，呈薄膜状态覆盖在釉层表面釉层中含SiO2多会沉淀被侵蚀的程度。若有二价或多价离子存在，它们会阻碍碱金属离子扩散，抑制浸蚀作用的进行。（2）碱对釉的侵蚀三Si-O-Si三＋Na+OH-－→三Si-OH＋三Si-O－Na+，碱会破坏Si-O骨架，但不会形成硅凝胶薄膜，因此釉层会脱落（3）酸对釉层的侵蚀一般的酸不直接和釉反应，而是通过水的作用来侵蚀，因此浓酸的作用低于稀酸。氢氟酸对釉的侵蚀是直接破坏其结构HF:三Si-O-Si三＋H+F-－→三Si-OH+三Si-F影响坯釉结合的因素?1、热膨胀系数希望釉的膨胀系数接近于坯体而稍低于坯体2、釉层厚度对坯釉适应性的影响3、中间层对坯釉适应性的影响4、吸湿膨胀对坯釉适应性的影响。什么是显微结构？普通陶瓷坯体显微结构的组成？1、显微结构：在不同的显微镜观察到的材料的结构，是组成、工艺、过程等因素的反映，是决定材料性能的基础。2、普通陶瓷坯体显微结构的组成：玻璃相40-65℅，低熔组成物；莫来石晶相10-30℅，决定陶瓷基本性能的主导物相；残留石英10-25℅；气孔少量，不可避免。釉层的构成：玻璃相，少量晶相（残余或析出）、少量气泡。如何控制坯体显微结构中气孔的含量？1、坯料的组成：少用碳酸盐、硫酸盐类，加入添加物生成第二相来抑制晶粒长大，使气孔从晶界排出2、适当提高烧成温度3、提高坯体致密度，如采用热压烧结、等静压烧结4、采用气氛烧结排出气孔，如真空烧成。为什么需要对原料进行预烧？举例说明？1、预烧的目的：=1\*GB3①改变结晶的形态，=2\*GB3②改变物理性能。2、举例=1\*GB3①Al2O3希望得到α-Al2O3，要预烧到：1300~1600℃，添加H3BO3使Na2O形成挥发性盐类逸出，使坯体密度提高。=2\*GB3②ZrO2高温耐火材料------预烧稳定晶型。加入CaO、MgO、Y2O3等降低预烧温度（由2300降到1500℃）增韧陶瓷--------不用预烧。=3\*GB3③滑石：具有片状结构，成型时易造成泥料分层及颗粒定向排列，引起制品变形及开裂，应进行预烧（在1300~1450℃生成偏硅酸镁），破坏片状结构。=4\*GB3④石英：质地坚硬，粉碎困难，573℃晶型转变产生体积效应。先预烧，再急冷，使内部产生应力变脆，提高粉磨效率。=5\*GB3⑤可塑粘土：预烧，减少坯体收缩700~900℃。=6\*GB3⑥ZnO：减少缩釉1250℃。浮选法：利用矿物对水的润湿性不同，亲水矿物在水中沉积而憎水矿物则易与浮起，可除Fe、Ti等杂质。。。。。。磁选法：利用矿物磁性差别来分离原料中含铁矿物。坯料的种类按成型方法分为：可塑性泥料、泥浆、干压粉料。喷雾干燥的方式有：离心式、压力式、气流式（顺流式、逆流式）。泥浆脱水的方式：机械脱水，热风脱水。在原料的细粉碎过程中常使用助磨剂，其作用和分类是什么？1、作用：提高粉碎效率，多为表面活性物质，含亲水基团和憎水基团，起吸附作用，进入粒子的微裂缝中，破坏键力，提高研磨效率，防止表面粘附。2、种类：=1\*GB3①液体助磨剂：醉类：甲醇、丙三醇；胺类：三乙醇胺、三异丙醇胺；酸类：油酸=2\*GB3②气体助磨剂：丙酮、惰性气体=3\*GB3③固体助磨剂：硬脂酸钠钙、硬脂酸、滑石粉。陈腐的作用机理？=1\*GB3①通过毛细管的作用，使坯体中水分更加均匀=2\*GB3②水和电解质的作用使粘土颗粒充分水化，发生离子交换，同时非可塑性物质转变为粘土，可塑性提高=3\*GB3③有机物：发酵腐烂可塑性提高=4\*GB3④发生一些氧化还原反应：生成H2S气体扩散流动，使泥料松散均匀。坯料的真空处理原理？当泥料进入真空室时，泥料中空气泡内的压力大于真空室气压，气泡将因膨胀而使压力降低，并使泥料厚度减小，这时泥料膜的强度相应降低。当空气泡内与真空室内的压力差足以使泥料膜破裂时，空气就从真空室抽走，但如果泥块很厚，且气泡和真空室的压力差不足以使泥料膜变形破裂时，空气还残留在泥料中。因此泥料进入真空室时，必须切成细泥条或薄片，另外增大空气泡与真空室压力差，也可促使泥料膜破裂。造粒：将细碎后的陶瓷粉体制备成具有一定粒度的坯料，使之适用于干压和半干压成型。常用的造粒方法：普通造粒法，泥饼干燥打粉法，喷雾干燥造粒法。各种常用的成型方法：可塑成型，注浆成型，压制成型。干压成型的加压方式：单向加压，双向加压（双向同时加压，双向分别加压），四向加压。强化注浆方式：真空注浆，离心注浆，压力注浆，热浆注浆，成组注浆。滚压与旋压成型的区别？旋压成型：利用旋转的石膏模和样板刀来成型。滚压与旋压成型的不同：将扁平样板刀改为滚压头。滚压头和盛泥料的石膏模分别绕自己的轴线以一定的速度同方向旋转，利用滚头的“滚”和“压”来成型。注浆成型的工艺原理，如何提高注浆速度、降低成型时间？1、其完成过程可分为三个阶段：=1\*GB3①泥浆注入石膏模，石膏模吸水形成薄泥层。动力：石膏模的毛细管力。毛细管越细，水的表面张力越大，脱水推动力越大。阻力：石膏模和坯体。属物理脱水过程。薄泥层的形成：石膏模—颗粒间；颗粒—颗粒间的范德华力使颗粒吸附于石膏模，形成薄泥层=2\*GB3②形成雏坯。动力：水分的压力差和浓度差=3\*GB3③收缩脱模阶段：由于石膏模继续吸水和表面水分的蒸发，雏坯收缩，脱离模型形成生坯，当坯体具有一定强度后可脱模。2、提高注浆速度、降低成型时间：=1\*GB3①降低泥层的阻力=2\*GB3②提高吸浆过程的推力=3\*GB3③提高泥浆与模型的温度。坯体中水分的类型及结合形式？=1\*GB3①自由水（机械结合水）=2\*GB3②大气吸附水=3\*GB3③化学结合水。干燥过程可分为哪几个阶段及各阶段的特点？干燥过程可分为四个阶段①升速阶段：短时间内，坯体表面被加热到等于干燥介质湿球温度的温度，水分蒸发速度很快增大，到A点后，坯体吸收的热量和蒸发水分耗去的热量相等。时间短，排除水量不大，收缩很小②等速干燥阶段：坯体表面蒸发的水分由内部向坯体表面源源不断补充，坯体表面总是保持湿润。干燥速度不变，坯体表面温度保持不变，水分自由蒸发。到临界水分点K点后，坯体内部水分扩散速度开始小于表面蒸发速度，坯体水分不能全部润湿表面，开始降速阶段，体积收缩。③降速干燥阶段：表面停止收缩，继续干燥仅增加坯体内部孔隙。干燥速度下降，热能消耗下降，坯体表面温度提高④平衡阶段：坯体表面水分达到平衡水分时，干燥速度为0，取决与干燥介质的温度和湿度—干燥最终水分。平衡状态点，标志着干燥结束。但含水率不为零。烧成制度：烧成过程中各阶段气氛、温度及其温度变化速率的具体要求。包括温度制度、气氛制度和压力制度。一次烧成：生坯未施釉只经高温煅烧一次而成最终产品的烧成方法。二次烧成：先将未施釉的生坯入窑素烧一次，然后将素烧过的坯体经施釉后再入窑焙烧一次（称为釉烧）烧结温度:材料加热过程达到气孔率最小,密度最大时的温度。烧成温度:为达到产品的性能要求，应该烧到的最高温度。长石质坯体在加热过程中的物理化学变化？1、第二阶段氧化分解阶段(300～950℃)》化学变化：①粘土和其它含水矿物排除结构水②碳酸盐分解③有机物和碳素的氧化④硫化物及硫酸盐的氧化分解⑤晶型转变。。。物理变化：①重量减轻，气孔提高，有一定的收缩②有少量液相产生，后期强度提高。。。。。2、第三阶段高温阶段（950℃～烧成温度）》化学变化：①碳素、有机物、硫化物等充分氧化分解，碳酸盐进一步分解，残余结构水完全排除②硫酸盐分解和高价铁的还原③形成大量液相和莫来石晶体。。。物理变化：①由于液相的粘滞流动使坯中孔隙得以填充，以及莫来石晶体的析出和长大，使坯中气孔率急剧降低，坯体显著收缩，强度及硬度增大，坯体颜色趋白，光泽感增强，薄坯制品渐具不透明性②气孔率降低，坯体收缩较大，强度提高，颜色变化。陶瓷坯体在烧成过程中可以分成几个阶段？详细说明第三阶段采用还原焰烧成时又包括哪几个阶段、各阶段的目的及可能的化学变化？1、四个阶段：低温阶段(由室温～300℃)、氧化分解阶段(300～950℃)、高温阶段（950℃～烧成温度）、冷却阶段（烧成温度～室温）。第三阶段采用还原焰烧成时分为三个阶段①氧化范围内：1050℃以前继续氧化分解反应。在950~1050℃之间采用低速升温或保温操作，加强烟气流通量，提高氧化气氛浓度从而使坯体中的碳素、有机物、硫化物等充分氧化分解，碳酸盐进一步分解，残余结构水完全排除②强还原阶段：硫酸盐分解和高价铁的还原。{MgSO4→MgO+SO3↑900℃以上；CaSO4→CaO