陶瓷工艺学习题答案.doc 92页

'一、绪论及陶瓷原料1、传统陶瓷和特陶的相同和不同之处？2、陶瓷的分类依据？陶瓷的分类？3、陶瓷发展史的四个阶段和三大飞跃？4、宋代五大名窑及其代表产品？5、在按陶瓷的基本物理性能分类法中，陶器、炻器和瓷器的吸水率和相对密度有何区别？6、陶瓷工艺学的内容是什么？7、陶瓷生产基本工艺过程包括哪些工序？ 8、列举建筑卫生陶瓷产品中属于陶器、炻器和瓷器的产品？9、陶瓷原料分哪几类？10、粘土的定义？评价粘土工艺性能的指标有哪些？11、粘土是如何形成的？高岭土的由来和化学组成；12、粘土按成因和耐火度可分为哪几类？13、粘土的化学组成和矿物组成是怎样的？14、什么是粘土的可塑性、塑性指数和塑性指标？15、粘土在陶瓷生产中有何作用？16、膨润土的特点；17、高铝质原料的特点和在高级耐火材料中的作用；18、简述石英的晶型转化在陶瓷生产中有何意义？19、石英在陶瓷生产中的作用是什么？ 20、各种石英类原料的共性和区别，指出它们不同的应用领域；21、长石类原料分为哪几类？在陶瓷生产中有何意义？22、钾长石和钠长石的性能比较；23、硅灰石、透辉石、叶腊石（比较说明）作为陶瓷快速烧成原料的特点；24、滑石原料的特点，为什么在使用前需要煅烧？25、氧化铝有哪些晶型？为什么要对工业氧化铝进行预烧？26、氧化锆有哪些晶型？各种晶型之间的相互转变有何特征？27、简述碳化硅原料的晶型及物理性28、简述氮化硅原料的晶型及物理性能。二、粉体的制备与合成1、解释什么是粉体颗粒、一次颗粒、二次颗粒、团聚？并解释团聚的原因。2、粉体颗粒粒度的表示方法有哪些？并加以说明。3、粉体颗粒粒度分布的表示方法有哪些？并加以说明。4、粉体颗粒粒度测定分析的方法有哪些？并说明原理。5、粉体颗粒的化学表征方法有哪些？6、粉碎的定义及分类，并加以说明。7、常用的粉碎方法有哪些？画出三种粉碎流程图。8、机械法制粉的主要方法有哪些？并说明原理。 9、影响球磨机粉碎效率的主要因素有哪些？10、化学法合成粉体的主要方法有哪些？并说明原理。11、画出醇盐水解法制备超微粉体的工艺流程图。三、坯体和釉料的配料计算1、坯料组成的表示方法有哪些？并解释。2、说明主要氧化物在坯料中的作用。3、简述制定坯料配方的主要原则。4、简述确定配方的步骤。5、某瓷胎实验式为：0.086K2O0.120Na2O0.978Al2O34.15SiO20.082CaO0.022Fe2O30.030MgO试计算瓷胎的化学组成。6、某厂坯料的重量百分比与原料的化学组成如下，求坯料实验式。界牌泥65％、长石28%、石英7％。各原料的化学组成如下：原料名称SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOKNaOIL总计界牌泥59.0529.420.510.280.140.4010.45100.30长石63.8420.320.230.380.5514.490.26100.10石英98.750.250.130.150.24－0.1399.65 7、已知釉式与使用原料如下，计算配料量。0.107K2O0.672CaO1.0Al2O310.00SiO20.221MgO钾长石：0.98K2O0.98Al2O310.00SiO20.02CaO方解石：CaCO3菱镁矿：MgCO3高岭土：Al2O3·2.19SiO2·1.82H2O石英：SiO28、在陶瓷制品中釉料有何作用？陶瓷釉料分为哪些种类？9、釉与玻璃有何异同？产生的原因是什么？10、影响熔融温度的因素主要有哪些？11、如何获取釉的熔融温度？12、为什么Fe2O3含量多用还原气氛烧成，TiO2多用氧化气氛烧成有利于白度的增加？13、什么是白度？提高白度的方法有哪些？14、说明主要氧化物在釉料中的作用。15、简述制定釉料配方的主要原则。16、简述制备熔块的原因及配制熔块的原则。17、简述确定配方的步骤。18、掌握熔块釉的计算方法。试计算下列釉式的的配料量。 19、釉料加热时有哪些变化？并说明。20、简述釉层中产生气泡的原因。克服产生气泡的方法有哪些？21、坯釉适应性受哪些因素影响？各种因素是如何影响坯釉适应性的？22、影响中间层发育的因素有哪些？23、简述碱金属氧化物和碱土金属氧化物对釉的黏度和表面张力的影响？第四章陶瓷坯体的成型1、什么是坯料？坯料有哪几类？2、陶瓷坯料有什么基本要求？3、什么是成型？成型方法的分类。4、如何选择成型方法？5、简述现代化的塑性泥料的制备方法及生产特点。6、坯料为什么要经过练泥和陈腐？7、陶瓷泥料为什么要进行除铁处理？8、注浆成型的定义及分类。9、注浆成型对泥浆有何要求？ 10、影响泥浆流动性的因素有哪些？11、阐述注浆过程的物理化学变化？12、如何增大吸浆速度？        13、注浆成型常见缺陷有哪些？并说明原因。14、阐述干压成型的定义及干压成型的优点。15、阐述粉体干压成型的主要特点16、干压成型对粉料有何要求？17、影响粉料流动性的因素有哪些？18、阐述坯体在压制过程中的变化？19、影响坯体成型密度的因素有哪些？20、阐述影响层裂的因素及防止方法。21、压制成型常见缺陷有哪些？22、等静压成型与干压成型的主要差别有哪些？23、阐述等静压成型的优缺点。24、可塑成型对泥料有何要求？25、影响泥料可塑性的因素有哪些？26、旋坯成型的缺陷有哪些？27、滚压成型的定义、分类及滚压成型的特点。28、滚压成型常见缺陷有哪些？29、画出陶瓷热蜡铸工艺流程图。30、陶瓷热压铸成型选择塑化剂的原则及主要工艺参数。31、陶瓷热压铸成型常见的缺陷有哪些？ 32、阐述塑压成型的定义及塑压成型的特点。33、阐述注射成型定义及注射成型的特点。34、坯体干燥的作用及目的。35、阐述干燥四个阶段的变化情况。36、影响干燥时间的因素有哪些？37、影响坯体干燥过程中变形开裂的主要因素。38、画出釉料制备的工艺流程图。39、熔制熔块时应注意什么？40、粘接方法有哪些？粘接应注意什么？41、常见的釉浆施釉和干法施釉的方法有哪些？第五章陶瓷材料的烧结1、烧结、烧成、烧成温度、烧成温度、液相烧结和固相烧结的定义。2、烧结与熔融相同点及不同点。3、烧结与固相反应相同点及不同点。4、材料参数对烧结的影响表现在哪几方面？5、影响陶瓷材料烧结的工艺参数有哪些？6、热压烧结的定义及特点。7、热等静压的定义及优点。8、放电等离子体烧结的定义及优点。9、微波烧结的定义及优点。10、反应烧结的定义及特点。 11、爆炸烧结的定义及优点。12、生产中常用连续式窑炉有哪些？有什么优点？13、陶瓷坯体在烧成过程中要经历哪些物理、化学反应？14、为什么低温阶段对气氛性质无特殊要求？15、为什么在500~700时升温速度要慢，而制品冷却时在700以前要急冷？16、什么是中性焰、氧化焰、还原焰？17、烧还原焰的作用是什么？18、烧成过程中出现的液相起何作用？19、陶瓷的烧成制度是什么？制定烧成制度的依据是什么？20、在我国日用陶瓷的生产中，为什么北方经常采用氧化焰而南方采用还原焰烧成？21、为什么说普通陶瓷在还原气氛中的烧结温度比氧化气氛中低？22、什么是一次烧成和二次烧成，各有什么特点？23、一次莫来石、二次莫来石、相界、晶界、晶界异相偏析效应的定义。24、高火保温的目的是什么？25、为什么所有瓷石质坯与未加膨润土的长石质坯在还原气氛中过烧40℃的膨胀比在氧化气氛中要小的多?26、快速烧成的工艺措施有哪些?27、装钵的目的是什么? 第六章陶瓷的加工及改性1、陶瓷的机械加工的定义及特点。2、陶瓷材料的切削加工特点。3、陶瓷材料和金属材料的磨削加工机理有什么不同?4、陶瓷的研磨的定义及机理。5、电火花加工的原理及必须具备的条件。6、电子束加工的原理及特点。7、激光加工的原理及特点。8、超声波加工的定义及特点。9、陶瓷表面金属化的用途及方法。10、试论述烧银的工艺过程。11、化学镀镍法的优点。12、陶瓷－金属的连接，必须满足那些性能要求?13、陶瓷－金属封接的结构形式有哪些?14、烧结金属粉末法封接的工艺过程。15、活性金属封接法的特点。16、材料表面改性的目的是什么。17、陶瓷粉体的表面包覆改性的作用是什么?有哪些主要方法? 第一章、绪论及陶瓷原料1、传统陶瓷和特陶的相同和不同之处？传统陶瓷：指以粘士和其它天然矿物为原料，经过粉碎、成型、焙烧等工艺过程所制得的各种制品。主要用作日用、建筑、卫生陶瓷制品以及工业上应用的低压和高压电瓷、耐酸及过滤陶瓷等。现代陶瓷：指以纯度较高的人工化合物为基本原料，用陶瓷的生产方法制造生产的无机非金属固体材料和制品。包括结构陶瓷和功能陶瓷。 二者的区别：　　(1)用料不同：特陶很少使用粘土，大多特陶不用粘土。而是使用经过加工的不同纯度的化工原料或合成矿物原料。　　(2)新工艺(工艺突破传统方法）。　　(3)不同的化学组成、显微结构和性质。　　共性：均属无机非金属材料。                2、陶瓷的分类依据？陶瓷的分类？(1)按陶瓷概念和用途来分类。①普通陶瓷传统陶瓷：日用陶瓷（包括艺术陈列陶瓷）、建筑卫生陶瓷、化工陶瓷、化学瓷、电瓷及其它工业用陶瓷。②特种陶瓷：结构陶瓷、工业陶瓷。（2）按坯体的物理性能分类（分类依据为吸水率）：陶器、炻器、瓷器。3、陶瓷发展史的四个阶段和三大飞跃？ 陶瓷发展史的四个阶段：无釉陶器时期；原始瓷器时期；透明釉时期；半透明胎时期。三大飞跃:釉陶的出现为第一大飞跃;不透明釉到透明釉为第二大飞跃；不透明胎到半透明为第三大飞跃。4、宋代五大名窑及其代表产品？宋代五大名窑：定窑、龙泉窑（又名龙泉窑或章窑，分为哥窑和弟窑）、钧窑、官窑、汝窑。汝窑是北宋后期的宋徽宗年间建立的官窑，前后不足20年。窑址在河南省宝丰清凉寺，因此而得名。汝窑以青瓷为主，釉色有粉青、豆青、卵青、虾青等，汝窑瓷胎体较薄，釉层较厚，有玉石般的质感，釉面有很细的开片。汝窑瓷采用支钉支烧法，瓷器底部留下细小的支钉痕迹。器形多仿造古代青铜器式样，以洗、炉、尊、盘等为主。汝窑传世作品不足百件，因此非常珍贵。官窑是宋徽宗政和年间在京师汴梁建造的，窑址至今没有发现。官窑主要烧制青瓷，大观年间，釉色以月色、粉青、大绿三种颜色最为流行。官瓷胎体较厚，天青色釉略带粉红颜色，釉面开大纹片。这是因胎、釉受热后膨胀系数不同产生的效果。瓷器足部无釉，烧成后是铁黑色，口部釉薄，微显胎骨，即通常所说的“紫口铁足”。这是北宋官窑瓷器的典型特征。北宋官窑瓷器传世很少，十分珍稀名贵。定窑为宋代“五大名窑” 之一，为民窑。始建于唐，兴盛于北宋，终于元代，烧造时间近七百余年。窑址分布于河北曲阳县磁涧、燕川以及灵山诸村镇，这里唐代属定州，故称为定窑。定窑以烧白瓷为主，瓷质细腻，质薄有光，釉色润泽如玉。黑釉、酱釉称为“黑定”、“紫定”，也别具特色，制作精湛，造型典雅。花纹千姿百态，有用刀刻成的划花，用针剔成的绣花，特技制成的“竹丝刷纹”，“泪痕纹”等等。出土的定窑瓷片中，发现刻有“官”、“尚食局”等字样，这说明定窑的一部分产品是为官府和宫廷烧造的。钧窑分为官钧窑、民钧窑。官钧窑是宋徽宗年间继汝窑之后建立的第二座官窑。钧窑广泛分布于河南禹县（时称钧州），故名钧窑，以县城内的八卦洞窑和钧台窑最有名，烧制各种皇室用瓷。钧瓷两次烧成，第一次素烧，出窑后施釉彩，二次再烧。钧瓷的釉色为一绝，千变万化，红、蓝、青、白、紫交相融汇，灿若云霞，宋代诗人曾以“夕阳紫翠忽成岚”赞美之。这是因为在烧制过程中，配料掺入铜的气化物造成的艺术效果，此为中国制瓷史上的一大发明，称为“窑变”。因钧瓷釉层厚，在烧制过程中，釉料自然流淌以填补裂纹，出窑后形成有规则的流动线条，非常类似蚯蚓在泥土中爬行的痕迹，故称之为“蚯蚓走泥纹”。钧窑瓷主要是供北宋末年“花石纲”之需，以花盆最为出色。哥窑是宋代南方五大名窑之一，确切窑场至今尚没有发现。据历史传说为章生一、章生二兄弟在两浙路处州、龙泉县各建一窑，哥哥建的窑称为“哥窑”，弟弟建的窑称为“弟窑”，也称章窑、龙泉窑。有的专家认为传世的宫藏哥窑瓷，实际上是南宋时修内司官窑烧制的。哥窑的主要特征是釉面有大大小小不规则的开裂纹片，俗称“开片”或“文武片”。细小如鱼子的叫“鱼子纹”，开片呈弧形的叫“ 蟹爪纹”，开片大小相同的叫“百圾碎”。小纹片的纹理呈金黄色，大纹片的纹理呈铁黑色，故有“金丝铁线”之说。其中仿北宋官窑的瓷器为黑胎，也具有“紫口铁足”。哥窑瓷胎体有厚有薄，釉色主要有粉青、月白、米黄数种，釉面光泽如肤之微汗，是为上品。器形以洗、炉、盘、碗为多。5、在按陶瓷的基本物理性能分类法中，陶器、炻器和瓷器的吸水率和相对密度有何区别？吸水率相对密度陶器3-15%1.5-2.4炻器1-3%1.3-2.4瓷器＜1%2.4-2.66、陶瓷工艺学的内容是什么？由陶瓷原料到制成陶瓷制品的整个工艺过程中的技术及其基本原理。7、陶瓷生产基本工艺过程包括哪些工序？ 有原料选定（进厂）、配料、坯釉料制备、成型、干燥、施釉烧成等工序。8、列举建筑卫生陶瓷产品中属于陶器、炻器和瓷器的产品？陶器：内墙砖；炻器：建筑外墙砖；瓷器：卫生洁具、地砖。9、陶瓷原料分哪几类？可塑性原料；熔剂类原料和瘠性类原料。 10、粘土的定义？评价粘土工艺性能的指标有哪些？粘土是一种或多种呈疏松或胶状密实的含水铝硅酸盐矿物的混合物。指标：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、膨胀性、收缩、烧结性能、耐火度11、粘土是如何形成的？高岭土的由来和化学组成；粘土主要是由铝硅酸盐类岩石，如长石、伟晶花岗岩等经过长期地质年代的自然风化作用或热液浊变作用而形成的。4KAlSi3O8+2H2O+CO2----→Al2O3.2SiO2.2H2O+4SiO2+K2CO3钾长石高岭石12、粘土按成因和耐火度可分为哪几类？按成因分类：(1)原生粘土。又称一次粘土、残留粘土，它是由母岩风化后残留在原地形成的。(2)次生粘土。又称二次粘土、沉积粘土。按耐火度分类：(1)耐火粘土。其耐火度＞1580℃。(2)难熔粘土。耐火度为1350—1580℃(3)易熔粘土。耐火度在1350℃以下。13、粘土的化学组成和矿物组成是怎样的？(1)SiO2：40-78% (2)Al2O3：12-40%(3)R2O+RO：R2O=0.5~5%,RO=1~6%(4)Fe2O3、TiO2≤1%(5)灼减量。粘土的矿物组成：(1)高岭石：Al2O3•2SiO2•2H2O(2)蒙脱石：Al2O3•4SiO2•nH2O，n＞2(3)伊利石：K2O•3Al2O3•6SiO2•2H2O•nH2O14、什么是粘土的可塑性、塑性指数和塑性指标？可塑性：可塑性是指粘土粉碎后用适量的水调和、混练后捏成泥团，在一定外力的作用下可以任意改变其形状而不发生开裂，除去外力后，仍能保持受力时的形状的性能。塑性指数：粘土的液性限度（由塑性状态进入流动状态的最高水量）与塑性限度（由固体状态进入塑性状态的最低含水量）之间的差值。塑性指标：指在工作水分下，粘土或坯料受外力作用最初出现裂纹时应力与应变之乘积，也可用此时的含水率来表示。15、粘土在陶瓷生产中有何作用？(1) 粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成型的基础。粘土可塑性的变化对陶瓷成型的品质影响很大，因此选择各种粘土的可塑性，或调节坯泥的可塑性，已成为确定陶瓷坯料配方的主要依据之一。(2)粘土使注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。这是陶瓷注浆泥料与釉料所必备的性质，因此选择能使泥浆有良好悬浮性与稳定性的粘土，也是注浆配料和釉浆配料中的主要问题之一。(3)粘土一般呈细分散颗粒，同时具有结合性。这可在坯料中结合其它瘠性原料并使坯料具有一定的干燥强度，有利于坯体的成型加工。另外细分散的粘土颗粒与较粗的瘠性原料相结合，可得到较大堆积密度而有利于烧结。(4)粘土是陶瓷坯体烧结时的主体。粘土中的Al2O3含量和杂质含量是决定陶瓷坯体的烧结程度、烧结温度和软化温度的主耍因素。(5)粘土是形成陶器主体结构和瓷器中莫来石晶体的主要来源。粘土的加热分解产物和莫来石晶体是决定陶瓷器主要性能的结构组成。莫来石晶体能赋予瓷器以良好的力学强度、介电性能、热稳定性和化学稳定性。16、膨润土的特点；蒙脱石显著的特点是能吸收大量的水，体积膨胀，如以蒙脱石为主的膨润土其吸水后体积可膨胀20～30倍，这就是膨润土的名称的由来。离子交换能力强，晶格中的四面体层Ｓi4+部分被Ａl3+、Ｐ5+置换。八面体层中Ａl3+被Ｍg2+、Ｆe3+、Ｚn2+、Ｌi+ 等置换，使晶格中电价不平衡。晶层之间吸附阳离子如Ｃa2+、Ｎa+等，又增加了蒙脱石的离子交换能力。根据吸附离子不同分为Ｎa蒙脱石，Ｃa蒙脱石，釉中可掺少许作悬浮剂。膨润土可塑性大，触变厚化性强，严重影响泥浆性能。煅烧时脱水过程长，收缩大，Ａl2Ｏ3含量低，又吸附了其它阳离子，杂质较多。因此烧结温度低，烧后色泽差，会使坯体软化变形，用量不宜太多，一般在５％左右。随外界环境的温度和湿度而变化，引起Ｃ轴膨胀与收缩，因此蒙脱石吸水性强，吸水后体积膨胀，容易破裂。颗粒极细，可塑性强，干燥后强度大，干燥收缩也大。蒙脱石属层状粘土矿物，吸水后体积膨胀，有时大到2O～30倍，故名膨润土。蒙脱石易粉碎，颗粒细小，可塑性好，干燥收缩较大，干燥强度高，因含杂质多，Al2O3含量低，故烧成温度较低，烧后色泽不理想。在陶瓷生产中用量一般不得超过5％，釉中可掺少许作悬浮剂。17、高铝质原料的特点和在高级耐火材料中的作用；高铝质原料Ａl2Ｏ3含量高，在煅烧过程中生成莫来石晶体、刚玉与玻璃，反应时产生的体积不明显。具有高的耐火度、不溶于氢氟酸和良好的机械性能等优良性质。因此可以用作高级耐火材料、特种陶瓷、炼制铝硅合金等。提高耐火材料的耐火度、荷重软化温度和抗渣性，抵抗酸碱的侵蚀。 18、简述石英的晶型转化在陶瓷生产中有何意义？特点：石英的晶型转换可分为两种：（1）高温型的缓慢转化；这种转化由表面开始逐步向内部进行，转化后发生结构变化。转化进程缓慢，转化时体积变化较大，并需要高的温度与较长的时间。（2）低温型的快速转化；这种转化进行迅速，晶体表里瞬息间同时发生，转化后结构不发生特殊变化，转化较容易进行，体积变化不大，转化为可逆的。影响：单纯从数值上看，缓慢转化似会出现严重问题，但实际上由于它们的转化速度非常缓慢，同时转化时间也很长，再加上液相的缓冲作用，因而使得体积的膨胀进行缓慢，抵消了固体膨胀应力所造成的破坏作用，对生产过程的危害反而不大，而低温下的快速转化，虽然体积膨胀很小，但因其转化迅速，又是在无液相出现的所谓干条件下进行转化，因而破坏性强，危害性大。应用：在指导生产上，可以利用它的加热膨胀作用，预先燃烧块状石英然后急速冷却，使组织结构破坏，便于粉碎；在制品烧成和冷却时，处于晶型转化的温度阶段，应适当控制升温与冷却速度，以保证制品不开裂。19、石英在陶瓷生产中的作用是什么？(1) 石英是瘠性原料，可对泥料的可塑性起调节作用。石英颗粒常呈多角的尖棱状，提供了生坯水分快速排出的通路，增加了生坯的渗水性，有利于施釉工艺，且能缩短坯体的干燥时间、减少坯体的干燥收缩，并防止坯体变形。(2)在陶瓷烧成时，石英的体积膨胀可部分地抵消坯体收缩的影响，当玻璃质大量出现时，在高温下石英能部分熔解于液相中，增加熔体的粘度，而未熔解的石英颗粒，则构成坯体的骨架，可防止坯体发生软化变形等缺陷。但在冷却过程中，若在熔体固化温度以下降温过快，坯体中未反应的石英（称为残余石英）以及方石英会因晶型转化的体积效应给坯体产生相当大的内应力而产生微裂纹，甚至导致开裂，影响陶瓷产品的抗热震性和机械强度。(3)在瓷器中，石英对坯体的力学强度有着很大的影响，合理的石英颗粒能大大提高瓷器坯体的强度，否则效果相反。同时，石英也能使瓷坯的透光度和白度得到改善。(4)在釉料中，二氧化硅是生成玻璃质的主要组分，增加釉料中的石英含量能提高釉的熔融温度与粘度，并减少釉的热膨胀系数。同时，它是赋予釉以高的力学强度、硬度、耐磨性和耐化学侵蚀性的主要因素。耐学腐蚀性。20、各种石英类原料的共性和区别，指出它们不同的应用领域；水晶、脉石英、砂岩、石英岩、石英砂、硅藻石、燧石。石英的主要化学成分为SiO2，但是常含少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2等杂质成分。 石英的宏观特征随种类不向而异，一般呈乳白色或灰白色半透明状，具有玻璃光泽或脂肪光泽，莫氏硬度7。石英的密度因晶型而异，变动于2.22~2.65g/cm3。在常压下石英有七种结晶态和一个玻璃态，这些晶态在常压和在一定的温度条件下其结晶型态、结构会互相转化，并伴有体积会发生变化。一般说来，石英原料在温度升高时，其比重减少，结构松散，体积膨胀；当冷却时，其比重增大，体积收缩。石英材料的熔融温度范围取决于二氧化硅的形态和杂质的含量。石英具有很强耐酸侵蚀能力（氢氟酸除外），但与碱性物质接触时能起反应而生成可溶性的硅酸盐。高温下，石英易与碱金属氧化物作用生成硅酸盐与玻璃态物质。水晶是一种最纯的石英晶体，产量很少，一般作为宝石的原材料和重要的工业材料。脉石英：致密结晶态，火成岩。外观特点：纯白，半透明，呈油脂光泽；断口呈贝壳状。SiO2>99%，生产日用细瓷、釉料的良好原料。砂岩碎：碎屑沉积岩，石英颗粒由胶结物结合，据胶结物不同分为：石灰质砂岩，粘土质砂岩，石膏质砂岩，云母质砂岩，硅质砂岩。陶瓷中仅用的：硅质砂岩。SiO290%-95%石英岩：硅质砂岩经变质作用，石英颗粒再结晶形成的岩石。外观特点：灰白色，光泽鲜明，断面致密，强度大，硬度高。SiO2>97%。用于制作一般陶瓷，质量好的可做细瓷。 燧石：隐晶质SiO2，SiO2液经化学沉积在岩石夹层中，硬度高，陶瓷工业做研磨用。可做球蘑机内衬，研磨体球石用。SiO2>98%石英砂：长石、花岗岩，伟晶岩风化的产物，做陶瓷原料可简化工艺，但杂质多，成分变化波动较大。河床砂用于墙地砖，大缸生产，可减小其变形。硅藻土：溶于水的部分二氧化硅,被微细的硅藻类水生物吸取,沉淀演变而成为含水的非晶质二氧化硅，具有多孔隙。可做绝热材料，多孔陶瓷等。21、长石类原料分为哪几类？在陶瓷生产中有何意义？长石的种类：钾长石K2O•Al2O3•6SiO2；钠长石Na2O•Al2O3•6SiO2；钙长石CaO•Al2O3•2SiO2；钡长石BaO•Al2O3•2SiO2长石的作用(1)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。(2)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，促进莫来石晶体的形成和长大，提高瓷体的机械强度和化学稳定性。(3) 长石熔体能填充于各结晶颗粒之间，有助于坯体致密和减少空隙。冷却后的长石熔体，构成了瓷的玻璃基质，增加了透明度，并有助于瓷坯的力学强度和电气性能的提高。(4)在釉料中长石是主要熔剂。(5)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利变形等。22、钾长石和钠长石的性能比较；(1)钾长石的熔融温度（1130~1450℃）不是太高，且其熔融温度范围宽。高温下钾长石熔体的粘度很大，且随着温度的增高其粘度降低的较慢，在陶瓷生产中有利于烧成控制和防止变形。(2)钠长石的开始熔融温度比钾长石低1120~1250℃，其熔化时没有新的晶相产生，液相的组成和未熔长石的组成相似，即液相很稳定，但形成的液相粘度较低。钠长石的熔融范围较窄，且其粘度随温度的升高而降低的速度较快，因而在烧成过程中易引起产品的变形。但钠长石在高温时对石英、粘土、莫来石的熔解却最快，熔解度也最大，以之配合釉料是非常合适的。也有人认为钠长石的熔融温度低、粘度小，助熔作用更为良好，有利于提高瓷坯的瓷化程度和半透明性，关键在于控制好快成制度，根据具体要求制订出适宜的升温曲线。23、硅灰石、透辉石、叶腊石（比较说明）作为陶瓷快速烧成原料的特点； 硅灰石本身不含有机物和结合水，干燥收缩和烧成收缩很小，平均收缩一般在0.5%以下，因此可减少坯体烧后的弯曲变形。其热膨胀系数也小（6.7×10-6/℃）,因此易与釉结合，产品热稳定性好，适宜于快速烧成。烧成后，瓷坯中的针状硅灰石晶体交叉排列成网状，使制品的机械强度提高，同时形成含碱土金属氧化物较多的玻璃相，其吸湿膨胀也小，可用来制造釉面砖、日用陶瓷、低损耗无线电陶瓷等。也有用来生产卫生陶瓷、磨具、火花塞。透辉石也用作陶瓷低温快速烧成的原料，尤其在釉面砖生产中得到了广泛应用。原因之一是它本身不具多晶转变，没有多晶转变时所带来的体积效应；其二是透辉石本身不含有机物和结构水等挥发性组分，故可快速升温；其三是透灰石是瘠性料，干燥收缩和烧成收缩都较小；其四是透灰石的膨胀系数不大（250～800℃时为7.5×10－6/℃），且随温度的升高而呈直线性变化，也有利于快速烧成；其五是从透灰石中引入钙、镁组分，构成了硅－铝－钙－镁为主要成分的低共熔体系，可大为降低烧成温度。另外，透灰石也用于配制釉料，由于钙镁玻璃的高温粘度低，对釉面光泽和平整度都有改善。叶蜡石化学通式为A12O3•4SiO2•H2O，含较少的结晶水，但无可塑性，加热至500~800 ℃脱水缓慢，总收缩不大，且膨胀系数较小，基本上是呈直线性的，具有良好的热稳定性和很小的湿膨胀，宜用于配制快速烧成的陶瓷坯料，是制造要求尺寸准确或热稳定性好的制品的优良原料。24、滑石原料的特点，为什么在使用前需要煅烧？滑石由天然的含水层状硅酸镁矿物组成，其化学式为3MgO·4SiO2·H2O，晶体结构式是Mg3[Si4O10](OH)2，常含有铁、铝、锰、钙等杂质。滑石属2：1型层状结构硅酸盐矿物，其晶体结构与叶蜡石十分相似。由于滑石多为层状结构，破碎时易呈层状颗粒并较软，不易粉碎。在陶瓷制品成型过程中极易趋于定向排列，导致干燥、烧成时产生各向异性收缩，往往引起制品开裂，故在使用前需将其预烧，以破坏其层状结构，避免定向排列，降低收缩，减少制品开裂，同时也有利于粉磨。煅烧温度为1200～1410℃。25、氧化铝有哪些晶型？为什么要对工业氧化铝进行预烧？晶型：α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3工业氧化铝以γ-Al2O3为主，其次是α-Al2O3和少量的β-Al2O3，所含杂质主要是SiO2、Fe2O3、Na2O。由于α-Al2O3具有熔点高、硬度大、耐化学腐蚀、优良的介电性能，是氧化铝各种晶型中最稳定的，是非常好的陶瓷原料，而β-Al2O3是一种不稳定的化合物，加热时会分解出Na2O和α-Al2O3，γ-Al2O3是低温Al2O3，在高温时不稳定，在900-1500℃范围内不可逆转地转化为α-Al2O3，并伴有体积收缩。为减少陶瓷坯体的烧成收缩，在使用前需将其预烧， 使γ-Al2O3转化为α-Al2O3，去除所含的Na2O杂质，提高原料纯度，改善产品性能。26、氧化锆有哪些晶型？各种晶型之间的相互转变有何特征？ZrO2有三种晶型，常温下为单斜晶系，密度5.68g/cm3；在约1170℃以上转化为四方晶系，密度6.10g/cm3；更高温度下转变为立方晶系，密度6.27g/cm3，这种转变是可逆的，且单斜相与四方相之间的转变伴随有7％左右的体积变化。加热时由单斜ZrO2转变为四方ZrO2，体积收缩，冷却时由四方ZrO2转变为单斜ZrO2，体积膨胀。但这种收缩与膨胀并不发生在同一温度，前者约在1200℃，后者约在1000℃，伴随着晶型转变，有热效应产生。1170℃，收缩2370℃2715℃单斜相四方相立方相液相1000℃，膨胀27、简述碳化硅原料的晶型及物理性能；SiC为共价键化合物，属金刚石型结构，有多种变体。最常见的SiC晶型有α-SiC、6H-SiC、15R-SiC、4H-SiC和β-SiC型。H和R代表六方或斜方六面型式，H和R之前的数字表示沿c轴重复周期的层数。由于所含杂质不同，SiC有绿色、灰色和墨绿色等几种。SiC具有稳定的晶体结构和化学特性，没有熔点， 以及非常高的硬度、高的导热性、负的温度系数和较小的热膨胀系数等性能。28、简述氮化硅原料的晶型及物理性能。氮化硅（Si3N4）是共价键化合物，它有两种晶型，即α-Si3N4（颗粒状晶体）和β-Si3N4（长柱状或针状晶体），两者均属六方晶系。在常压下，Si3N4没有熔点，而是于1870℃左右直接分解。氮化硅的热膨胀系数为2.35×10-6/K，它的导热系数大，为18.4W/(m·K)，同时具有高强度，因此其抗热震性十分优良，热疲劳性能也很好。室温电阻率为1.1×1014Ω·cm，900℃时为5.7×106Ω·cm，介电常数为8.3，介质损耗为0.001~0.1。Si3N4的化学稳定性很好，除不耐氢氟酸和浓NaOH侵蚀外，能耐所有的无机酸和某些碱液、熔融碱和盐的腐蚀。 氮化硅具有优良的抗氧化性能，抗氧化温度可高达1400℃，在1400℃以下的干燥氧化气氛中保持稳定，使用温度一般可达1300℃，而在中性或还原气氛中甚至可成功地应用到1800℃，在200℃的潮湿空气或800℃干燥空气中，氮化硅与氧反应形成SiO2的表面保护膜，阻碍Si3N4的继续氧化。 第二章、粉体的制备与合成1、解释什么是粉体颗粒、一次颗粒、二次颗粒、团聚？解释团聚的原因。粉体颗粒：指在物质的结构不发生改变的情况下，分散或细化得到的固态基本颗粒。一次颗粒：指没有堆积、絮联等结构的最小单元的颗粒。二次颗粒：指存在有在一定程度上团聚了的颗粒。团聚：一次颗粒之间由于各种力的作用而聚集在一起称为二次颗粒的现象。团聚的原因：（1）分子间的范德华引力；（2）颗粒间的静电引力；（3）吸附水分产生的毛细管力；（4）颗粒间的磁引力；（5）颗粒表面不平滑引起的机械纠缠力。2、粉体颗粒粒度的表示方法有哪些？并加以说明。粒度：颗粒在空间范围所占大小的线性尺寸。粒度的表示方法：体积直径，Stoke’s直径等。体积直径：某种颗粒所具有的体积用同样体积的球来与之相当，这种球的直径，就代表该颗粒的大小，即体积直径。斯托克斯径：也称为等沉降速度相当径，斯托克斯假设：当速度达到极限值时，在无限大范围的粘性流体中沉降的球体颗粒的阻力，完全由流体的粘滞力所致。这时可用下式表示沉降速度与球径的关系： 由此式确定的颗粒直径即为斯托克斯直径。3、粉体颗粒粒度分布的表示方法有哪些？并加以说明。粒度分布：分为频率分布和累积分布，常见的表达形式有粒度分布曲线、平均粒径、标准偏差、分布宽度等。频率分布：表示与各个粒径相对应的粒子占全部颗粒的百分含量。累积分布：表示小于或大于某一粒径的粒子占全部颗粒的百分含量，累积分布是频率分布的积分形式。粒度分布曲线：包括累积分布曲线和频率分布曲线。频率分布曲线 累积分布曲线4、粉体颗粒粒度测定分析的方法有哪些？并说明原理。(1)筛分:按照开口直径逐渐降低的顺序将一系列筛网安装在一起，一次操作即可将不同粒度范围的颗粒及其所占的体积或重量百分比的测定完成。适合用于大于37um的颗粒的表征和分级。(2)沉降法:沉降法测定颗粒尺寸是以Stoke’s方程为基础的。该方程表达了—球形颗粒在层流状态的流体中，自由下降速度与颗粒尺寸的关系。所测得的尺寸为等当stokeˊs直径。沉降法测定颗粒尺寸分布有增值法和累计法两种。依靠重力沉降的方法，一般只能测定＞100nm的颗粒尺寸，因此在用沉降法测定纳米粉体的颗粒时，需借助于离心沉降法。(3)感应区法: 感应区法分两种：电阻变化法和光学方法。电阻变化法用于快速测定电解质溶液里颗粒或液滴的粒度，适合测定的颗粒直径范围是0.3到700um；光学原理测量颗粒的粒度，可以测定的粉体颗粒直径范围是0.3到100um。(4)吸附方法:可以采用低温气体吸附和溶液吸附方法进行粒度测定。它得到的是粉体的总的表面积，可以根据粉体的总表面积来计算平均颗粒尺寸(假定颗粒的形状和气孔数)。(5)X射线小角度散射法:小角度X射线是指X射线衍射中倒易点阵原点附近的相干散射现象。散射角ε大约为十分之几度到几度的数量级。可测的颗粒尺寸为几纳米到几十纳米。(6)X射线衍射线线宽法:X射线衍射线线宽法测定的是微细晶粒尺寸。同时，这种方法不仅可用于分散颗粒的测定，也可用于晶粒极细的纳米陶瓷的晶粒大小的测定。衍射线宽度与晶粒度的关系可由谢乐公式表示，谢乐公式的适用范围是微晶的尺寸在1－100nm之间。(7)光学显微镜法:可以将显微镜下的微区照片按一定比例放大来测量颗粒尺寸；也可以将图象传输到一个图象处理系统进行半自动或全自动统计计数。光学显微镜测定的颗粒尺寸范围一般大于0.25um。(8)透射电子显微镜(TEM):需做成薄片（500nm）或加工成100nm宽的条带，其分辨率大约为3nm。(9)扫描电子显微镜(SEM):其分辨率大约为10nm。 5、粉体颗粒的化学表征方法有哪些？粉体化学成分确定:(1)分析化学方法；(2)X射线荧光技术(XRF)；(3)质谱(MS)；(4)中子激活分析(neutronactivationanalysis)；(5)电子微探针(EPMA)；(6)离子微探针(IPMA)；探针技术在样品内的穿透深度大约是1mm。表面化学成分：(1)X射线质子发射谱(XPS)或化学分析电子谱(ESCA)；(2)俄歇电子谱(AES)；(3)二次离子质谱(SIMS)；(4)扫描俄歇电子显微镜(SAM)；表面分析要求电子束或离子束在样品内的传统深度小于200nm。粉体颗粒晶态的表征：(1)X射线衍射法(XRD)：基本原理是利用X射线在晶体中的衍射现象必须满足布拉格(Bragg)公式：nλ=2dsinθ具体的X射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉末法、衍射仪法等，其中常用于纳米陶瓷的方法为粉末法和衍射仪法。(2)电子衍射法(E1ectronDiffraction)电子衍射法与X射线法原理相同，遵循劳厄方程或布拉格方程所规定的衍射条件和几何关系。电子衍射法包括以下几种：选区电子衍射、微束电于衍射、高分辨电子衍射、高分散性电子衍射、会聚束电子衍射等。6、粉碎的定义及分类，并加以说明。粉碎：用机械的方法使固体物质由大块碎解为小块或细粉的操作过程的统称。 粉碎的分类：破碎（粗碎、中碎、细碎）和粉磨（粗磨、细磨、超细磨）。破碎：固体由大块破裂成小块的操作称为破碎。粉磨：固体由小块碎裂为细粉的操作称为粉磨。7、常用的粉碎方法有哪些？画出三种粉碎流程图。常用的粉碎方法：压碎、击碎、磨碎、劈碎、剪碎。8、机械法制粉的主要方法有哪些？并说明原理。机械法制粉的主要方法:机械冲击式粉碎（破碎）（鄂式破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、轮碾机）；球磨粉碎；行星式研磨；振动粉碎；行星式振动粉碎；雷蒙磨粉碎；气流粉碎；搅拌磨粉碎；胶体磨粉碎； 高能球磨粉碎。9、影响球磨机粉碎效率的主要因素有哪些？（1）球磨机的转速；（2）研磨体的比重、大小及形状；（3）球磨方式（球磨方式有湿法和干法两种）；（4）料、球、水的比例；（5）装料方式；（6）球磨机直径；（7）球磨机内衬的材质。10、化学法合成粉体的主要方法有哪些？并说明原理。化学法合成粉体的主要方法：固相法（热分解反应法、化合反应法、氧化还原法）；液相法（沉淀法：直接沉淀法、均匀沉淀法、共沉淀法；醇盐水解法；溶胶－凝胶法；溶剂蒸发法：冰冻干燥法、喷雾干燥法、喷雾热解法）；气相法（蒸发-凝聚法、气相化学反应法）。11、画出醇盐水解法制备超微粉体的工艺流程图。 第三章、坯体和釉料的配料计算 1、坯料组成的表示方法有哪些？并解释。坯料组成的表示方法：（1）配料比表示法：属最常见方法，直接列出每种原料的百分比。优点：具体反映原料的名称和数量，便于直接进行生产和试验。缺点：各工厂所用及各地所产原料成分和性质不相同；或即使是同种原料，只要成分不同，配料比例也须作相应变更；无法进行相互比较和直接引用。（2）矿物组成（示性组成）表示法：把天然原料中所含的同类矿物含量合并在一起用粘土、石英、长石三种矿物的重量百分比表示坯体的组成。优点：用此法进行配料计算时比较方便。缺点：矿物种类很多，性质有所差异。它们在坯料中的作用也有差别。因此用此方法只能粗略的反映一些情况。（3）化学组成表示法方法：根据化学全分析的结果，用各种氧化物及灼烧减量的重量百分比反映坯和釉料的成分。优点：利用这些数据可以初步判断坯，釉的一些基本性质；用原料的化学组成可以计算出符合既定组成的配方。缺点：原料和产品中这些氧化物不是单独和孤立存在的，它们之间的关系和反应情况比较复杂。因此此方法有局限性。（4）实验公式(赛格式)表示法： 以各种氧化物的摩尔数的比例来表示。先根据坯和釉的化学组成计算出各氧化物的分子式；再按照碱性氧化物、中性氧化物和酸性氧化物的顺序列出它们的分子数。这种表示法称为坯式或釉式。坯料的实验式中取中性氧化物的摩尔数为之和c为１。釉料的实验式中取碱性氧化物的摩尔数为之和a+b为１（5）分子式表示法：用分子式表示其组成。电子工业用的陶瓷常用。2、说明主要氧化物在坯料中的作用。SiO2：主要由石英引入，也可由粘土，长石引入。是成瓷的主要成分。部分SiO2与Al2O3在高温下生成莫来石；部分SiO2以残余石英形式存在，这是构成瓷体的骨架，提供瓷体的机械强度；部分SiO2与碱性氧化物在高温下形成玻璃体，使坯体呈半透明性。注意：SiO2含量高，热稳定性差，易于炸裂。工艺过程不易控制。Al2O3：主要由粘土，长石引入，成瓷的主要成分。一部分存在于莫来石晶体中，另一部分熔于熔体中以玻璃相存在。相对提高Al2O3含量，可提高白度，热稳定性，化学稳定性和机械强度。艺过程：Al2O3含量高，烧成温度高；Al2O3含量低，烧成时易变形。K2O、Na2O：主要由长石（瓷土）引入。与Al2O3　SiO2形成玻璃相。助熔作用，K2O、Na2O含量过高（>５％），急剧降低烧成温度，热稳定性大大降低，一般控制含量在５％以下。可提高白度。3、简述制定坯料配方的主要原则。 （1）产品的物理化学性质以及使用性能要求是考虑坯料组成的主要依据；如日用瓷要求产品有一定的白度和透明度，釉面光泽要好。而电瓷要有较高的力学强度和电气绝缘性。釉面砖则应规格一致，釉面光滑平整并有一定的吸水率等。因此在设计配方时，一定要考虑各类陶瓷材料的基本性能要求。（2）在拟定配方时可采用一些工厂或研究单位积累的经验和数据，这样可节省时间，有助于提高效率。例如各类陶瓷材料和产品都有自己的经验组成范围。前人还总结了原料对坯料性质的影响关系，无论是定性的说明或定量的数据都值得参考。由于原料性质的差异和生产条件的不同，则不应机械地搬用。（3）了解各种原料对产品性质的影响是配料的基础。陶瓷是多组分材料，每种坯料中都含有多种原料，有的原料构成产品的主晶相，有的是玻璃相的主要来源，还有少量的添加物可以调节产品的性质。采用多种原料的配方有利于控制产品的性能，制造稳定的材料。（4）配方应满足生产工艺的要求。具体来说，坯料应能适应成形、干燥与烧成的要求。坯料要求组成和性能稳定，要求成形性能、干燥性能（干坯强度、干燥收缩）和烧成性能（烧结温度、烧结温度范围等）要好。(5) 采用的原料希望来源丰富、性能稳定、运输方便、价格低廉，还应强调就地取材、量材使用、物尽其用。这些都是生产优质、低成本产品的基本条件。4、简述确定配方的步骤。(1)了解所用的原料的化学组成、矿物组成、颗粒组成、物理性质以及工艺性能；(2)了解产品的质量要求，性能要求；(3)进行配料计算；(4)对配方进行实验（实验室阶段，中试阶段，半工业化生产，大批量生产）；(5)据实验结果确定配方。5、某瓷胎实验式为：0.086K2O0.120Na2O0.978Al2O34.15SiO20.082CaO0.022Fe2O30.030MgO试计算瓷胎的化学组成。（1）计算各氧化物的质量及总和；（2）计算各氧化物所占质量百分数（即各氧化物化学组成）。6、某厂坯料的重量百分比与原料的化学组成如下，求坯料实验式。界牌泥65％、长石28%、石英7％。 各原料的化学组成如下：原料名称SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOKNaOIL总计界牌泥59.0529.420.510.280.140.4010.45100.30长石63.8420.320.230.380.5514.490.26100.10石英98.750.250.130.150.24－0.1399.65（1）将原料换算为不含烧失量的百分组成，列表计算结果；（2）计算各原料中氧化物的含量，同种氧化物相加计算出氧化物含量，并转化为摩尔数。（3）计算各氧化物的摩尔数值：各氧化物摩尔数除以中性氧化物摩尔数的总和，得到一套以中性氧化物为1的各氧化物的数值。（4）将各氧化物的摩尔数值按RO·R2O3·RO2的顺序排列为实验式。7、已知釉式与使用原料如下，计算配料量。0.107K2O0.672CaO1.0Al2O310.00SiO20.221MgO钾长石：0.98K2O0.98Al2O310.00SiO20.02CaO方解石：CaCO3菱镁矿：MgCO3 高岭土：Al2O3·2.19SiO2·1.82H2O石英：SiO2（1）各原料的化学组成转成实验式（题目已直接给出）量；（2）依据釉式的不同氧化物的摩尔数，采用逐项满足的原则，用各原料消除不同氧化物；（3）计算出各原料重量及重量百分比。8、在陶瓷制品中釉料有何作用？陶瓷釉料分为哪些种类？釉的作用：（1）釉能够提高瓷体的表面光洁度；（2）釉可提高瓷件的力学性能和热学性能；（3）提高瓷件的电性能，如压电、介电和绝缘性能；（4）改善瓷体的化学性能；（5）使瓷件与金属之间形成牢固的结合；（6）釉可以增加瓷器的美感，艺术釉还能够增加陶瓷制品的艺术附加值，提高其艺术欣赏价值。釉的分类按不同基准有不有的名称，一般可按坯体的种类、制造工艺、组成、性质、显微结构、用途进行分类，参见下表。 9、釉与玻璃有何异同？产生的原因是什么？具有与玻璃相似的物理化学性质：(1)各向同性（折射率、弹性系数、硬度等在不同方向上具有同样数值）；(2)由固态到液态或相反的变化是一个渐变的过程，无固定的熔点；(3)具有光泽；(4)硬度大；(5)能抵抗酸和碱的侵蚀（氢氟酸和热碱除外）；(6)质地致密，对液体和气体均呈不渗透性质。具有和玻璃不同的特点： (1)釉不是单纯的硅酸盐，经常还含有硼酸盐、磷酸盐等。(2)大多数釉中含有较多的Al2O3，而玻璃中Al2O3的含量相对较少。(3)从釉层的显微结构上看，其结构中除了玻璃相外，还有少量的晶相和气泡。(4)釉的熔融温度范围比玻璃要宽一些。产生差异的原因：配方不同；烧成制度不同；釉与坯体之间的扩散和反应。10、影响熔融温度的因素主要有哪些？主要与釉的化学组成、细度、混合均匀程度、烧成温度、烧成时间等有关。（1）组成对釉熔融温度范围的影响主要取决于釉式中的SiO2、Al2O3和碱组分的含量和配比以及碱组分的种类。其中以熔剂的种类和配比影响最大。提高熔融温度范围的成份：Al2O3、RO2（SiO2、ZrO2）降低熔融温度范围的成份：RO（软熔剂）、R2O（硬熔剂）软熔剂RO：CaO、MgO、ZnO、BaO…硬熔剂R2O：Li2O、Na2O、K2O、PbO、B2O3（2） 釉料的颗粒细，混合得均匀，其熔融温度和始熔融温度都相应越低。（3）烧成时如温度不足或时间不足，则釉层熔融不良，光泽差，坯釉中间层形成不良；相反温度超过釉的成熟温度范围，会使坯料过多地熔入釉料，而使釉的膨胀系数小于坯，能使釉层产生剥釉现象，严重时使釉沸腾，造成釉泡、流釉或某些组分的挥发等缺陷。11、如何获取釉的熔融温度？实验方法、酸度系数法、熔融温度系数法。（1）实验方法：把磨细的釉料制成3mm高的小圆柱体，用高温显微镜观察，当其受热至棱角变圆时的温度为始熔温度；当软化至与底盘面形成半球时的温度为熔融温度；其高度降至1/2半球高度时的温度称为流动点，亦称为釉的成熟温度（烧成温度）。（2）酸度系数法（C.A）C.A＝（酸性氧化物mol数）/（碱性氧化物mol数）式中：RO2—酸性氧化物mol数；R2O、RO、R2O3—碱性氧化物mol数；注意：Al2O3的mol数在含铅釉中按RO2计算；B2O3的mol数在精陶釉中按R2O3计算； C.A＝1.4-2.5烧温度成＝1250-1450ºC12、为什么Fe2O3含量多用还原气氛烧成，TiO2多用氧化气氛烧成有利于白度的增加？氧化铁含量偏多时，当氧化气氛烧成时，釉料中的Fe2O3在含碱量较低的玻璃相中熔解度很低，可析出胶态的Fe2O3使制品显黄色；当还原气氛烧成时，形成的FeO熔化在玻璃相中呈淡青色。对含钛较高的料应避免用还原气氛烧成，否则部分TiO2会变成蓝色至紫色的Ti2O3，形成色差，还可能形成黑色2FeO·Ti2O3尖晶石和一系列铁钛混合晶体，从而呈色加深。 所以TiO2含量多时，用氧化气氛烧成，有利于白度的增加。13、什么是白度？提高白度的方法有哪些？白度：利用白度仪测定釉面对白光的反射量与化学纯的氧化镁对白光的反射量二者之比，即为试样的白度。增加白度的方法：（1）降低釉中着色氧化物的含量；（2）加入适量的磷酸盐、滑石等原料；(3)在烧成中，应控制烧成气氛，同时还要防止碳的沉积。14、说明主要氧化物在釉料中的作用。（1）SiO2：釉玻璃的主体（50％以上），提高釉的熔融温度和粘度，赋予釉高的力学强度，良好的热稳定性、化学稳定性，高的白度和透明度。（2）Al2O3：网络中间体，在釉中的作用类似于SiO2，但是提高熔融温度和高温粘度的能力更强。光泽釉（釉式）中Al2O3/SiO2＝1:6-10无光釉（釉式）中Al2O3/SiO2＝1:3-4（3）CaO：釉中是主要熔剂，在Sk4温度以上，它可以降低釉的粘度，提高釉的流动性和釉面光泽度，对有些色釉可增强釉的着色能力（如铬锡红釉），一般其用量不超过18%，过多会使釉结晶，形成无光釉。CaO与碱金属氧化物相比，能增加釉的抗折强度和硬度，降低釉的膨胀系数，能提高釉的化学稳定性。另外，CaO可改善坯釉结合性。配料中常采用石灰石，其密度小，能增强釉的悬浮性。 （4）MgO：釉中是主要熔剂，高温性质及对釉面性能的作用与CaO类似。特点是由滑石引入时具有乳浊作用，特别是在与锆英石共同引入时。（5）Li2O、Na2O、K2O：都是强熔剂，降低熔融温度和高温粘度，降低化学稳定性和力学强度。助熔能力：Li2O>Na2O>K2O。Li2O在无铅釉中使用可使釉的热膨胀系数降低，光泽度高，强度和耐酸性有一定的提高。Na2O降低弹性和抗张强度，提高热膨胀系数，光泽度差。K2O常由钾长石引入，比钠长石熔融温度范围宽，粘度大，其它性能都优于钠长石，但用量也不能太大。（6）ZnO：少量（2％左右）降低成熟温度，加宽成熟温度范围，改善釉的力学性能，提高釉的光泽度和白度（乳浊作用）。在结晶釉和大红釉也有重要的作用。（7）PbO：最强的熔剂。硅酸铅玻璃折射率高，光泽度高。适量的引入与碱金属氧化物相比可以降低高温粘度，加宽熔融范围；提高强度、光泽度和弹性；降低热膨胀系数。在低温釉中大量使用，釉的强度和热稳定性降低。（8）B2O3：强熔剂，降低釉的熔融温度，温度升高粘度降低大，有利于釉面的铺展，提高釉玻璃的折射率（光泽度），适量加入可以降低热膨胀系数，提高化学稳定性。过量导致釉的各种性能变差。1000ºC以上易挥发。 （9）BaO：助熔剂，少量引入可以提高釉的光泽度和力学强度，代替CaO和ZnO能提高釉的弹性。（10）SrO：助熔剂，具有BaO所有的优点。在改善坯釉适应性、提高釉面硬度、加宽石灰釉的烧成范围等方面都有很好作用。（11）骨灰、瓷粉、乳浊剂、色料等骨灰：可提高光泽度，促进釉料分相，提高白度。瓷粉：取代长石调节釉料，可提高釉的熔融温度，降低釉的高温粘度。减少釉面针孔，提高白度。乳浊剂：SnO2、TiO2、ZrO2、ZrSiO4、锑化物、磷酸盐。着色剂：Mn、Cr、Co、Fe、Ni、Cu、V、Pr等的氧化物、化合物或合成颜料。15、简述制定釉料配方的主要原则。（1）满足制品对釉面的性能要求日用瓷、强地砖、卫生洁具、电瓷等。（2）釉的成熟温度在坯的烧成范围之内一次烧成釉，始熔温度应高，成熟范围应宽。避免干釉和起泡。二次烧成釉，生釉的粘附性要强。（3）坯釉的热膨胀系数及弹性模量相适应要求：a釉2 ，因硼盐的溶解度较大，提高氧化硅含量可降低其溶解度。（5）所有的溶于水的化合物都加入熔块。17、简述确定配方的步骤。（1）掌握必要的资料（A）坯料的化学和物理性质：组成、a、加热过程的物理化学变化、烧成温度范围和气氛等；（B）釉的性能要求：光学、力学、电学、热学和化学稳定性等；（C）制釉原料的化学组成、纯度、细度及工艺性能；（D）燃料种类、烧成方法和烧成气氛等。（2）釉料配方的确定方法（A）借助成功的经验：根据制品的种类特点，查阅资料参考成功的配方，结合可选用原料的组成和性能，生产厂的生产工艺条件，通过计算、调整、试验、性能测试等环节，最后得出各方面性能满意同时又经济合理的最优配方。（B）借助三元系统相图；（C）利用釉的组成－温度图；（D）参考测温锥的组成进行配方。18、掌握熔块釉的计算方法。试计算下列釉式的的配料量。 （1）分析釉的组成，含铅、硼必须采用熔块釉。（2）按釉式和原料组成计算各原料的配比（3）确定熔块的配方（4）计算熔块的釉式和“mol量”，用熔块规则检验是否合理。（5）计算熔块的料方。（熔制熔块用）（6）把熔块当做一种原料进行配方计算。19、釉料加热时有哪些变化？并说明。(1)原料的分解包括碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐及氧化物的分解和原料中吸附水、结晶水的排出。（釉用原料如粘土脱水，有机物挥发，碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、硼砂、硼酸、石灰石、方解石等分解）。(2)化合与固相反应温度升高时，易熔氧化物同Al2O3和SiO2等发生反应，形成了新的共熔物，碱土金属碳酸盐与石英形成硅酸盐：Na2CO3与SiO2在500℃以下生成Na2SiO3；CaCO3与SiO2形成CaSiO3；CaCO3与高岭土小于800℃生成CaO•Al2O3，大于800℃生成CaSiO3；PbO与SiO2在600℃～700℃生成PbSiO3；ZnO与SiO2发生固相反应生成2ZnO•SiO2，液相出现会促进上述反应进行。(3)釉中组分的挥发 挥发的大小取决于各组分蒸气压、加热时间、窑炉气氛等因素。氧化铅、硼砂，硼酸、钠和钾盐、氧化锑、芒硝等均会有不同程度的挥发，这些物质中硼酸和钾盐类较易挥发，液相出现会促进上述反应进行。(4)烧结烧结是指将粉末状态的物质经过加热转化为具有一定强度的凝集块状物质的过程。(5)熔融由于温度升高，最初出现的液相由固相反应逐渐转变为有液相参与，不断溶解釉料成分，最终使液相量不断增加，绝大部分变成熔液。20、简述釉层中产生气泡的原因。克服产生气泡的方法有哪些？产生气泡的原因：（1）由于坯釉本身的原因产生的气泡：坯釉烧前内部颗粒之间的堆积空隙，形成气泡。（2）由于工艺因素形成的气泡：干燥后的釉层透气性较差，坯体孔隙中的气体不易排出，而在高温时坯中气体通过釉面而产生气泡；在施釉时将一部分气体封闭在釉层中，也会产生气泡，或者在釉中加入一些添加剂而引入气泡；釉层厚度增加，气泡增多；快速烧成时，坯釉中气体来不及排出，被已烧融并硬化的釉层封闭在其中形成气泡。 产生气泡的方法：（1）配方控制：提高釉的始熔温度；增加釉中熔剂含量，降低釉的高温粘度；合理选择原料：选择不产生气体的原料或熔块釉；选择有利于气体排除的原料（排气温度低的原料）；增加釉中熔剂含量，降低釉的高温粘度。（2）烧成过程控制：低温阶段：加强通风，中火保温；高温阶段：均匀升温，高火保温。（3）釉浆制备过程工艺控制：釉料不要磨得太细；在釉浆中加入消泡剂。21、坯釉适应性受哪些因素影响？各种因素是如何影响坯釉适应性的？影响坯釉适应性因素是复杂的，主要有四方面：坯釉二者膨胀系数差、坯釉中间层、坯釉的弹性和抗张强度以及釉层厚度。（1）膨胀系数对坯釉适应性的影响当α釉>α坯时，在坯釉冷却过程中，釉层的收缩大于坯体的收缩，坯体受到釉层的压缩应力；而釉却受到拉伸应力(张应力)，当张应力超过了釉层的抗张强度时，就出现导致釉层断裂的网状裂纹（一般称为发裂、龟裂）。膨胀系数相差愈大，龟裂程度就愈大。当α釉<α坯 时，在冷却过程中，釉的收缩小于坯体收缩，则釉受到坯体的压缩作用，在釉层中产生可能引起釉层剥落的压应力，这样处于压应力的釉可以抵消一部分由于热应力或机械应力而加于制品上的张应力，从而可提高制品的机械强度和热稳定性。一般釉的耐压强度较抗张强度大得多，要在相当大的压应力下才出现剥脱现象。在实际配制釉的时候，应配制出釉的膨胀系数略小于坯的膨胀系数的釉料，使釉中产生不大的压应力，可以在提高釉的热稳性及力学强度的情况下而不出现裂纹。（2）中间层对坯釉适应性的影响中间层：坯釉化学组成不同，高温下相互扩散、溶解、反应、结晶，生成一层组成和性能介于坯釉之间的过渡性物质。不管正釉、负釉，其中间层可以缓解坯釉应力；扩散使釉的热膨胀系数降低，有利于形成正釉。釉中碱性成份渗入坯中，坯中铝硅成份渗入釉中的结果。若中间层生成了合适的晶体，则有利于坯釉结合；反之，则不利于坯釉结合。（3）釉的弹性、抗张强度对坯釉适应性的影响一般来说，具有较低弹性模量的釉，其弹性形变能力大，弹性好，抵抗坯釉应力或外界机械张力及热应力的能力强，对坯釉适应有利。 釉的抗张强度也是影响釉面开裂和釉产品强度的重要因素。釉的抗张强度大，也可抵消部分坯釉应力，对坯釉结合也非常有益。实践证明，如果釉的弹性模量低，抗张强度高，即使坯和釉的膨胀系数相差较大，釉层也不一定开裂。当釉的抗张强度小而弹性模量又较高时，稍受应力就可能使釉层开裂。（4）釉层厚度对坯釉适应性的影响薄釉层坯釉结合性好:薄釉层在锻烧时组分的改变比厚釉层相对大，釉的膨胀系数降低也多，使坯釉膨胀系数相接近，同时中间层相对厚度增加，故有利于提高釉的压应力，使坯釉结合良好。釉层厚度愈小，釉内压应力愈大，而坯体中张应力愈小，有利于坯釉结合。但釉层太薄，容易发生干釉现象。22、影响中间层发育的因素有哪些？化学组成：相差大，反应剧烈，有利于中间层的生成。烧成制度：烧成温度高，保温时间长，有利于中间层的形成。釉料细度和釉层厚度：细，适当薄，有利于中间层的形成。23、简述碱金属氧化物和碱土金属氧化物对釉的黏度和表面张力的影响？①碱金属氧化物会降低釉的粘度。降低粘度的作用：Li2O>Na2O>K2O；②对于碱土金属氧化物，如CaO、MgO、ZnO、PbO、BeO等，一般认为在高温下会降低釉的粘度（如引入10%~15%CaO在1000℃时会使釉的粘度迅速降低），在低温下增大其粘度。碱土金属阳离子降低粘度顺序为：Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+， 但它们降低粘度的较碱金属离子弱。CaO在低温冷却时使釉的粘度增大，熔融温度范围窄，Zn、PbO对釉的粘度影响与CaO基本相同，粘度增加速度较慢或熔融温度范围宽。③三价及高价氧化物，如Al2O3、SiO2、TiO2等都会提高釉的粘度。而B2O3对釉粘度的影响比较特殊，常出现“硼反常”现象，当加入量较小（一般<15%左右）时，B2O3处于[BO4]的网络结构状态，粘度随B2O3含量的增加而增加，而超过一定量时又起到降低粘度的作用。釉的表面张力对釉的外观质量影响很大。表面张力过大，阻碍气体排除和熔体均化，在高温时对坯的润湿性不利，容易造成“缩釉”(滚釉)缺陷；表面张力过小，则容易造成“流釉”（当釉的粘度也很小时，情况更严重），并使釉面小气泡破裂时所形成的针孔难以弥合。K2O、B2O3、PbO、Na2O等能明显降低表面张力，一、二价金属离子半径越大，对表面张力的降低能力越强；Al2O3、V2O5、MgO等能明显提高表面张力。第四章陶瓷坯体的成型1、什么是坯料？坯料有哪几类？坯料：将陶瓷原料经配料和一定的工艺加工，制得的符合生产工艺要求的多组分均匀配合料。 坯料的种类：注浆料多用于注浆成型，一般含水率为28%～35%。可塑料：多用于可塑成型，一般含水率为18%～25%。压制料：含水率为7%～15%的粉料称为半干料，含水率为3%～6%的粉料称为干料。2、陶瓷坯料有什么基本要求？(1)配方准确。准确称量（用干基配料）；加工过程避免杂质混入。(2)组分均匀。坯料为多相系统，所以其中的各相应均匀分布。(3)细度合理。各组分颗粒度应达到一定的细度要求；且有合理的颗粒级配（中间大，两头小）。(4)空气含量少。3、什么是成型？成型方法的分类。成型是将制备好的坯料，用各种不同的方法制成具有一定形状和尺寸的坯体（生坯）的过程。陶瓷的成型方法可分为三类：注浆成型、可塑成型和压制成型。4、如何选择成型方法？以图纸或样品为依据，确定工艺路线，选择合适的成型方法。选择成型方法时，要从下列几方面来考虑：    （1）产品的形状、大小、厚薄等。一般形状复杂、大件、薄壁产品，可采用注浆成型法。而具有简单回转体形状的器皿则可采用旋压或滚压成型法；   （2）坯料的工艺性能。可塑性较好的坯料适用于可塑成型法，可塑性较差的坯料可适用于注浆或干压成型法；（3）产品的产量和质量要求。产量大的产品可采用可塑成型法，产量小的产品可采用注浆成型法。有的产品外商指定要求用手工成型法，则只好采用手工可塑做坯成型。例如蛋壳瓷只有采用手工做坯成型；   （4）成型设备要简单，劳动强度要小，劳动条件要好；   （5）技术指标要高，经济效益要好。总之，在选择成型方法时，希望在保证产品产量、质量的前提下，选用设备最简单，生产周期最短，成本最低的方法。5、简述现代化的塑性泥料的制备方法及生产特点。现代化的塑性泥的制备方法：原料：（原料专业厂供应的标准原料）¯球磨®除铁过筛®压滤脱水®陈腐®练泥®可塑性坯料生产特点：(1)严格控制原料的成分，需检测化学成分，矿物组成，颗粒组成，耐火度，水分和外观。粘土结构（电子显微镜）(2)原料设专库存放。 (3)加工过程要求严格。(4)颗粒级配合理。(5)陈腐时间长。6、坯料为什么要经过练泥和陈腐？陈腐：（1）球磨后的注浆放置一段时间后，流动性提高，性能改善。（2）压滤的泥饼，水分和固相颗粒分布不均匀，含有大量空气，陈腐后水分均匀，可塑性强。（3）造粒后压制粉料，陈腐后水分更加均匀。练泥：（1）使泥料水分、组成分布均匀，真空练泥在真空练泥机中进行，它不仅使泥料的水分、组成均匀，而且能使泥料中气体降至0.5%～1%以下，提高泥料的可塑性、致密度，减小干燥收缩。（2）改善坯体的性能，提高干燥强度和成瓷后的机械强度以及介电性能、化学稳定性，透光性等。7、陶瓷泥料为什么要进行除铁处理？铁对陶瓷的危害：（1）降低陶瓷的白度；（2）使产品产生黑斑点。除铁的作用： （1）将原料中的杂质检出，保证加工处理过程中设备安全；（2）保证制品的性能质量。8、注浆成型的定义及分类。注浆成型（传统定义）：在石膏模的毛细管作用下，含一定水分的粘土泥浆脱水硬化成坯的过程。注浆成型（现代定义）：具有一定液态流动性的成型方法。包括强化注浆，自动化管道注浆，成组注浆等。注浆成型法：热法（热压注法）：采用钢模；冷法（常压冷法注浆、加压冷法注浆、抽真空冷法注浆），坯料含水量30～40%，采用石膏模。9、注浆成型对泥浆有何要求？（1）泥浆的流动性良好，料浆容易充满模型的各个部位，保证产品造型完全和浇注速度，检验时，将料浆从小孔中流出应能连成不断的细丝。（2）悬浮性好（稳定性要好），料浆久置后不会分层沉淀。颗粒小，粘土可塑性好，含量高，悬浮性好。（3）触变性适当，触变性过大，容易堵塞泥浆管道，脱模后坯体容易塌落变形。泥浆触变性过小，生坯强度不够，影响脱模与修坯质量。（4）滤过性好，水分容易扩散、迁移，缩短成形时间，以防止坯体表面硬化，而中心有流浆的现象。（5） 泥浆含水量少，保证流动性的同时，减少含水量，缩短注浆时间，减少坯体干燥收缩，一般为28-38%。（6）泥浆中气泡少（干燥收缩小），真空处理、陈腐。气泡影响吸浆速度，毛细孔对气泡的吸引弱，真空处理后，提高吸浆速度12-15%，坯体质量提高。（7）坯体有足够的强度。（8）干燥收缩小。（9）空浆性能好，排除剩余泥浆后，注件内表面应当光滑。10、影响泥浆流动性的因素有哪些？在实际生产中，注浆成型的泥浆应具有一定的流动性和稳定性才能满足成形的要求。   （1）固相的含量、颗粒大小和形状的影响   一定浓度的泥浆中，固相颗粒越细，流动性越小，颗料越不规则，流动性越差，球形颗粒流动性最好。注浆坯料的细度一般比其它坯料的更细、料浆稳定性更好。（2）泥浆温度的影响   将泥浆加热时，分散介质(水)的粘度下降，泥浆粘度也因而降低。提高泥浆温度除增大流动性外，还可加速泥浆脱水，增加坯体强度。所以生产中有采用热膜热浆进行浇注的方法。（3）粘土及泥浆处理方法的影响    生产实践发现，粘土原料经过干燥后配成的泥浆其流动性有所改变。（4）泥浆的pH值的影响 一些瘠性泥浆由于不含粘土，而且采用的原料比重较大，容易聚沉下降，因而控制这类泥浆的稳定性和流动性更显得重要。提高瘠性泥浆流动性的方法通常有两种：控制泥浆的pH值；加入有机胶体或表面活性物质作稀释剂。11、阐述注浆过程的物理化学变化？采用石膏模注浆成型时，即发生物理脱水过程，也出现化学凝聚过程，而前者是主要的，后者只占次要地位。   （1）注浆时的物理脱水过程泥浆注入模型后，在毛细管的作用下，泥浆中的水分沿着毛细管排出。（2）注浆时的化学凝聚过程泥浆与石膏模接触时，在其接触表面上溶有一定数量CaSO4。它和泥浆中的Na-粘土及水玻璃发生离子交换反应：Na-粘土＋CaSO4＋Na2SiO3→Ca-粘土＋CaSiO3↓+Na2SO4 这一反应使得靠近石膏模表面的一层Na-粘土变成Ca-粘土，泥浆由悬浮状态转为聚沉。石膏起着絮凝剂的作用，促进泥浆絮凝硬化，缩短成坯时间。通过上述反应生成溶解度很小的CaSiO3，促使反应不断向右进行；生成的Na2SO4是水溶性的，被吸进模型的毛细管中。当烘干模型时，Na2SO4 以白色丛毛状结晶的形态析出。由于CaSO4的溶解与反应，模型的毛细管增大，表面出现麻点，机械强度下降。12、如何增大吸浆速度？(1)减少模型的阻力   模型的阻力主要通过改变模型制造工艺来加以控制，为了减少模型的阻力一般可增加水与熟石膏的比值，适当延长石膏浆的搅拌时间，真空处理石膏浆等。(2)减少坯料的阻力   坯料的阻力取决于泥浆的组成、浓度、添加剂的种类等。泥浆中塑性原料含量多则吸浆速度小，瘠性原料多的泥浆则吸浆速度大。泥浆颗粒愈细，其比表面愈大，越易形成致密的坯体，疏水性差，吸浆速度降低。特别是大件产品的泥浆颗粒应增粗。泥浆中加入稀释剂可以改善其流动性，但由于促使坯体致密化，则减慢吸浆速度。泥浆中若加入少量絮凝剂，形成的坯体结构疏松，可加快吸浆过程。实践证明，加入少量Ca2＋、Mg2＋的硫酸盐或氯化物都可增大吸浆速度。 在保证泥浆具有一定流动性的前提下，减少泥浆中的水分，增加其比重，可提高吸浆速度。但由于泥浆浓度增加必然使得其粘度加大，从而影响其流动性，这就要求选用高效能的稀释剂。(3)提高吸浆过程的推动力    从吸浆速度方程式可知，泥浆与模型之间的压力差是吸浆过程的推动力。在一般的注浆方法中，压力差来源于毛细管力。若采用外力以提高压力差，必然有效的推动吸浆过程加速进行。生产中采用压力注浆、真空注浆和离心注浆提高吸浆速度。(4)提高泥浆的温度，提高模型的的温度。13、注浆成型常见缺陷有哪些？并说明原因。（1）开裂：由于收缩不均匀产生的应力引起。如石膏模各部干湿不均；制品厚薄差；注浆不连续而形成含气夹层；解凝剂用量不当，有凝聚倾向；泥浆未经陈腐，水分不均，流动性差；可塑粘土用量不当；脱模过早或过迟；干燥温度过高。（2）坯体生成不良或缓慢：电解质用量不当，浆料中有促进凝聚的杂质（如石膏、硫酸钠等）；泥浆或模具水分过高；泥浆温度过低（低于10℃）；模具气孔率低、吸水率低。（3）脱模困难：新模表面有油膜；泥浆或模具水分过多；泥浆粘土用量过多；泥浆原料颗粒过细。（4）气泡针孔：模具过干过湿过热或过旧；泥浆排气不良；注浆过快，不利排气；模具设计不利排气；浆料存放过久或温度过高；模具内浮尘未清。（5）变形：原因同开裂。 14、阐述干压成型的定义及干压成型的优点。干压成型：将含有一定水份的粉状固体颗粒物料，装填在刚性模型内施加压力成型坯体的一种工艺过程。在建筑陶瓷的地砖、面砖生产、耐火材料生产、电磁元件生产、粉末冶金等部门广泛应用。干压成型的优点：（1）坯体水分低，干燥周期短，干燥引起的收缩变形缺陷小，可以节省大量的生产建筑面积；（2）容易得到较精确的尺寸和规格的均匀一致；（3）不需要石膏模；（4）极大的提高了自动化水平和产量。15、阐述粉体干压成型的主要特点（1）用模型压制：压制成型是粉体密实地填满型腔，坯体的形状、尺寸由封闭的型腔空间决定，并且封闭的空间容积是可变的，在压力作用下，模型腔内体积变小，粉料受到压缩，得到致密的坯体。（2）应有足够大的成型压力：这种压力主要用来克服颗粒间相互靠近的阻力，粉料与模腔壁间的摩擦力和颗粒的变形力，使粉料间的气体排除，气孔率减少，坯体密实。但要强调一点：并不是压力愈大愈好，因各种坯体依据物料水分等的不同，有其操作极限压力，超过后坯体产生裂纹。（3） 粉体压制成型的压力，是通过模型面向装填在模穴内疏松粉料施加的，它不是像固体（不可压缩）或液体一样，是等压强传递的，它是随着与模压面距离的增大而递减，加上模型的阻力，致使粉料各部分实际压强是不均匀的，造成坯体密度均匀性较差，严重的造成开裂和变形，一般采用“多次压”和“多向压”。（4）要注意升压速度和保压时间，升压速度和保压时间直接影响着产品的好坏，冲压力和静压力作用效果是不同的。（5）坯体质量和加料时的颗粒料是否均匀而迅速的填满模穴，物料的颗粒形状大小级配有关。实践证明，喷雾干燥制备的粉料，要比传统的压滤、碾压过筛制得的粉料有好的多的填充性，特别适合用于高速压砖机。（6）干压模具是成型的主要组成部分，它接触的是磨蚀性很大的粉料,坯体和模壁间又是在很大的正压力下相对运动的，模壁不但要有较高的光洁度、几何精度、尺寸精度、特别要有高的表面硬度，以便抗磨蚀性大、寿命长、脱模容易、产品规格一致。16、干压成型对粉料有何要求？(1)流动性好，保证压坯速度和坯体致密度。(2)堆积密度大，体积密度大，气孔率下降，压缩比提高。(3)含水率及水分均匀：水分均匀。成型压力大时，含水率较低；成型压力小时，含水率较高。（4）粉料要有适当的粒度大小和粒度分布， 粒度和粒度分布，直接影响坯体的致密度、收缩率、强度。17、影响粉料流动性的因素有哪些？(1)颗粒的大小：颗粒大，流动性好。(2)颗粒形状：球形颗粒流动性好。(3)粒径分布：等径。18、阐述坯体在压制过程中的变化？（1）密度的变化压制成型过程中，随着压力增加，松散的粉料迅速形成坯体。坯体的相对密度有规律地发生变化。加压的第一阶段坯体密度急剧增加；第二阶段中压力继续增加时，坯体密度增加缓慢，后期几乎无变化；第三阶段中压力超过某一数值(极限变形压力)后，坯体的密度又随压力增高而加大。(2)强度的变化坯体强度随成型压力的变化大致分为三个阶段。第一阶段压力较低，虽然由于粉料颗粒位移填充孔隙，坯体孔隙减小，但颗粒间接触面积仍小，所以强度并不大。第二阶段是成型压力增加，不仅颗粒位移和填充孔隙继续进行，而且能使颗粒发生弹－塑性变形、颗粒间接触面积大大增加，出现原子间力的相互作用，因此强度直线提高。压力继续增大至第三阶段，坯体密度和孔隙变化不明显，强度变化也较平坦。(3)坯体中压力的分布变化 在压制成型的坯体中，压力分布不均匀，即不同的部位受到的压力不等，因而导致坯体各部分的密度出现差别。19、影响坯体成型密度的因素有哪些？(1)粉料装模时的自由堆积的孔隙率越小，则坯体成型后的孔隙率也越小。因此，应控制粉料的粒度和级配，或采用振动装料时减少起始孔隙率，从而可以得到较致密的坯体。   (2)增加压力可使坯体孔隙率减少，而且它们呈指数关系。实际生产中受到设备结构的限制，以及坯体质量的要求压力值不能过大。   (3)延长加压时间，也可以降低坯体气孔率，但会降低生产率。  (4)减少颗粒间内摩擦力也可使坯体孔隙率降低。实际上，粉粒经过造粒(或通过喷雾干燥)得到球形颗粒、加入成型润滑剂或采取一面加压一面升温(热压)等方法均可达到这种效果。   (5)坯体形状、尺寸及粉料性质对坯体密度的关系反应在数值影响上。压制过程中，粉料与模壁产生摩擦作用，导致压力损失。坯体的高度H与直径D比(H/D)愈大，压力损失也愈大，坯体密度更加不均匀。模具不够光滑、材料硬度不够都会增加压力损失。模具结构不合理(出现锐角、尺寸急剧变化)，某些部位粉末不易填满，会降低坯体密度和密度分布不均匀。 20、阐述影响层裂的因素及防止方法。（1）气体的影响。　　残留在坯体内的空气是造成坯体层裂的重要原因。（2）坯体水分的影响。水分太大会引起层裂；水分少时，弹性后效是引起层裂的重要原因。（3）加压次数对层裂的影响。加荷卸荷次数增多，残余变形逐渐减小。（4）压制时间及压力的影响。坯体在压力不大但作用时间长的情况下加压，比大压力一次加压产生的塑形变形大。21、压制成型常见缺陷有哪些？（1）规格尺寸不合格：尺寸超标或变形扭曲。原因是填料分布不均，如粉料流动性差，或操作不当，使坯体收缩不一致及失控。（2）裂纹：布料不均匀；坯体设计壁厚差大；压制保压不足，排气不足；（3）麻面（粘模）：坯料干湿不均；模具表面光洁度不高；原料颗粒表面残留可溶性盐类或电解质。（4）掉边、掉角：填料分布不均；模具设计不合理。22、等静压成型与干压成型的主要差别有哪些？ (1)粉料各个方向受压，粉料颗粒的直线位移减少，利于把粉料压到相当的密度，同时消耗在粉料颗粒运动时的摩擦功相应减少，提高了压制效率。(2)粉料内部和外部介质中的压强相等，因此空气排出困难，限制通过增大压力来压实粉料的可能，故生产中有必要排除装模后粉料中的少量空气。23、阐述等静压成型的优缺点。等静压成型的优点:(1)与施压强度大致相同的其它压制成型相比，等静压成型可以得到较高的生坯密度，且密度在各个方向上都比较均匀，烧成收缩小，制品尺寸准确。(2)生坯内部的应力小（压强的方向性差别小于其它成型方法，颗粒间、颗粒与模型间的摩擦力减小）。(3)成型的生坯强度高，内部结构均匀，不会象挤压成型那样使颗粒产生有规则的定向排列。(4)可以采用较干的坯料成型，也不必或很少使用粘合剂或润滑剂，有利于减少干燥和烧成收缩，可直接上釉或烧成。(5)对制品的尺寸和尺寸之间的比例没有很大的限制，可压制形状复杂的大型制品。等静压成型的缺点：(1)设备费用高，投资大。(2)成型速度慢。 (3)高压操作，需有保护措施。24、可塑成型对泥料有何要求？（1）可塑性混练后的泥团在外力作用下产生变形，但不开裂，当外力除去后仍能保持形状不变，这种性质称为可塑性。一般以工作水分下，受外力作用最初出现裂纹时的应力与应变的乘积表示。影响泥料可塑性的因素很多，矿物成分、含水率、颗粒分布、加工方法等都会影响泥料可塑性。（2）含水量适当强可塑性的原料成分多时，含水量较高（难于减小）。成形方法不同含水率不同：手工成型>旋坯（刀压）>滚压；阴模滚压>阳模滚压；小件坯体高于大件坯体。（3）细度细度越细，可塑性越好。（4）空气含量空气含量越少，可塑性越好。塑性泥料一般含有7-10%空气，气泡降低可塑性提高弹性，影响泥料的操作性和强度，通过陈腐、真空练泥可排除部分空气，提高可塑性。（5）坯体的干燥强度 通常要求干坯的抗折强度>1MPa。干燥强度大，收缩率也会增大。通过加强可塑性粘土（如膨润土、广东黑泥等）提高干燥强度，加瘠性料降低干燥强度。（6）收缩率收缩主要由可塑性原料及含水量决定。可通过调整瘠性料和可塑性料比例进行控制。25、影响泥料可塑性的因素有哪些？粘土矿物结构的影响；吸附阳离子的影响；颗粒大小和形状的影响；分散介质的影响。26、旋坯成型的缺陷有哪些？(1)夹层开裂坯体内有空隙，泥料有分层现象；旋坯刀上下快形成凹坑或初装泥料不够，补泥后，前后泥料结合不紧。(2)外表开裂对复杂形状的制品，厚度急剧变化的部位；加水赶光时，局部水分大，干后即裂；旋大坯时，刀上积泥太厚，刀震动，局部开裂。27、滚压成型的定义、分类及滚压成型的特点。滚压成型：利用外力对坯料进行成型。基本原理是基于坯料的可塑性。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。阳模滚压（外滚压）：滚压头决定坯体外形的大小，适合扁平状、宽口且坯体内表面有花纹的产品。 阴模滚压（内滚压）：滚压头形成坯体内表面，适合内径小而宽口制品。加工坯体内表面。特点：(1)滚压时泥料均匀展开，受力由小到大、缓和均匀，粘土颗粒不易产生集中应力，坯体的组织结构均匀。(2)滚头与泥料的接触面积大，压力大，受力时间长，坯体致密度、强度高。(3)滚头和模型相对运动，表面光滑，不需加水。28、滚压成型常见缺陷有哪些？(1)粘滚头：泥料可塑性太强或水分过多；滚头转速太快；滚头过于光滑及下降速度慢；滚头倾角过大。(2)开裂：坯料可塑性差；水分太少，水分不均匀；滚头温度太高，坯体表面水分蒸发过快，引起坯体内应力增大。(3)鱼尾：坯体表面呈现鱼尾状微凸起。原因是滚头摆动；滚头抬离坯体太快。(4)底部上凸：滚头设计不当或滚头顶部磨损；滚头安装角度不当；泥料水分过低。(5)花心：坯体中心呈菊花状开裂。原因是模具过干过热；泥料水分少；转速太快；滚头中心温度高；滚头下压过猛；新模具表面有油污。(6)飞泥：泥料含水率高，投泥时与石膏模粘合不好；主轴转速过高；滚头压下过慢或主轴与滚头转速比不合理。 (7)刀舌（抬刀纹）：滚头有跳动或摆动；滚头中心与主轴中心线安装有偏距；石膏模固定不好；滚头的凸轮曲线设计不合理，使滚头急速离开坯面。29、画出陶瓷热蜡铸工艺流程图。30、陶瓷热压铸成型选择塑化剂的原则及主要工艺参数。塑化剂要求：（1）熔点低。石蜡成型时的温度不必太高，通常为60~75℃。（2）粘度低。石蜡熔化后粘度小，易填满模型，有润滑性，对模具不致磨损；冷却后会凝固，坯体有一定强度。（3）冷却后体积收缩易脱模。石蜡冷却后体积收缩7~8%，成型后坯体容易脱模。（4）惰性，不与瓷粉反应。（5）来源丰富，价格廉价。石蜡用量一般为粉料的12%～16% ，油酸用量为粉料的0.4%～0.7%。如采用蜂蜡或硬脂酸，约为石蜡用量的5%。主要工艺参数：(1)腊浆温度：60～75℃，温度升高，则腊浆的粘度下降，坯体致密，但冷却收缩相应大。温度过低，则易出现欠注、皱纹等缺陷。(2)钢模温度。决定坯体冷却凝固的速度。一般为20～30℃。(3)成型压力：与浆桶深度、料浆性能有关。压力升高，坯体的致密度增加，坯体的收缩程度下降。一般可以采用0.3～0.5MPa。31、陶瓷热压铸成型常见的缺陷有哪些？(1)欠注：蜡桨温度过低，流动性不够，注浆口温度过高或过低，压力不够；注浆时间不够，或模具中气体未排出，都会造成缺陷。(2)凹坑：蜡桨和模具过热，脱模过早；进浆口太小或位置不合理。(3)皱纹：蜡桨和模具温度过低，蜡桨流动性不好活模具排气不干净。(4)气泡：蜡桨中气泡未排尽，或浆料流动性大而加压过大，模具设计不合理。(5)变形和开裂：模具过热、脱模过早会产生变形。脱模过晚或模具住口五区倾斜度会引起开裂。 32、阐述塑压成型的定义及塑压成型的特点。塑压成型：将可塑泥料放在模型中在常温下压制成型的方法。塑压成型的特点：(1)成型异形制品，多角形，方形，椭圆形鱼盘，内外带浮雕花纹的。(2)成型时施加一定的压力，坯体致密度高。(3)石膏模寿命短。缺点：对模强度要求较高。33、阐述注射成型定义及注射成型的特点。注射成型：将瓷粉和有机粘结剂混合后，经注射成型机，在130～300ºC温度下将瓷料注射到金属模腔内。待冷却后，粘结剂固化，便可取出毛坯而成型。注射成型的特点:注射成型法可以成型形状复杂的制品，包括壁薄0.6㎜、带侧面型芯孔的复杂零件。毛坯尺寸和烧结后实际尺寸的精确度，尺寸公差在1%以内，而干压成型为±1～2%，注浆成型法±5%。注射成型工艺的周期为10～90s，工艺简单，成本低，压坯密度均匀，适于复杂零件的自动化大批量生产。但是它脱脂时间长（约72～96h），金属模具费用昂贵，设计较困难。 注射成型法已用于制造陶瓷汽轮机部件（动叶片、静叶片、燃烧器等）、汽车零件、柴油机零件。本法除用于氧化铝、碳化硅等陶瓷材料的成型外，还用于粉末冶金零件的制造。34、坯体干燥的作用及目的。干燥的作用：排除坯体中的水分。干燥的目的：排除坯体中的水分，同时赋予坯体一定的干燥强度，满足搬运以及后续工序（修坯、粘结、施釉）的要求。减少烧成开裂，节省燃料消耗。保证釉面质量。35、阐述干燥四个阶段的变化情况。升速干燥阶段：温度—逐渐升高至干燥介质湿球温度TA。干燥速度—由零升至最大，蒸发表面水分，吸热—蒸发水分，提高坯体温度。收缩—很小。等速干燥阶段：表面温度—不变，干燥速度—保持衡定，内扩散速度等于外扩散速度。吸热—全部用于蒸发水分。收缩—较大，相当于成份水分的体积。降速干燥阶段：表面温度—升高至介质温度。干燥速度—逐渐减小至零，与介质达到平衡。吸热—蒸发水分，提高坯体温度。收缩—基本不收缩。平衡阶段：坯体与介质达到平衡状态，干燥过程完成。36、影响干燥时间的因素有哪些？ （1）物料的性质和结构。如对粘土砖来说干燥时间与配料中结合粘土的性质和加入量以及熟料的颗粒组成有关。配料中结合粘土的可塑性越强，加入量越多，颗粒组成越细时，干燥越困难；   （2）砖坯的形状和大小。砖坯的单位质量越大，形状越复杂，干燥越要缓慢进行；   （3）坯体最初含水量和干燥后残余水分；   （4）干燥介质的温度、湿度和流速；（5）干燥介质在干燥器中的温度降，温度降越小，则干燥的平均温度越高，干燥过程进行得越均匀，与此相应，干燥时间也将缩短，但干燥介质出干燥器的温度越高，干燥过程的热量消耗也越大；   （6）干燥器的构造良好，密封情况和操作情况也对干燥时间有很大影响。37、影响坯体干燥过程中变形开裂的主要因素。变形和开裂是最常见的干燥缺陷，本质是不均匀收缩引起的内应力造成的。直接原因可能是以下几方面。配方设计和坯料制备的原因（1）坯料配方中塑性粘土太多、太少。（2）坯料细度太粗、太细。（3）坯料含水率太高，组分分布不均匀。（4）练泥和成形过程造成颗粒的定向排列从而导致不均匀应力。成形过程的原因 （1）成形时泥料受力不均匀，造成致密度不一致，收缩不均匀。（2）模型吸水能力不均匀，造成不均匀收缩。模型的不均匀干燥；模型制作、使用过程局部油污。干燥过程的原因（1）干燥制度不合理：温度、湿度、流速和方向控制不当。干燥太快；介质湿度太大引起水分冷凝于坯体上。（2）坯体放置不平衡或放置方法不当，局部收缩阻力太大。器型设计不合理：结构复杂、薄厚不均匀。38、画出釉料制备的工艺流程图。生成釉：与坯料相似，直接配料磨成釉浆。熔块釉：熔制熔块，制备釉浆。39、熔制熔块时应注意什么？（1）原料的颗粒及水分应控制在一定的范围内，保证混料均匀及高温下的反应完全。（2）熔制温度应适宜，如果过高：挥发严重，影响化学组成、色釉和色泽。过低：熔制不透，易水解。（3）控制熔制气氛，如铅熔块：采用氧化气氛。40、粘接方法有哪些？粘接应注意什么？粘接方法：（1）干法粘接：坯体含水率在3％以下进行的粘接。特点：对操作工人技术要求较高，粘接件不易变形。 （2）湿法粘接：坯体含水率在15％～19％，进行的粘接。特点：粘接牢固不易开裂，粘接效率高，容易变形。（3）光面粘接与麻面粘接一般采用光面粘接，对于较难粘接的部件采用麻面粘接。粘接技术要点：（1）粘接件之间含水率应当基本一致，（2）粘接面吻合度好，无缝隙。（3）粘接操作稳、准、正，用力适当。（4）粘接泥的含水率适当而且要保持均匀一致。41、常见的釉浆施釉和干法施釉的方法有哪些？釉浆施釉：浸釉法（蘸釉）、浇釉（淋釉）、荡釉、涂刷釉、喷釉、甩釉、其它施釉方法（旋转圆盘法、滚压法、溅射法等）。干法施釉：流化床施釉、釉纸施釉、干法静电施釉、撒干釉、干压施釉、热喷施釉。第五章陶瓷材料的烧结 1、烧结、烧成、烧成温度、烧成温度、液相烧结和固相烧结的定义。烧结：是一种利用热能使粉末坯体致密化的技术。其具体的定义是指多孔状陶瓷坯体在高温条件下，表面积减小、孔隙率降低、机械性能提高的致密化过程。烧成：包括多种物理、化学变化，如：脱水、坯体内气体分解、多相反应和熔融、溶解、烧结等，其包括范围宽，是陶瓷制造工艺中最重要的工序之一。烧成温度：为了达到产品的性能要求，应该烧到的最高温度。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。液相烧结：烧结过程有液相存在的烧结。固相烧结：坯体在固态情况下达到致密化的烧结。2、烧结与熔融相同点及不同点。相同点：都是由原子热振动而引起的。不同点：熔融时全部组元都转变为液相，烧结时至少有一组元是处于固态。烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的。3、烧结与固相反应相同点及不同点。相同点：均在低于材料熔点或熔融温度之下进行的；过程自始至终都至少有一相是固态。不同点：固相反应至少有两组元参加，并发生化学反应。 烧结可只有单组元或两组元参加，但并不发生化学反应。4、材料参数对烧结的影响表现在哪几方面？（1）颗粒尺寸对烧结的影响：如果颗粒尺寸从1mm减小到0.01mm，则烧结时间降低106到108数量级。同时，小的颗粒尺寸可以使烧结体的密度提高，可降低烧结温度、减少烧结时间。（2）粉体结块和团聚对烧结的影响：结块和团聚形成的粗大颗粒都是通过表面力结合。结块和团聚增加烧结时间、使烧结体的密度降低。（3）颗粒形状对烧结的影响：颗粒形状对烧结有一定的影响，不规则的形状较难烧结。（4）颗粒尺寸分布对烧结的影响：较小的颗粒尺寸分布范围是获取烧结高致密度的必要条件。5、影响陶瓷材料烧结的工艺参数有哪些？（1）烧成温度对产品性能的影响：烧成温度的高低直接影响晶粒尺寸和数量。对固相扩散或液相重结晶来说，提高烧成温度是有益的。然而过高的烧成温度对特瓷来说，会因总体晶粒过大或少数晶粒猛增，破坏组织结构的均匀性，因而产品的机电性能变差。烧结温度的确定主要取决于配方组成、坯料细度和对产品的性能要求。（2）保温时间对产品性能的影响： 使物理化学变化更趋完全，使坯体具有足够液相量和适当的晶粒尺寸；使组织结构趋于均一。但保温时间过长，则晶粒溶解，不利于在坯中形成坚强骨架，而降低机械性能。（3）烧成气氛对产品性能的影响：气氛的影响有好有坏，关键是看坯体的组成。（4）升温与降温速度对产品性能的影响：升温与降温速度对产品性能有非常大的影响，主要是坯体的组成。6、热压烧结的定义及特点。热压烧结：在烧结过程中同时对坯料施加压力，加速了致密化的过程。所以热压烧结的温度更低，烧结时间更短。热压烧结的优点:（1）所需的成型压力仅为冷压法的1/10。（2）降低烧结温度和缩短烧结时间，抑制了晶粒的长大。（3）易得到具有良好机械性能、电学性能的产品。（4）能生产形状较复杂、尺寸较精确的产品。热压法的缺点:生产率低、成本高。7、热等静压的定义及优点。热等静压:将粉末压坯或装入包套的粉料装入高压容器中，使粉料经受高温和均衡压力的作用，被烧结成致密件。热等静压的优点:（1）陶瓷材料的致密化可以在比无压烧结或热压烧结低得多的温度下完成，可以有效地抑制材料在高温下发生很多不利的发应或变化； （2）能够在减少甚至无烧结添加剂的条件下，制备出微观结构均匀且几乎不含气孔的致密陶瓷烧结体；（3）可以减少乃至消除烧结体中的剩余气孔，愈合表面裂纹，从而提高陶瓷材料的密度、强度；（4）能够精确控制产品的尺寸与形状，而不必使用费用高的金刚石切割加工，理想条件下产品无形状改变。8、放电等离子体烧结的定义及优点。放电等离子体烧结:利用体加热和表面活化，实现材料的超快速致密化烧结。放电等离子体烧结的优点:(1)烧结温度低、烧结时间短、单件能耗低；(2)烧结机理特殊，赋予材料新的结构与性能；(3)烧结体密度高，晶粒细小，是一种近净成形技术；(4)操作简单，不像热等静压那样需要十分熟练的操作人员和特别的模套技术。9、微波烧结的定义及优点。微波烧结:利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，材料在电磁场中的介质损耗使材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法。微波烧结的优点:（1）微波与材料直接耦合导致整体加热。（2）微波烧结升温速度快，烧结时间短。（3）安全无污染。（4）能实现空间选择性烧结。 10、反应烧结的定义及特点。反应烧结:是让原料混合物发生固相反应或原料混合物与外加气（液）体发生固—气（液）反应，以合成材料，或者对反应后的反应体施加其它处理工艺以加工成所需材料的一种技术。反应烧结的特点：（1）质量增加、尺寸几乎不变；（2）可制得形状复杂而尺寸精度高的产品；（3）工艺简单、经济，适于大批量生产。缺点：（1）难以制得完全致密的制品(10～20％气孔率)；（2）难以制得厚度较薄的坯体；（3）材料力学性能不高，这是由于密度较低所造成的。11、爆炸烧结的定义及优点。爆炸烧结：利用炸药爆轰产生的能量，以冲击波的形式作用于金属或非金属粉末，在瞬态、高温、高压下发生烧结的一种材料加工或合成的新技术。优点：（1）具备高压性，可以烧结出近乎密实的材料；（2）具备快熔快冷性，有利于保持粉末的优异特性；（3）可以使Si3N4，SiC等非热熔性陶瓷在无需添加烧结助剂的情况下发生烧结。12、生产中常用连续式窑炉有哪些？有什么优点？连续式窑炉的分类方法有多种，按制品的输送方式可分为隧道窑、高温推板窑和辊道窑。 与传统的间歇式窑相比较，连续式窑具有连续操作性，易实现机械化，大大地改善了劳动条件和减轻了劳动强度，降低了能耗等优点。13、陶瓷坯体在烧成过程中要经历哪些物理、化学反应？坯体的烧制是一个由量变到质变物理变化和化学变化交错进行的过程。可以将日用陶瓷的烧成过程分为四个阶段。坯体水分蒸发期（室温~300℃）：坯体在这一阶段主要任务是排除干燥后的残余水。随着水分的排出，固体颗粒紧密靠拢，伴随着少量收缩。但这种收缩不能完全填补水分排除后所遗留的空隙。控制坯体入窑水分是本阶段快速升温的关键。本阶段要加强通风，目的是使被水气饱和的烟气得到及时排除，不致因其温度继续下降到露点而析出液态水，凝聚在制品表面造成“水迹”或开裂等缺陷。氧化分解与晶型转变期（300~950℃）：在这一阶段，坯体内部发生较复杂的物理化学变化：（1）粘土中的结构水的排除。粘土矿物因其类型、结晶完整程度和颗粒度的不同，排除结构水的温度也有所差别。粘土矿物排除结构水也与升温速度有关。随着升温速度的加快残留结构水的排除向高温推移，甚至要到1000℃以上才能完成；（2）碳酸盐分；CaCO3→CaO+CO2↑850~1000℃ MgCO3→MgO+CO2↑500~850℃4FeCO3→2Fe2O3+3CO2↑800~1000℃MgCO3.CaCO3→CaO+MgO+CO2↑730~950℃（3）有机物、碳素和硫化物被氧化；C有机物+O2→CO2↑350℃以上C碳素+O2→CO2↑600℃FeS2+O2→Fe+SO2↑350~450℃4FeS+7O2→2Fe2O3+4SO2↑500~800℃（4）石英晶型转变。石英在573℃的晶型转变（β-石英→α石英），伴有0.82%的体膨胀。在K2O-Al2O3-SiO2系统中，在920℃就会出现少量液相，它的形成可起到黏结颗粒的作用，使坯体的机械强度增加。这些变化与坯体组成、升温速度、窑炉气氛等因素有关。玻化成瓷期（950℃~烧成温度）：（1）在1020℃前继续氧化分解反应，排除残留结构水；（2）硫酸盐的分解和氧化铁的还原与分解。此阶段的烧成气氛对坯体的化学反应影响极大。在氧化气氛中，硫酸盐与高价铁的分解往往推迟到1300℃以后进行。（3）形成大量液相和莫来石晶相。长石—石英—高岭土三组分瓷，随着温度的升高，高岭石在925℃左右经过放热反应，生成铝硅尖晶石开始转化为莫来石（3Al2O3•2SiO2），非晶态二氧化硅转化为方石英。 （4）石英溶解、莫来石重结晶和坯体烧结。在1200℃以后，随着温度的升高，石英的溶解度迅速增大。石英含量降低，从而熔体的成分不断变化。这种高硅质熔体将细小针状莫来石溶解，高温时粒状和片状莫来石也受到强烈的侵蚀，使坯体中液相量大为增加。大量液相促使晶体发生重结晶和使坯体致密化。冷却阶段（烧成温度~常温）：冷却初期，即由烧成温度冷却至800℃，这是冷却过程的重要阶段，采取快冷的方法。冷却中期：由800-400℃，这是冷却的最危险的阶段。由塑性变为固态，在573℃α-石英转变为β-石英，体积收缩0.82%，必须缓慢。冷却后期：400℃-室温，针对陶和瓷采取不同降温措施。14、为什么低温阶段对气氛性质无特殊要求？本阶段坯体内基本不发生化学变化，故对气氛性质无特殊要求。15、为什么在500~700℃时升温速度要慢，而制品冷却时在700℃以前要急冷？在573℃，β-石英转化为a-石英，伴随体积膨胀0.82％，升温速度要慢；在700℃ 以前，此时坯体内液相还处于塑性状态，故可进行快冷而不开裂。快冷不仅可以缩短烧成周期，加快整个烧成过程，而且可以有效防止液相吸晶和晶粒长大以及低价铁的再度氧化。从而可以提高坯体的机械强度、白度和釉面光泽度。16、什么是中性焰、氧化焰、还原焰？氧的含量8-10%，强氧化焰；4-5%，普通氧化焰；1-1.5%中性焰；一氧化碳1.5-2.5%，弱还原焰；2.5-7%强还原焰。17、烧还原焰的作用是什么？使坯体中的氧化铁还原成氧化亚铁，促进坯体在较低温度下烧结，使瓷胎呈白里泛青的玉色，相应提高了瓷的透光性；使硫酸盐在较低温度下分解。18、烧成过程中出现的液相起何作用？烧成过程中出现的液相，其作用是促使晶体发生重结晶；促使晶粒重排、互相靠拢、彼此结成整体，坯体逐渐瓷化。19、陶瓷的烧成制度是什么？制定烧成制度的依据是什么？烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度，影响产品性能的关键是温度及其与时间的关系，以及烧成时的气氛。其中温度制度，气氛制度需要根据不同产品要求而定，而压力制度是保证窑炉按照要求的温度制度与气氛制度进行烧成。制定烧成制度的依据： （1）以坯釉的化学组成及其在烧成过程中的物理化学变化为依据。如氧化铁和氧化钛的含量决定了采用不同的烧成气氛；又如坯釉中氧化分解反应、收缩变化、密度变化以及热重变化等决定采用不同的烧成制度。（2）以坯件的种类、大小、形状和薄厚为依据。（3）以窑炉的结构、类型、燃料种类以及装窑方式和装窑疏密为依据。（4）以相似产品的成功烧成经验为依据。20、在我国日用陶瓷的生产中，为什么北方经常采用氧化焰而南方采用还原焰烧成？我国北方制瓷原料大多采用二次高岭土与耐火粘土，含铁较少而含氧化钛、有机物较多，坯体粘性和吸附性较强，适宜用氧化气氛烧成。含钛量较多的坯料则应避免还原烧成，否则部分TiO2变为蓝紫色的Ti2O3,有时还生成黑色FeO.Ti2O3尖晶石和一系列铁钛混合晶体，从而加深了铁的着色作用。南方制瓷原料大多采用原生高岭土和瓷石，含铁量较多而含氧化钛、有机物较少，粘性和吸附性较小，适宜用还原气氛烧成。在还原气氛中，坯釉的Fe2O3绝大部分被还原为FeO在较低的温度下与SiO2结合淡青色易熔的低铁硅酸盐，促进坯体在较低温度下烧结，使瓷胎呈白里泛青的玉色，相应提高了瓷的透光性。21、为什么说普通陶瓷在还原气氛中的烧结温度比氧化气氛中低？还原气氛使瓷坯中的铁大多数以FeO存在， FeO比Fe2O3的助熔能力强，与SiO2生成低熔点的硅酸盐玻璃（FeSiO3）。这样，液相的表面张力较在氧化气氛下提高20%左右，这就促进了坯体能在较低的温度下烧结并产生较大的收缩。22、什么是一次烧成和二次烧成，各有什么特点？一次烧成又称本烧，是指经成型、干燥或施釉后的生坯，在烧成窑内一次烧成陶瓷产品的工艺路线。二次烧成是指经过成型、干燥的生坯先在素烧窑内进行素烧（第一次烧成），然后经检选、施釉等工序后再进入釉烧窑内进行釉烧（第二次烧成）。一次烧成的特点：（1）生坯直接上釉，入窑烧成，工艺流程简化，坯体周转次数减少，为生产过程全联动，实现自动化操作创造了条件。（2）劳动强度下降，操作人员减少，劳动生产率可提高1~4倍。（3）由于减少了素烧窑、素检及其附属设施，占地面积小，在建投资减少，烧成设备投资及占在可减少1/3~2/3。（4）节约能源。因为坯体只需烧成一次，故燃料消耗和电耗都大辐度下降，若再和低温烧成结合，则效果更好。二次烧成的特点：（1） 素烧时坯体中已进行氧化会解反应，产生的气体已经排除，可避免釉烧时因釉面封“桔釉”、“气泡”等缺陷，有利于提高釉面光泽度和白度。（2）素烧时气体和水分排除后，坯体内有大量的细小孔隙，吸水性能改善，容易上釉，且釉面质量好。（3）经素烧后坯体机械强度进一步提高，能适应施釉、印花等工序的机械化，降低半成吕的破损率。象表瓷类厚釉薄胎制品，必须首先素烧，而后釉烧，也是这个道理。（4）素烧时坯体以有部他收缩（烧成收缩），故釉烧量慢缩较小，有利于防止产品变形。（5）素烧后要经过检选（素检），不合格的素坯一般可返回到柄料中，故提高了釉烧的合格凝滞，减少了原料损失。23、一次莫来石、二次莫来石、相界、晶界、晶界异相偏析效应的定义。一次莫来石：由高岭石分解物形成的粒状或鳞片状莫来石。二次莫来石：由长石熔体形成的针状莫来石称。相界：不同成分晶粒间的交界处或不同相间的交界处称为相界面。晶界：结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处，称为晶界（晶粒间界或粒界）。称为晶界异相偏析效应： 在高温条件下的烧结和冷却过程中，异性杂质离子从晶粒内部向晶界扩散和迁移，使之在晶界部位富集的现象。24、高火保温的目的是什么？高火保温的目的是缩小窑内各处及制品内外的温差，使坯内的物理化学变化更加完全，坯体组织趋于均一。25、为什么所有瓷石质坯与未加膨润土的长石质坯在还原气氛中过烧40℃的膨胀比在氧化气氛中要小的多?在氧化气氛中，坯中的硫酸盐和Fe2O3要到接近坯体烧结和釉层融化的温度下才能分解，此时气孔已被封闭，气体不能排出，导致过烧40℃膨胀就十分显著。而在还原气氛下，这些物质的分解温度可提前到坯、釉处于多孔状态时进行，气体可以自由逸出。坯料中含铁量较高时，对碳素的吸附性也较小，所以还原气氛中过烧膨胀值较小。26、快速烧成的工艺措施有哪些?坯釉料能适应快速烧成；减少坯体入窑水分、提高坯体入窑温度；控制坯体厚度、形状和大小；选用温差小和保温性能良好的窑炉；选用抗热性能好的窑具。27、装钵的目的是什么?'