浓缩陶瓷工艺学

2020-04-02 23:19

三.选择题 34.某厂的产品因热稳定性差而导致釉裂,其主要原因是坯釉的

1.高岭石的矿物实验式( C )。C、Al2O3·2SiO2·2H2O D、线膨胀系数为:( B )B、?坯 <?釉 3Al2O3·2SiO2 35.钒锆兰与镨锆黄是常见的锆英石型颜料,若按陶瓷颜料化学

2.钾长石的矿物实验式为( C )C、K2O·Al2O3·6SiO2 D、组成与矿相类型分类,它们属于:( D) K2O·2Al2O3·6SiO2 C、钙钛矿型颜料 D、硅酸盐类型颜料

3.化学式为3Al2O3·2SiO2 的化合物是( D ) D、莫来石 36.测定气孔率的工艺实验中,测定的气孔率是( B ) 4.石质瓷瓷胎的相构成是-------------------。( B ) A、真气孔率 B、显气孔率 C、闭口气孔率 A、石英-长石-高岭石 B、 石英-方石英-莫来石 37.在精陶坯体岩相组成中,对吸湿膨胀产生较大的影响是 ( C ) -玻璃相 C、非晶质结构与玻璃相

5.粘土按成因可分为------------------------。( C ) 38.耐火粘土的耐火度为( A ) C、原生粘土与次生粘土 D、次生粘土与高塑性粘土 A、>1580℃ C、>1360℃ D、<1300℃ 6.粘土风化后残留在原地的粘土称为( B ) 39.光线照射在陶瓷制品上,镜面反射部分决定了陶瓷制品的 A、强可塑性粘土 B、一次粘土 C、高岭土 D、( D ) 二次粘土 D、 光泽度 7.坯料中的 SiO2 可由-------------------引入。 ( D ) 40.日用细陶器的吸水率为( B ) A、石英 B、粘土 C、长石 D、以上三者 A、 ≯12% B、≯15% C、 ≯22% D、 ≯ 3% 均可 41.墙地砖的成型方法一般采用( C ) 8.吸水后产生很大的体积膨胀的粘土矿物是( D ) A、旋压成型 B、注浆成型 C压制成型 A、高岭石 B、伊利石 C、叶蜡石 D、蒙脱石 42.细瓷器的吸水率为:(D)

9.已知某种粘土的阳离子交换能力强,吸附能力大,吸水性强, A、一般不大于 0.05% B、一般不大于1% D、一吸水后体积膨大5~16倍,初步认定该粘土类型是-----。( C ) 般不大于0.5%

A、高岭石 B、伊利石 C、蒙脱石 D、叶43.石灰釉釉式的特点是:(B) A、KnaO摩尔数≥0.5 B、 蜡石 CaO摩尔数≥0.5 10.预先煅烧块状石英的目的是-----------------------------( A ) 44.构成釉的氧化物可分为( B ) A、利于粉碎 B、促进晶型转变 C、 减少收缩 A、生成体,晶体,固体 B、生成体,中间体,外体

11.自然界中的石英多数以( B )存在。B、 ?-石英 45.当某陶瓷制品的ɑ釉<ɑ坯时,釉层应该承受的是( C ) 12.?—石英≒?—石英的转变温度是---------- ---------。( B ) A、无作用力 B、剪切应力 C、压应力 D、A、163℃ B、 573 ℃ C、 870℃ 张应力 13.钙长石与钾长石。 ( C ) 46.根据配方星子高岭20%,大州高岭10%,宁村瓷石50%,南 B、高温时可以形成固熔体,温度降低时分离;C、在任何温度港瓷石20%,判断属于那种材质( B ) 下几乎都不混溶。 A、长石质瓷 B、绢云母质瓷 C、磷酸盐质瓷 D、镁质 14.长在生料釉中引入Na2O 时可选用--------------。( D ) 瓷

A、碳酸钠 B、硝酸钠 C、硼砂 D、钠长石 五.简答题

15.滑石属于( C )。 1.陶瓷烧成后冷却初期为什么要进行急冷?

A、 可塑性原料 B、瘠性原料 C、熔剂原料 答:冷却速度对坯体中晶粒大小,尤其晶体的应力状态有很大影响, D、化工原料 快速冷却避免了保温段的延长,保持晶粒的数量和大小,避免低价 16.氧化钙是( B ) A、软熔剂 B、硬熔剂 铁氧化,还可以提高釉面光泽度、白度和力学强度。 C、乳浊剂 2.成型对坯料提出哪些方面的要求?又应满足烧成的哪些要求? 17.注浆成型过程中( D ) 答:成型对坯料提出细度、含水率、可塑性、流动性等成型性能要 A、 坯料中塑化剂的粘度发生改变。 B、 坯料的性求。成型应该满足烧成所需要的生坯干燥强度、坯体密度、生坯入质发生改变 窑含水率、器形规整等装烧性能。

C、坯料中液相量发生改变。 D、以上均不是 3.长石在陶瓷生产中有哪些作用?

18.干燥的体积收缩近似等于直线收缩的( C ) 答:①长石是坯料中氧化钾和氧化钠的主要来源;②长石熔体能溶 A、一倍 B、 二倍 C、三倍 D、 四倍 解部分高岭土分解产物和石英颗粒。③长石熔体填充于各晶体颗粒 19.粘土加热后的体积收缩近似线收缩的 ( C ) 之间,提高坯体致密度,透明度等。④是釉的主要熔剂⑤起瘠性物 A、十倍 B、一倍 C、三倍 D、六倍 料作用。

20.已知,某试样成型后的尺寸为 a ,干燥后的尺寸为b,煅4.哪些方法可以提高釉的白度?

烧后的尺寸为c ,烧成收缩率为 ( C ) 答:主要是控制坯和釉的化学组成;采用铁钛等着色氧化物少的原b?c、 L烧=×100% D、 L料;严格坯釉加工工艺;多次过筛除铁;还原气氛不要过浓,防止aC?b×100% 碳的沉积;石灰釉中引入一定量的滑石、白云石克服烟熏;坯料中烧=b 21.坯体在干燥时发生收缩最重要的阶段是:( B ) 加入适量磷酸盐。 a A、加热阶段 B、等速干燥阶段 C、降速干燥阶段 D、5.强化注浆的方法有哪些?

平衡干燥阶段 答:压力注浆;真空注浆;离心注浆;成组注浆和热浆注浆。

22.用可塑泥料的液限与塑限值之差来表示( A ) 6.滚压成型滚头粘泥的克服办法?

A、可塑性指数 B、屈服值 C、最大变形量 答:滚压成型滚头粘泥,可采用热滚压,即把滚头加热到一定温度 D、可塑性指标 (通常为120°C);适当降低泥料的可塑性和含水率;适当降低滚

23.在坯体干燥过程中最为重要的阶段是( B ) 头转速;适当降低滚头倾角。

A、升速阶段 B、等速干燥阶段 C、降速干燥阶7.你认为影响陶瓷材料气孔率的工艺因素包括哪些?气孔率对陶瓷

段 D、平衡阶段 材料的强度,弹性模量,抗氧化性,腐蚀性,热导率均有什么影响?

24.釉熔体的表面张力在还原气氛下比在氧化气氛下( A ) 答:影响陶瓷材料气孔率的工艺因素主要是选料与加工工艺,成型, A、大 20% B、 减小 C、 减少50 ℃ 烧成。气孔会降低陶瓷材料的强度,弹性模量,抗氧化性,腐蚀性, 热导率。

25.在烧成过程中,正常情况下坯体内碳酸盐的分解是在阶段8.分析下列釉式: ( B ) 0.123K2O

A、水分蒸发期 B、氧化分解和晶型转化期 C、 玻化成0.10Na2O ?0.410 Al2O3

瓷期 D、冷却期 0.707CaO 0.001 Fe2O3 ? 5.090 SiO2 它是何种釉?是否有

?26.当某陶瓷制品的?釉>坯 时,釉层应该承受的是( D ) 光泽?

A、无作用力 B、剪切应力 C压应力 D、答:由釉式可以看出CaO的含量较高,为0.707>0.5,所以为张应力 石灰釉,SiO2:Al2O3=12.4:1属于光泽釉。 27.ZrO2 和 Zr SiO3可以提高釉的白度,这是因为-----------------。( B )

B、提高釉的折射率

28.釉的膨胀系数远大于坯时,釉面会产生( A )缺陷。 A、开裂 B、剥落 C、缩釉 D、桔釉

29.影响日用瓷性能的重要因素是( B )

B、烧成温度 C、烧成气氛 D、CaO、MgO含量 30.日用细瓷器的吸水率应不大于( C )

A、3% B、1% C、 0.5% D、0.1%

31.炻器与瓷器的区别在于炻器坯体( C )

A、机械强度低 B、热稳定性差 C、半透明性差 32.化学稳定性好的釉(玻璃),其硅氧四面体互相连接的程度是( A )

A、连接程度高 B、连接程度低 33.TiO2比Fe2O3 更降低瓷器的:( B )

A、白度 B、透光度 C、 光泽度

四.填空

1.2.

宋代五大名窑是官,哥,定,钧,汝窑。传统上,陶瓷的概念是指所有以粘土为主要原料与其它

天然矿物原料经过粉碎混练、成型、烧成等过程而制成的各种制品。 3. 按照陶瓷坯体结构不同和坯体致密度的不同,把所有的陶瓷制品分为两大类:陶器和瓷器。

4.

陶瓷的概念一般为所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎混练—成形—煅烧等过程而制成的各种制品的统称,亦即“传统陶瓷”的概念。目前,广义的陶瓷概念为陶瓷

5.

炻瓷器的性能特点是:吸水率一般小于通常胎体较厚,呈色,断面呈石状,制作较精细。炻瓷3%,透光性差,器与细瓷器的区别在于细瓷器吸水率<0.5﹪,具有较好的透光性 。

6. 滑石的分子式是7. CaO·SiO3MgO·4SiO2·H2O,硅灰石的分子式是2。

高岭石的分子式AL2O3·(2)SiO2·2HO,堇青石的分子式8.

2MgO?2Al2O3?5SiO2。 写出下列矿物的实验式:钙长石CaO· Al 蒙脱石Al2O3·4SiO2·nH2O (n>2) 2O3·2SiO2滑石3MgO·4SiO2·H2O 方解石CaCO3长石质瓷的相组成有:石英、方石英、莫来石、玻璃相。

9.

写出下列常见矿物的实验式:高岭石Al2O3·2SiO2·2H2O,硅灰石CaO·SiO2 , 莫来石3Al2O3·2SiO2钾长石K2O·Al2O3·6SiO2, 透辉石CaO·MgO·2SiO2,堇青石2MgO·2Al10. 多n水=4高~6岭),晶体构式为石的2O3·5SiO矿物实验2 AL式为AL2O3·(2)SiO2·nHO(4(Si4O体呈双层结构的硅酸盐矿物。 10)(OH)8 nHO,晶11. 写出矿物实验式:钙长石CaO·AL2O3·2SiO2滑石12. 3MgO·写出矿物实验式:多水高岭石4SiO2·H2O方解石CaCO3白云石Ca COAL3Mg CO3 2O3·2SiO2·nHO(n=4~6) 钠长石Na2O·AL2OCaCO3·6SiO2 白云13. 由石英晶型转化图可知,石英在转化过程中可以产生八·MgCO石33 种变体: a—石英、β-石英、a—鳞石英、β—鳞石英、14. γ在坯体中长石与石英原料一样在烧前起瘠性原料作用,—鳞石英、a—方石英、β—方石英、熔融态石英。 长石在成瓷过程中主要起降低烧成温度作用。 15. 石英加热时属缓慢转化的体积效应值大,而属迅速转化的体积变化则很小。

16. 石英的晶型转化可以分为高温型的缓慢转化和低温型的快速转化两种。

17. 石英有三种存在状态;八种中变体;石英的晶型转化分为两种情况;高温型缓慢转化和低温型快速转化。 18. 粘土原料的化学分析项目包括NaSiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、2O、IL等。Fe2O3和TiO2是日用瓷坯料中有害的显色氧化物。 19.

实验式是以各种氧化物的摩尔比来表示的。坯料配方组成以纯理论的粘土、石英、长石等矿物来表示的方法叫示性矿物组成表示法。 20. 坯料的可塑性的强弱主要受下列几个因素的影响:矿物种类、液相的数量和性质、吸附阳离子的种类、有机物的含量、固相颗粒大小和形状。

21. 景德镇的制瓷原料一般可分为石。

三类:高岭土、瓷石、釉

22. 瓷器坯料主要类型有长石质、绢云母质、磷酸盐质、镁质四大类。

23. 坯料与釉料组成的表示方法有四种:学组成表示法、示性矿物组成表示法、配料量表示法。 实验式表示法、化

24. 添加瘠性原料则降低塑性泥料的塑性变形,增加水含量则泥料的屈服值降低,延伸变形量增大。

25. 日用瓷器的坯料类型,主要有长石质瓷、绢云母质瓷、磷酸盐质瓷、镁质瓷,其中长石质瓷是目前国内外日用瓷工业所普遍采用的瓷质。 26. 景德镇制瓷坯料一般是由高岭土和瓷石组成的二元配

方。

27. 为了保证产品品质和满足成型的工艺要求,坯料的品质

要求应具备:具有良好的可塑性;含水量适当;细度适中。

28. 陶瓷原料从工艺角度上可以分成二类:可塑性原料和非可塑性原料,为了降低坯体的可塑性,生产中常用的方法是添加石英,低可塑性粘土,和废瓷粉等

29. 陶瓷原料根据原料的工艺性能可分为四大类:可塑性原料;非可塑性原料;熔剂原料和辅助原材料。 30. 陶瓷工业所用粘土中的主要矿物主要有三类:蒙脱石类、伊利石类。

高岭石类、

31. 粘土的工艺性能主要取决于粘土的和颗粒组成。

矿物组成、化学组成

32. 粘土矿物中,高岭土属高岭石类,膨润土属蒙脱石类,瓷石属伊利石类。

33. 粘土的主要工艺性能有:触变性、干燥收缩和烧成收缩、烧结温度与烧结范围、可塑性、结合性、离子交换性、耐火度。 34. 一次粘土的特点是质地较纯,耐火度较高,但往往含有母岩杂质,颗粒较粗,因而可塑性较差。 35.36. 高岭土是一种主要由高岭石组成的纯净粘土。我国北方粘土大多数含氧化铝,氧化钛,有机物,含游

离石英和铁质较少,其颗粒吸附力强,耐火度高,可塑性强,结合性强。

37. 粘土的工艺性能主要取决于粘土的矿物组成,颗粒组成,其中矿物组成是主要因素。 化学组成,

38. 强可塑粘土用量少或者不用,则容易获得渗透性较好的泥浆,但形成的坯体往往发现开裂缺陷。 39. 一般来说,南方的粘土含游离石英和铁质较多(多还是少),含TiO较低,往往需先淘洗而后使用,生坯强度较差,需要分2和有机物较少,因此可塑性较差,耐火度内外两次上釉,常用还原焰烧成。

40. 构成釉的氧化物是由三部分组成的。

网络形成体、网络修饰体和中间体41. 釉可提高坯体的物品艺术价值。

理化学性能,防止坯体粘污,赋予制42. 钠长石与钾长石在高温时可以形成连续固溶体;钠长石与钙长石能以任何比例混溶;钾长石与钙长石在任何温度下几乎都不混溶;钾长石与钡长石可形成不同比例的固溶体,地壳上分布不广。

43. 钾长石的熔融温度是1450℃,熔融温度范围宽 115 ,高温粘度0℃(纯长石)或 较大,且随温度1130~

升高熔体的粘度 逐渐降低,在陶瓷生产中有利于 烧成控制和防止变形 44. 长石是一种熔剂性原料,它在釉中引入氧化钠和氧化钾或者氧化钙和氧化钡成分。

45. 钾长石熔融物的粘度比钠长石熔融物的高,随温度变化的速度慢

46. 长石主要有四种基本类型:钾长石、钠长石、钙长石、钡长石。

47. 在陶瓷工业中一般采用钾长石作熔剂,其代用品是伟晶花岗岩、霞石正长岩等。 48. 莫来石的熔融温度为玻璃,莫来石力学强度高,1810o热稳定性好,C,熔融后分解为刚玉和石英

化学稳定性强。 49. 釉中SiO2主要由石英引入,SiO2是釉的主要成分,提高石英含量,釉的膨胀系数降低,熔融温度提高,粘度增加。

50. 泥浆触变性的定义是泥浆受到振动或搅拌时,流动性增加,静置一段时间后,泥浆又重新稠化的性能。粘度降低,

51. 写出陶瓷生产中四种常用的解胶剂的名称水玻璃、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素、腐植酸钠

52. 传统陶瓷常用施釉方法有浸釉、浇釉、喷釉、荡釉、涂刷釉、其它施釉法。

53. 强化注浆方法有压力注浆、真空注浆、离心注浆和成组注浆、热浆注浆。 54. 施釉的目的:在于改善坯体的表面性能、提高产品的使用性能、增加产品的美感。 55. 釉和坯体的化学性质应当保持适当差别,例如坯的酸性较高,则釉应当采取中等酸性,如坯釉之间的化学性质相差过大,则作用强烈而会出现釉被坯体吸收,出现干釉现象。 56.57. 注浆成型的基本注浆方法分为单面注浆、双面注浆。根据坯料的性能和含水量不同,成形方法可以分为三大 类:可塑法成形、注浆法成形、压制成形。

58. 旋压成型比滚压成型制品变形率高的原因主要有下列几个方面:滚压成型是对坯泥进行“滚”和“压”滚压时坯泥均匀展开,受力由小到大比较均匀,同时压力大,受压时间长,泥料水分较低。 59. 可塑成型一般要求坯料具有伸变形量。

较高的屈服值 和 较大延

60. 试写出,可塑性指数率, 可塑性指标=粘土泥团受外力作用最初出现裂纹=粘土的液限含水率—塑限的含水

时应力×应变。

61. 喷雾造粒获得的粉料,其颗粒呈球形,并具有合适的颗粒级配,该粉料的流动性好。因此,现代墙地砖生产多使用这种粉料。

62. 日用陶瓷可塑成型方法主要有:旋压成型拉坯成型,塑压成型等。

-,滚压成形,

63. 等静压成型是干压成型的发展。其弹性模具的材料为:橡胶,塑料。 64. 半干压成型时存在两种阻力,即颗粒间的摩擦力和颗粒和模壁间的摩擦力,因此,单面加压时,离原加压面的压强分布是不均匀的,成型后坯体的密度也是不均匀的。 65形变而不开裂,除去外力后仍保持其形变的性能。可塑性的定义含适量水分的泥团,在一定外力作用下产生 65. 注浆方法主要有基本注浆方法、强化注浆方法、其它注浆成形方法。

66. 滚压成形按模型的凹凸可分为阳模滚压和阴模滚压;按滚压头的温度可分为热滚压和冷滚压。

67. 若滚压头的倾角小,成型时泥料受到正压力较大;滚压头的倾角大, 成型时泥料受到正压力较小。 68.69. 最基本的注浆成型方法有两类:单面注浆和双面注浆。等静压根据模具的不同,可以分成湿袋等静压法和干袋 等静压法,根据工作温度,可以分为常温液体等静压和中温液体等静压和高温气体介质等静压,等静压成型是压制成型的新发展。 70. 注浆坯料的稳定性,流动性和含水量主要取决于浆料的化学组成,颗粒度及分布,温度等

71. 干压坯料的团粒大小及颗粒级配将直接影响干压坯体的致密度,收缩率,强度。喷雾干燥造粒法得到的球状团粒流动好。 72. 造粒的方法目前常用的有三种,法、加压造粒法。

即 喷雾造粒、普通造粒

73. 影响干燥速度的几个因素是:坯体的形状尺寸和大小、坯体含水率、组成坯体物料的性质、生坯的温度、干燥介质流量和流速、干燥介质的温度和湿度。 74. 干燥过程主要包括升速干燥阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段、平衡阶段 四个阶段。干燥过程主要排除坯料内部的 自由水。 75. 生坯所含的水分包括化学结合水,干燥时,被排除的是坯体的自由水,干燥过程中分为以大气吸附水和自由水。

下几个阶段升速阶段,等速干燥阶段,降速干燥阶段,平衡阶段。其中等速干燥阶段最为重要,因为在这个阶段坯体发生较大收缩。 76. 干燥的目的:排除坯体的自由水,赋予坯体一定的干燥强度,使坯体易于运输、粘接及施釉等加工工序。 77. 一般可将辐射干燥分为:高频、微波、红外干燥几种方式。

78. 烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。压力制度是保证温度制度及气氛制度实现的条件。 79. 实现快速烧成的条件是:减少坯体入窑水分提高坯体入窑温度,控制坯体厚度、坯釉料能适应快速烧成的要求,形状和大小,选择温差小和保温良好的窑炉,选用抗热稳定性良好的窑具。 80. 陶瓷烧成可以分为以下几个阶段:预热阶段,氧化分解阶段, 高温阶段,高火保温阶段,冷却阶段。 81. 写出三种适合快速烧成的陶瓷原料的名称:辉石,叶腊石。影响坯釉适应性的因素通常有:坯釉之 硅灰石,透

间热膨胀系数差值、坯釉中间层、釉的弹性与抗张强度、釉层厚度。 82. 日用瓷烧成,冷却初期要急冷,为了防止液相析晶、晶体长大及低价铁再氧化,从而提高产品力学强度、白度及釉面光泽度。 83. 玻璃量、化学组成与分布状态决定着瓷胎的性能。 相在日用瓷胎显微结构中所占的比例最大,

它的数

84. 结晶釉的析晶过程可以分成晶核形成阶段和晶体长大阶

段。

85. 坯釉的热膨胀系数相匹配对坯釉适应性具有重要影响,

如果a釉>a坯,在冷却过程中,釉的收缩 大于坯的收缩,坯体受到 压 应力,釉受到 张 应力。

86. 当釉的膨胀系数大于坯体时,釉受张应力,釉层可能出现开裂。

87. 釉的热膨胀系数应该适量小于坯的热膨胀系数,承受压应力,通过加入含氧化锂等低膨胀系数的原料,减少氧化钾钠来调整配方。 88. 影响瓷器透光度的因素有:坯料着色氧化物的种类和数量,瓷胎的显微结构,瓷器的厚度及生产工艺等。 89. 瓷器的光泽度决定于表面的光滑平整程度和釉的折射率。

90.91. 提高釉的化学稳定性可以添加碱土金属或多价元素。为了提高瓷器釉面的光泽度,可以适当降低瓷釉在高温 下的粘度,适当提高釉面的表面张力。

92. 影响瓷胎白度的主要因素是化学组成,坯体颜色,烧成气氛,烧成温度。

93. 必须使釉处于压应力状态才能提高它的机械强度,可以

使釉的膨胀系数略小于坯体来实现。 94.95. 96. Mg 一次莫来石为细针状,O其弹性模量小,弹性好。 绢云母质瓷是以绢云母为熔剂的绢云母交织成网,对提高机械强度有利。统瓷,采用还原焰烧成,具有白里泛青特色,成为中国-石英-高岭土系

瓷的传统风格和独有特点。

97. 熔块釉通常是由于与相同成分的生料釉相比,其烧成温

度低之原因被采用的。 98. 长石质日用瓷坯典型的三元配方是由长石、高岭土和石英三种原料配合而成的。

99. 长石质瓷是以长石为助溶剂的瓷,以高岭土,石英,长石为主要原料。

100. 骨灰瓷的特点是白度高、透明度好,瓷质软,光泽度柔和,但脆性较大,热稳定性较差。骨灰瓷的化学成分主要是P2O5、SiO2、Al2O3、CaO。 101. 乳浊釉根据产生乳浊方法不同可分为:气相乳浊、液相乳浊、固相乳浊;常见的固相乳浊釉根据乳浊剂的不同又可分为:锡乳浊釉、钛乳浊釉、锆乳浊釉。

102. 色釉按着色机理不同,可分为晶体着色 三种。

离子着色、胶体着色 和

103. 绢云母质瓷除具有长石质瓷的特点外,还具有较高的透明度加之白里泛青的特色,成为中国瓷的传统风格和独有特点。 104. 石灰釉中于0.5mol。CaO 含量大于0.5mol,镁质釉中MgO含量大

105. 利用瓷石本身含有绢云母的特性及其熔融后形成高粘度

玻璃的性质,且含有石英的特点故能单独成瓷。在配方中要加入高岭土是为了提高Al2O3含量,提高烧成温度和

扩大烧结范围,以提高产品质地。

106. 按陶瓷颜料的化学组成与矿相类型可分为:简单化合物型、固溶体单一氧化物型、尖晶石型、钙钛矿型、硅酸盐型。 107. 色坯是指使陶瓷坯体整体着色的装饰方法,而化妆土只是使坯体表面着色。应重视化妆土、坯体与釉的膨胀系数,干燥收缩和烧成收缩,化学组成的相适应性,否则,化妆土层容易剥落或开裂。 108. 按着色机理不同,色釉分成离子着色色釉,胶体着色色釉,晶体着色色釉。铜红釉属于胶体着色色釉。

109. 釉上彩优点是色调极其丰富多彩,彩烧温度低,生产效率高,缺点是画面光泽度差,彩绘画面容易磨损脱落,受酸性物质浸渍时会溶出铅、镉等毒性元素。釉下彩优点是画面光亮柔和,不变色,耐腐蚀,不磨损,无铅、镉溶出,缺点是色调不如釉上彩丰富多彩,不易机械化。 110. 釉下彩的优点是画面光亮柔和,不变色,耐腐蚀,不磨损,无铅、镉溶出,缺点是色调不丰富,不易机械化等。 111. 铅溶出量的测定条件是釉面或画面在温度为(22±2)°C,浸泡24h±10min。4% 乙酸溶液中,112. 石膏模型的弱点是使用寿命短,耐热性差,塑料模型未能大量使用是因为模型使用温度也比较低,素陶模型目前还无法用于生产是由于尺寸的一致性差,甚至发生变形,而整体又较重。

113. 陶瓷颜料用的原料一般分为色基、载色母体和矿化剂。

六.问答题

1.按照工艺特性的不同,陶瓷原料一般分为哪三类?并举例说明?

答:⑴主要分为可塑性原料;非可塑性原料;熔剂性原料。 ⑵可塑性原料:高岭土,膨润土,瓷石等。 ⑶非可塑性原料:石英等

⑷熔剂性原料:钾钠长石等。

2.根据原料的工艺性能及主要用途,将下列二十种原料进行分类:

焦宝石 , 石英砂, 脉石英,紫木节,膨润土, 滑石, 锂辉石, 碱干,叶蜡石, 瓷石,钾长石, 水玻璃,高岭土,骨灰,磷灰石,焦宝石,亮金水,伟晶花岗岩,碱石,钾长石,锆英沙,硅灰石,石膏。

答:⑴可塑性原料:高岭土、膨润土、叶蜡石、焦宝石、碱石、瓷石、碱干、紫木节。

⑵瘠性原料:锂辉石、骨灰、磷灰石、伟晶花岗岩、钾长石、硅灰石、滑石、石英砂、脉石英。

⑶熔剂原料:锂辉石、伟晶花岗岩、钾长石、硅灰石、滑石、骨灰、伟晶花岗岩。

⑷辅助原料:水玻璃、石膏、锆英砂、亮金水。

3.一次粘土(原生粘土)和二次粘土(沉积粘土)各有什么特点?

答:一次粘土:是母岩经风化、蚀变作用后形成的残留在原生地,与母岩未经分离的粘土。

二次粘土:是一次粘土从原生地经风力、水力搬运到远地沉积下来的粘土。

特点:一次粘土颗粒粗,纯度高,耐火度高,可塑性差;二次粘土颗粒细,纯度低,耐火度低,可塑性高。

4.日用瓷生产中常用什么长石?建筑陶瓷生产中常用什么长石?为什么?

答:(1)日用瓷生产中常用钾长石,因为钾长石的熔融温度范围宽,熔体粘度较大,而且随着温度升高熔体的粘度逐渐降低,容易在烧成过程中进行控制和防止变形。钠长石的熔融温度范围窄不容易控制。

(2)建筑陶瓷常用钠长石,因为钠长石的熔融温度低,可以在较低烧成温度下出现液相,建筑瓷的烧成温度比日用瓷低,不需要很宽的熔融范围。所以用钠长石。

5.为什么长石矿物没有一定的熔点?而是在一个温度范围内熔融?

答:自然界中的长石中通常是钾钠长石的混合体,杂质较多,且钾长石和钠长石的熔点不相同,故随其含量的变化而变化,但钾长石和钠长石具有自己固定的熔点,所以,长石通常根据两者间的含量比来确定其熔融点,故无一定的熔点,而是一个温度范围。

6.论述长石、粘土在陶瓷生产中的作用? 答:(1)长石在陶瓷生产中的作用:①是坯料中氧化钾和氧化钠的主要来源;起熔剂作用,有利于成瓷和降低烧成温度。②长石熔体能溶解部分高岭土分解产物和石英颗粒,在液相中氧化铝和氧化硅相互作用,促进莫来石生成。③长石熔体填充于各晶体颗粒之间,提高坯体致密度,透明度等。④是釉的主要熔剂⑤起瘠性物料作用。

(2)粘土作用:①其可塑性是陶瓷坯体成型的基础。②使注浆泥料和釉料具有悬浮性和稳定性。③粘土的结合性使坯体具有一定的干燥强度,利于成型加工,烧结。④含有较高的氧化铝,是坯体烧结的主体。⑤是坯体莫来石晶体的主要来源。

7.长石质坯釉主要原料都是粘土,石英,长石,试说明粘土,长石,石英对坯料烧成温度和对釉料成熟温度的影响以及石英含量对瓷坯性能的影响。

答:长石有利于成瓷和降低烧成温度。是坯釉的主要熔剂。粘土的结合性使坯体具有一定的干燥强度,利于成型加工,烧结;是坯体莫来石晶体的主要来源。石英含量增多则会增加烧成温度,合理的石英颗粒可以大大提高坯体强度,赋予釉以高的力学强度,硬度,耐磨度和耐化学腐蚀性。

8.为什么石英晶形态的缓慢转化体积效应比快速转化的大,而对制品的危害反而小?

答:石英的高温型的缓慢转化是与表面开始向内部进行的,发生结构变化,形成新的稳定晶型,其体积膨胀大,但时间长,同时生成缓冲液相,因而对陶瓷制品影响不大。相反低温型的快速转化是晶体表里瞬间同时发生转化,无结构变化,膨胀小,但反应是瞬间的,无液相缓冲因而破坏性大。 9.石英晶型转化在陶瓷生产中有什么指导意义?

答:石英晶型转化有高温型缓慢转化和低温型快速转化。利用这个理论可以通过煅烧石英,把石英加热到1000oc左右,然后进行急冷。石英晶型转化产生很大的应力,体积发生变化,破坏其内部结构,使石英易于粉碎。石英晶型转化发生体积变化,指导生产要注意某些阶段的升温速度,例如石英在573oc发生晶型转变,在这个温度附近就要慢速升温和冷却,这样可以防止产品破裂,提高产品合格率。

10.石英在加热过程中的晶型转变以及对陶瓷生产的影响? 答:石英晶型转化主要有高温型的缓慢转化和低温型的快速转化。高温型的缓慢转化是由表面开始向内部进行的,发生结构变化,形成新的稳定晶型,其体积膨胀大,但时间长,同时生成缓冲液,因而对陶瓷制品影响不大。相反,低温型的快速转化是晶体表里瞬间同时发生转化,无结构变化,膨胀小,但反应是瞬间的,无液相缓冲,因而破坏性大。

11.分析石英在陶瓷可塑法成型,干燥和烧成中的作用?

答:在可塑法成型中,对泥料的可塑性起调节作用,能降低坯体干燥收缩,缩短干燥时间并防止坯体变形。在烧成时,石英的加热膨胀可部分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溶解于液相中,增加熔体粘度,未熔的石英颗粒构成坯体骨架,防止坯体软化变形。

12.我国南方和北方陶瓷的特色、生产工艺、烧成气氛有何不同?并分析其不同的原因?

答:(1)由于南方和北方的地质差别,形成了我国南北方陶瓷生产工艺和气氛的不同,特色也不同,一般来说,北方粘土含氧化铝,氧化钛,有机物较多,含游离石英和铁质较少,因而可塑性好,吸附力强,耐火度高,不需淘洗即可使用,生坯强度高,可内外同时上釉,由于铁质较少,可用氧化气氛烧成。制品色调白里泛黄。 (2)南方高岭土和瓷土等含有游离石英和铁质较多含氧化钛和有机物较少,因而可塑性较差,耐火度较低,往往需先淘洗而后使用,生坯强度较低,需要分内外两次上釉,由于铁质较多,常用还原焰烧成,制品色调白里泛青。 13.制定釉料配方的原则?

答:原则如下:⑴根据坯料烧结性能来调节釉的熔融性质。⑵坯、釉膨胀系数弹性模量相适应。⑶坯釉化学组成相适应。⑷釉料对釉下彩和釉中彩不致溶解和变色。⑸合理选用原料。 14.根据下列釉式判断其釉料的制作方法是什么并说明理由,指出各可以用哪些原料来配制置? 1# 釉 0.185 K2O

0.151 Na2O 0.664 AL2O3

0.548 CaO 0.034 Fe2O3 6.488 SiO2

0.116 MgO #

2釉 0.100 K2O 0.250 Na2O 0.200 AL2O3

0.250 CaO 0.500 B2O3 1.500 SiO2 0.400 PbO 解: #

1釉 0.185 K2O

0.151 Na2O 0.664 AL2O3

0.548 CaO 0.034 Fe2O3 6.488 SiO2 0.116 MgO

由釉式可知:此釉属于石灰釉。釉中AL2O3 的含量为0.664远大于0.336, K2O、Na2O可由长石引入,故是生料釉:可由相应的矿物原料,按一定比例,球磨直接制得釉浆,直接施于坯体表面。釉中的氧化钾,氧化钠可由长石引入,氧化钙可由石灰石引入,氧化镁可由滑石原料引入,氧化铝主要由长石、粘土或高岭土引入,二氧化硅主要由石英等引入。 #

2釉 0.100 K2O 0.250 Na2O 0.200 AL2O3

0.250 CaO 0.500 B2O3 1.500 SiO2 0.400 PbO

由此釉式可得: ○1釉中含有大量有毒物质氧化铅。 ○2三氧化二铝的含量为0.2,因此烧成温度不会太高。 ○3n(SiO2):n(B2O3)=1.5:0.5=3:1>2:1 由上述○1○2○3○4可知:此釉为熔块釉,由○1说明这些量的铅必

须放入熔块中,由○2可知釉的烧成温度不会太高,由3○4可○#

知制成的熔块不溶于水,根据熔块釉的配制原则,2釉为熔块釉。因此此釉的制作方法是:按釉式,计算出配料式,用相应的原料按照这个比例混合,磨细,放入池炉或坩埚炉中熔融制成熔块。制釉浆时,用熔块和部分粘土(或其它物质)球磨制得。氧化钾,氧化钠可由长石、碳酸钠引入,氧化钙可由石灰石引入,氧化铅可由铅丹引入,三氧化二铝可由长石、粘土引入,B2O3可由硼砂、硼酸引入,二氧化硅可由石英引入。

15.坯料配料应遵循的原则?

答:⑴产品的物理化学性质及使用性能要求是主要考虑依据。⑵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。⑶了解各种原料对产品性质的影响是配料的基础。⑷配方应该满足生产工艺要求。⑸采用的原料希望来源丰富,性能稳定,运输方便,价格低廉。

16. 简述可塑坯料、注浆坯料、干压坯料的质量控制? 答:(1)可塑坯料的质量控制:①坯料的可塑性良好;②含水量(19-27%);③细度(万孔筛余0.2~1%);④空气含量少;⑤生坯干燥强度高;⑥收缩率适当。 (2)注浆坯料的质量控制:①泥浆的流动性要好,含水量要少;②泥浆具有适当的浇注速度;③注件的干燥收缩要小;④具有足够的排湿性能;⑤注浆成型坯体具有足够的强度;⑥泥浆中的气泡越少越好;⑦泥浆的空浆性能要好。

(3)干压坯料的质量控制:①团粒;②含水量;③流动性。

17.在陶瓷生产中对块状的石英,滑石,粘土,氧化锌预烧的目

的是什么? 答:⑴石英预烧的目的是:利用石英晶型转变时发生瞬间膨胀,

而使石英内部结构疏松,利于粉碎。

⑵滑石预烧的目的是:破坏滑石较明显的片状结构。 ⑶粘土预烧的目的是:减少收缩,提高纯度。

⑷氧化锌预烧目的是:避免氧化锌在釉料中含量较多时引起缩釉的缺陷。

18.釉的特点是什么?坯体为什么要施釉? 答:(1)釉的特点:①有与玻璃相似的物化性质,如各向同性,无固定熔点,只有一定熔融范围等②釉的显微结构和均匀程度比玻璃复杂。③釉不单纯是硅酸盐,,成分比玻璃复杂。④氧化

铝比玻璃多。⑤釉的熔融范围比玻璃宽。 (2)施釉的目的:①使制品不透水,不透气,提高化学稳定性。②给陶瓷制品以美感。③防沾污,易于洗涤。④使产品具有特定的物化性能。⑤改善陶瓷制品的性能。

19.注浆料加入适量的电解质有什么作用?通常的电解质有哪些?加入量过多或过少会产生什么结果?

答 :电解质的作用是改善泥浆的流动性,使其在低水分的情况下粘度适当便于浇注。通常的电解质有无机电解质(如水玻璃,碳酸钠,三聚磷酸钠等)生成保护胶体的有机酸盐类(如腐植酸钠,松香皂等)和聚合电解质(如CMC等)。电解质加入量过多时,泥浆颗粒又开始再凝聚,泥浆水分又增大,电解质加入量过少时,泥浆的流动性不够好。

20.生产上可以采取什么措施来提高坯料的可塑性以满足成型工艺的要求?

答:提高可塑性的方法有:⑴将粘土原矿淘洗,除去杂质,或长期风化。⑵将润湿的粘土或坯料长期陈腐。⑶将泥料进行真空处理,并多次练泥。⑷掺用少量强可塑性粘土。⑸必要时加入适当的胶体物质。

21.哪些制品适合注浆成型?注浆成型的特点?

答:形状复杂,不规则的,壁薄的,体积较大,但精度要求不高的制品例如:花瓶、茶壶、杯吧、人像,动物等。注浆成型的特点:坯体结构较一致,可以做形状复杂的制品,投产容易,上马快。缺点:因为坯体含水量大,干燥收缩较大,生产效率低,石膏模用量大易坏。

22.要缩短注浆成型的时间加快成坯速度,提高注件质量,可采取什么措施?

答:(1)降低泥层的阻力,控制泥浆的组成、浓度、添加剂的种类等,适量降低可塑性原料用量,增粗泥浆颗粒粒子,减少水分,加入解凝剂。(2) 提高吸浆过程的推动力,增大泥浆与模型间的压力差。(3)提高泥浆与模型的温度。 23.什么是滚压头的平移?为什么要平移?

答:滚头中心顶点加工成弧形,同时把滚头中心线顶点先平移一段距离叫滚压头的平移。其原因是滚头的中心顶上,其旋转线速度几乎为零,使坯料受到的压力很小,坯体较疏松,致使坯体底部中心部位表面不光,烧后不平。

24.旋压成型和滚压成型对坯料各有什么要求?

答:滚压成型对坯料要求:有好的可塑性,屈服值高,延伸变形量较宽,含水量少,同时可根据阴、阳模具的不同来调整含水量,大致在19%~26%。旋压成型对坯料要求:要求水分均匀,结构一致,较好的可塑性,屈服值较低,含水量稍多些。 25.举例说明那些制品适合采用滚压成形?滚压成形有哪些特点? 答:(1)适合滚压成形的制品有:碗,盘,碟,杯,等回转体圆形制品。

(2)滚压成形的特点:①坯体的组织结构均匀。②坯体致密度和强度比旋压成形的高。③无需加水赶光,坯体表面品质好,规整度一致。④生产效率高,易于组成联动生产线,改善劳动条件,⑤需要大量模具。

26.为什么旋压成型的坯体比滚压成形的变形率高?

答:旋压成型坯泥含水率较高,型刀对坯泥的正压力小,生坯致密度差,而滚压成型泥料含水率较低,滚头是对坯泥进行“滚”和“压”,滚压时坯泥均匀展开,受力由小到大比较缓和,均匀,压力较大,同时受压时间长,所以压制出的制品致密度高,均匀度好,坯体不易变形。

27.日用陶瓷、墙地砖、卫生洁具的施釉方法有哪些?

答:⑴日用陶瓷的施釉方法有:浸釉、涂刷釉、甩釉、荡釉、浇釉。

⑵墙地砖的施釉方法有:淋釉、喷釉甩釉、干法施釉等。 ⑶卫生洁具因器型大而不规整主要采用:喷釉。 28.坯体干燥过程分为哪几个阶段,各有何特征?

答:⑴加速干燥阶段:水分不断蒸发,直至表面温度达到干燥介质的湿球温度。⑵等速干燥阶段:干燥介质的条件恒定不变,水分由坯体内部迁移到表面的内扩散的速度与表面水分蒸发扩散到周围介质中去的外扩散的速度相等。⑶降速干燥阶段:蒸发速度和热能消耗减小,坯体表面温度渐渐升高,坯体表面与周围干燥介质间的温差渐渐减小,坯体表面上的水蒸气分压降低。⑷平衡阶段:当坯体表面水分达到平衡水分时,表面蒸发与吸附达成动态平衡,表现干燥速度为零。 29.从哪几个方面来提高球磨机的球磨效率?

答:⑴球磨转速:一般1吨料球磨机的转速为25~28r?min⑵研磨介质:研磨介质的大小和级配与球磨机的内径大球直径、物料颗粒度有关,三者间的关系:D?24?d?90do⑶水量及电解质:最佳的加水量要根据物料的工艺性能通过实验后而确定,加入电解质减弱颗粒间的分子引力,提高粉碎效率⑷加料粒度:加料粒度为2mm左右⑸加料方式:先投硬质原料,后加软质原料⑹装载量: 料:球:水=1:1.2~1.5=1.0~1.2

30.写出几种辐射干燥方法的名称以及陶瓷生产中使用的热空气干燥设备的名称。

答:⑴辐射干燥方法:红外干燥、微波干燥、高频干燥。⑵常

用热空气干燥设备:室式干燥器、隧道式干燥器、链式干燥器、辊道干燥器。

31.影响干燥速度的因素是什么?并加以解释。

答:影响干燥速度的因素是干燥介质的种类、温度、湿度、流量、流速等。当采用微波干燥,远红外干燥新技术时,坯体内热湿扩散与湿扩散的方向一致,受热均匀。干燥介质的湿度与温度是影响坯体外扩散的主要因素,可以利用逆流干燥原理来实现湿度渐渐降低,温度升高的干燥工艺制度。快速干燥中采

用高速气流喷嘴对坯体进行大流量喷射,使坯体均匀干燥。 32.试说明骨灰瓷烧成范围较窄的原因。

答:骨灰瓷在烧成过程中达到共熔温度后,迅速熔融,玻璃相急剧增加,使坯体在这个时候容易变形甚至坍塌,所以骨灰瓷烧成范围窄。

33.试分述一次烧成与二次烧成的优缺点。 答:(1)一次烧成优缺点:优点:可以节约能源,节省时间,减少烧成设备。

缺点:制品气孔率较多,产品的质量也比二次烧成差。

(2)二次烧成优缺点:优点:能提高素烧坯的强度,素烧坯多孔,易于施釉,制品变形小,釉面质量与装饰效果好。缺点:能耗大,费时,坯釉中间层生长不良。 34.什么叫瓷器的二次烧成?

答:二次烧成即生坯先经素烧,然后施釉再进行釉烧的烧成方法。

35.还原气氛对瓷坯烧成的作用?

答:还原气氛下,形成的氧化亚铁熔化在玻璃相中呈青色,同时还可以增加液相量,坯体气孔率降低,提高瓷坯的透光度,并能使瓷器呈白里泛青。

36.何谓烧成制度?合理的烧成制度的确定应该考虑哪些因素?

答:烧成制度即,陶瓷制品在烧制过程中需要的温度制度,气氛制度,压力制度的总称。合理的烧成制度的确定应该考虑因素有:(1)坯料组分在加热过程中的性状变化。(2)制品的尺寸及形状(3 )釉烧方法(4 )窑炉。

37.试比较下列两种粘土的烧后色泽,耐火度,烧成收缩大小,并说明理由是什么? 化学 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 组成 粘土 名称 1# 58.11 27.83 0.86 0.45 0.56 2# 57.43 27.28 0.53 0.46 0.76 答:1#比2#的Fe2O3高,Al2O3 、SiO2含量相近,K2O、Na2O总量也较高,I·L低,所以1#比2#的白度低,耐火度低,烧成收缩小。

38.什么叫氧化焰?还原焰?为什么南方一般采用还原焰烧瓷,而北方一般采用氧化焰烧瓷?

答:在烧成过程中,送入的空气过量时燃烧产物中还存在过剩的氧时,这种环境就叫氧化焰;送入的空气不足时燃烧产物中还存在未完全燃烧的一氧化碳时,这种环境就叫还原焰;由于南方和北方的地质差别,粘土的成因互异和各有特点,形成了我国南北方陶瓷烧成气氛的不同,一般来说,北方粘土含氧化铝,氧化钛,有机物高,含游离石英和铁少,可用氧化气氛烧成,制品色调白里泛黄。南方高岭土和瓷土等含有游离石英和铁质较多,含氧化钛和有机物较少,由于铁质较多,常用还原焰烧成,制品色调白里泛青。

39.还原焰烧成瓷器,玻化成瓷期的操作要点是什么?

答:在使用还原焰烧成时,本阶段又可分为,氧化保温期、强还原期、弱还原期。三个阶段。这三阶段之间的两个转化温度点及后两段还原气氛浓度是确定气氛制度的关键。临界温度过低则还原太早,坯釉中有关组分氧化反应没完全,部分有机物和碳素残留在坯中,易产生“黑心”甚至起泡等缺陷。临界温度过高,则还原太晚,氧化铁还原不足,坯体发黄,起不到还原作用。

40.为什么南方瓷区,一般采用还原焰烧瓷而北方瓷区一般采用氧化焰烧瓷?

答:由于南方和北方的地质差别,粘土的成因互异和各有特征,形成了我国南北方陶瓷烧成气氛的不同,一般来说,北方粘土含氧化铝,氧化钛,有机物较高,含游离石英和铁质较少,可用氧化气氛烧成,制品色调白里泛黄。南方高岭土和瓷土等含有游离石英和铁质较多,含氧化钛和有机物较少,由于铁质较多,常用还原焰烧成,制品色调白里泛青。 41.窑内气氛对瓷器烧成的影响? 答:烧成气氛影响陶瓷坯体高温下的物化反应速度、体积变化、晶体尺寸与气孔大小,甚至相组成等。表现在气氛对烧结温度的影响,对最大烧成线收缩的影响,对坯体过烧膨胀的影响,对瓷坯线收缩速率的影响,对瓷坯的颜色、透光度及釉面质量的影响。

42.为什么瓷坯在还原气氛中加热烧时温度均比在氧化气氛中的低?

答:瓷坯中或多或少含有部分铁质,在还原气氛的条件下,铁以低价状态存在,而氧化气氛下铁以高价状态存在,坯体含铁量越多,温度降低越多。

43.瓷器的烧成分为哪几个阶段?各阶段的范围如何?烧成工艺上应如何控制? 。。

答:主要分为预热阶段(常温~300C),氧化分解阶段(300~950。C),高温阶段(950C ~最高烧成温度),高火保温阶段,冷却阶段。由于影响陶瓷烧成的因素很多,所以在操作中,要根据具体情况来确定不同的烧成制度,通过窑炉的设备来控制窑内各 部分气体压力呈一定分布,来保证温度制度和气氛制度。44.低温快烧的作用和条件? 答:(1)低温快烧的作用:节约能源和成本,充分利用原料资

K3.2.


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