修建陶瓷出产工艺 Manufacturing Technology of Construction Ceramics Ph.D. , Prof. Liu Yang §0.1绪 论（Introduction） §0.1修建陶瓷的界说 修建陶瓷是指运用传统硅酸盐质料及部分化工质料，按必定的工艺办法，加工、成型、烧成而得到的铺贴于表里墙面、地上、屋面等首要起装修作用的薄片状陶瓷制品。一般包含内墙砖、外墙（面）砖、地（面）砖、锦砖、瓦（含硫璃瓦）及陶管等。 GB7637-87全国工农业产品分类与代码中将修建陶瓷分类为： 釉面砖、外墙砖、地砖、锦砖、耐酸砖、陶管、硫璃制品、 异 型配件砖等。 近年来国表里又呈现了玻化砖、劈离砖、水晶砖、渗彩砖、弧形砖、多用处彩釉墙地砖等。 §0.2修建陶瓷的开展前史 据考古学家的考证：人类前史上第一次把用火锻烧过的制品用作修建资料的时刻简直和人类第一次制出陶器相同早，约在公元前5000年人们就现已制造出咱们今天仍在运用的砖块（即brick是承重用的结构资料，而不是起装修作用的tile）。 止前世界上已知的最陈旧的砖（brick）是在巴勒斯坦耶利哥古城的城墙上发现的，估量为公元前6000多年，可是这样的砖仅仅是原始含义的，它是用留有稻根茬的粘土做成砖块，以阳光晾干而成。 公元前5000年呈现了经过焙烧的砖，其工艺与今天根本类似，把粘土制成砖坯，然后在挨近1000℃的温度下焙烧。 公元前3500年，古埃及开始运用与咱们今天运用的墙地砖类似的装修面砖（tile）。 §0.3 我国修建陶瓷开展简史 1990年全国乡以上的修建卫生陶瓷企业开展至745家。这年全国卫生陶瓷产值达1782.54万件，比1980年添加5.1倍；内墙釉面砖产值达11067.08万㎡，比1980年添加15.1倍；外墙砖和地砖的产值达6852.96万㎡，比1980年添加12.96倍。 1993年，全国城镇村办以上企业开展到近4000家，大中型企业近300家，卫生陶瓷产值达3341万件，修建陶瓷产值达53282万m2，其间釉面砖产值为20282m2，墙地砖为万m2。 1996年: 全国卫生陶瓷产值达5447.51万件，比95年添加11.17%； 全国修建陶瓷总产值达158410.13万m2(约15.84亿m2): 其间 釉面砖达65431.71万m2(约6.54亿m2), 墙地砖达92978.42万m2(约9.30亿m2), 墙地砖产值中包含外墙砖39294.27万m2(约3.93亿m2),锦砖11089.74万m2(约1.11亿m2), §0.4 修建陶瓷的现状和开展趋势 §0.4.1 质料 raw materials 活泼运用各种低品质质料及开发新式质料,包含各类没有运用过的非金属矿藏,工业废渣等。 能够开发和加以运用的非金属矿藏有： 沸石、绢英岩、流纹岩、花岗岩、辉绿岩、玄武岩、海绿岩等。 能够运用的工业废渣有： 高炉矿渣、金属矿浮选尾矿（如铜矿尾砂，硼泥）、硫酸渣、煤矸石、粉煤灰等。 §0.4.2 质料制备raw materials preparation 一、质料标准化 （因为修建陶瓷运用的质料绝大大都是天然的矿藏质料，因风化与挖掘等原因，批与批之间的质料在化学组成与矿藏组成及工艺功用诸方面不或许做到完全共同，影响出产与制品的质量，故而有必要进行质料标准化作业，即经过必定的加工确保每批供应的质料在化学组成、矿藏组成、工艺功用等方面都坚持相同） 二、质料损坏 活泼开发和运用大吨球磨机进行细损坏，已有15~30吨的，正在开发35吨的 研发开发接连式球磨机，意大利SCAMI公司现已研发出微机操控的接连球磨机，筒体直径2.2～3.5M,容积为24～160M3 三、造粒 完善已有的喷雾造粒工艺；进步蒸腾才能，意大利西蒂公司已开宣布蒸腾才能抵达7000kg/h的喷雾枯燥塔；萨克米公司的ATM100型喷雾枯燥塔蒸腾才能则高达12000kg/h §0.4.3 成型 ( Forming technology) 活泼开发大吨位全主动液压砖机不只限制力大，并且有用作业循环添加（达15次/min）、节能（运用贮能器）、操控精确,习惯性强，能够多用处运用，现在最大的全主动墙地砖压砖机已达7200吨（科达）。 为了取得特别作用，在已有的压机上添加新的功用，比方，超微粉布料、多层布料、多管布料、程序布料等，还能够开展一部分揉捏成型、辊压成型工艺。 §0.4.4 品种和标准 Type and Specification 标准趋向于大型化，由前期的152×152开展到今天的200×200、200×250（280）、300×300、400×400、500×500、600×600、600×900、1000×1000、1000×1200、1500×1500、1800×800等标准。 进一步开发新的质料，现在正在开发的有微晶玻璃砖，这归于第四代修建陶瓷制品。 现在研发问世的新的修建陶瓷品种有： 1、金属光釉砖： 选用优级白色釉面砖为基材，运用热喷涂出产工艺，将含有铁、钛、钴、铬、镍、钒等上色金属盐类溶液喷涂在釉面砖外表，然后使釉面砖构成金属光泽的外观 2、仿金瓷砖： 以优质墙地砖为基材，运用磁控溅射技能原理及真空镀膜工艺，在真空条件下使钛离子与氮离发生化学反响，所构成的氮化膜在电极与负偏压作用下，以极高速率向瓷砖外表溅射，构成上色健壮的氮化钛仿金膜 3、金属复面瓷砖 将高级瓷质砖嵌在细密健壮或轻质高强的基板上，然后再包裹不锈钢，铜合金等金属板，经高压复合而成 4、双色立体感瓷砖： 该砖的外观，釉层呈凸起或凹下，形如菠萝状，其凸起的部分为白色釉层，凹下的部分则呈网络状釉面。能够制成双色、三色以至多色，装修墙面后的作用呈现较强的立体感与空间感，令人感觉新颖别致。其工艺技能的要害在于，将色料用丝网套板印在砖坯上后，再以白色通明釉进行二次施釉掩盖 5、荧光瓷砖： 荧光瓷砖是在瓷砖素坯上喷涂一种特别的荧光釉料，经高温烧成后，具有发光的作用。荧光瓷砖经光线照耀后，能在漆黑中坚持较长时刻表的发光，发光时刻可达5小时以上 6、调湿功用砖： 质料运用硅藻蜕变泥岩损坏后，与粘土、石膏混组成型，再以800℃的温度低温烧制而成 7、耐酸防滑瓷砖： 配料以硅质质料为主，高温烧成后在耐酸性、吸水率、抗弯强度及耐急冷急热方面，有很高的物理化学功用 §0.4.5 釉料 Glaze 进一步开发具有强隐瞒才能的新的乳浊釉，研发习惯一次烧成的釉料，完善新开发的水晶釉、堆花釉、渗彩釉、亮光釉、腐蚀釉、萤光釉、变色釉、金星釉、珠光釉、虹彩釉等釉种。 研发开发新质料的釉种、新装修作用的釉种。 §0.4.6 施釉及装修 Glazing and Decoration 1 喷釉（甩釉）和淋釉混合运用，开展多种施釉装修办法： 2 二次布料施釉（即第一次布坯料，第2次布干釉粉，一次限制成型，既确保了施釉质量，又确保了坯釉杰出的习惯性。 ） 3 等离子施釉、激光施釉（将釉料加工成枯燥的微粉，运用等离子喷枪或激光发生部分的高温（3000℃以上的高温）使釉料瞬时熔化，喷涂在工件外表，构成釉层。） 4 静电施釉（湿法－静电发生器电压，最高10万V，常用6~8万V，静电发生器电流0.5~0.8mA，釉浆容重1.7~1.8g/cm3；干法－让釉粉带负电、坯体带正电，在电场中运用静电招引使釉粉沉积在坯体外表构成釉层，能够得到厚度均匀平坦润滑的釉面） 蚀刻装修 运用负压及射流技能使刚玉砂以高速冲刷被装修的砖面，对 砖面进行磨蚀、砖面上贴有预先规划好的耐磨橡胶膜，需刻蚀的 部位不被讳饰，不需蚀刻的部位被橡胶讳饰。 §0.4.7 烧成 Firing 开展微机操控的宽截面（3.5m）、长通道(＞145m)、全主动操控的辊道窑（工厂化制造、现场安装）。 开发气垫窑。 §0.4.8 检选 Quality inspection 引入行由微机操控的全主动检选包装设备； 开发适合国情的主动检选包装设备。 §0.4.9节能降耗 一、运用节能型的新式窑炉，进步窑炉的热运用率，下降产品的单位燃耗。 二、从头规划配方，在确保坏体内涵质量的前提下，进一步下降制品的烧成温度。 三、改动燃料结构，在燃油本钱不断进步的局势下，改烧煤气，可是要留意脱硫、脱芬、脱萘，维护环境。 §0.4.10质量操控 尽或许完结在线 我国“九五”期间修建陶瓷的开展方向 国家建材总局提出修建陶瓷在九五期间的开展方向是： 不再寻求数量的添加，而重在进步产品的层次，产品向花样品种多样化、标准尺度大型化、装修作用天然化方向开展。 世界上修建陶瓷的开展方向为：自然化、空间化、艺术化、个性化。 我国修建资料陶瓷企业散布及产品特色： 1、广东：企业经营性质逐步转化为民营，经济性质转化为私有化，企业规划趋向于大；产品花样品种齐全，质量为国内中上层次。活泼开展产品外销。 2、山东：一段时刻内仍以集体企业为主，规划较小，产品层次较低，95%产品为有釉制品。 3、四川：转制速度较快，以私人企业为主，起步晚，规划小，层次低， 95%为红坯有釉坯砖。 4、福建：私人企业为主，规划巨细不均，整体偏小，产品层次较低，以外墙砖、内墙砖为主。 5、长江三角洲：台资企业较活泼，企业规划较大，层次高，以内墙砖及地砖为主。 §0.6 墙地砖的分类 一、地砖（Floor tile）——用于地上装修的板状陶瓷修建资料。 l??? 制品的形状一般有方形、长方形、八边形、梯形、异型等多种多样； l?? 制品的质料一般是充沛烧结的； l?? 制品外表一般不要求滑润，要有必定的凹凸感； l?? 外表一般不施釉，装修能够是单色或饰以斑纹图画； 技能要求： a、细密、气孔尽或许少，吸水率＜4%（玻化砖＜1%）； b、耐压、耐磨蚀、抗冲击、耐磨性为1.0～2.2g/cm2； c、耐化学腐蚀、耐酸度＞98%、耐碱度＞85%； d、抗霜冻、风化； e、尺度精确。 二、锦砖（Mosaic tile）——用于修建上组成各种装修图画的片状 小瓷砖。 Mosaic本意是指用鹅卵石、碎玻璃、碎瓷片，依照必定的办法在墙面或地上上镶成图画，抵达装修的意图。后来开展为用专门规划的各种形状、色彩的装修小标准片状瓷砖来完结。 l?? 制品完全烧结，简直不吸水； l?? 制品有色或无色（其色是经过添加各种色剂或质料本身所含上色氧化物构成）； l?? 制品外表无釉的较多，少部分有釉（指较大的制品）或自出釉（小标准的制品）； 技能要求： a、细密不吸水，吸水率＜0.2%； b、耐化学腐蚀、抗风化、耐霜冻； c、耐磨蚀（耐磨性≤0.1g/cm2） d、张贴便利、色彩艳丽； e、尺度精确、差错小。 （最大标准≤50cm2） 三、外墙砖（Exterior tile）——用于外墙装修的板状炻瓷修建资料。 l?? 制品多为炻质，烧结程度较高； l?? 制品外表既能够施釉装修，也能够无釉装修； l?? 外表既能够是平面，也能够是曲面； 技能要求：GB11947 a、强度高，抗折强度≥250kg/cm2（即≥24.5MPa）； b、烧结程度较高，吸水率＜8%（有些制品＜2%）； c、耐急冷急热性高（150℃～20℃水三次不裂）； d、抗冻性要好（-15℃～10℃以上循环20次不裂）； e、易于洗刷，色彩共同； f、不易脱落。 四、内墙砖（Interior tile）——用于内墙装修的薄片精陶质修建 资料。 l?? 制品形状一般为正方形、矩形及少数的异形配件等； l?? 制品为多孔质，烧结程度差，吸水率较高； l?? 外表一般施光泽乳浊釉或其他釉种，装修以图画为主； l?? 适用于修建物内部墙面； 技能要求：GB4100 a、多孔，吸水率高≤22%； b、强度较低，抗折强度≥16.67MPa（即≥170kgf/cm2）； c、平坦，不凸不凹； d、抗潮、抗化学腐蚀； e、易于清洗，易于张贴。 综上所述,这些制品咱们虽通称为墙地砖,但因各自的用处不同,瓷质不同,功用目标不同,然后导致出产上的不同。 修建陶瓷出产与日用陶瓷出产的差异和相同点 相同点： l?? 都选用硅酸盐矿藏、岩石、粘土为质料； l?? 都在有质料加工及坯料制备工序； l?? 都有必要选用必定的办法成型； l?? 都须经烧成赋予它们的运用功用。 l?? 一般都选用施釉的办法进行外表装修。 二、不同点（质料广泛、瓷质、加工办法、成型、釉料、装修、器型、运用环境、烧成等） 第一章质料（Raw Materials） 一、本章的学习意图和要求： 经过本章的学习，知道各类陶瓷质料在修建陶瓷出产中起到的作用，了解为什么修建陶瓷出产所用的质料具有广泛性。学完本章要求学生把握修建陶瓷出产对质料的要求以及怎样点评质料的质量。 二、本章的关键与难点 为什么修建陶瓷出产所用的质料具有广泛性，怎么点评陶瓷质料的质量。 三、本章的教学办法 以讲堂教学为主 四、作业：为什么建陶出产用质料具有广泛性？ §1.1 质料的分类（及作用) 与日用瓷附近,依据质料的作用分类如下： §1.1.1 可塑料:（ Plastic materials） 包含软质粘土(木节土、章州土、姑苏土、界牌土等) 硬质粘土（如叶蜡石、紫砂土、红页岩等） §1.1.2 瘠性料：（Non- plastic materials） 包含长石、熟料、废砖粉、长石、硅灰石、透辉石等 §1.1.3 熔剂料：（Flux agents） 包含长石、硅灰石英、透辉石、石灰石、滑石、霞石、 珍珠岩、 伟晶霞长岩等。 包含两类 1熔剂：能在较低温度下本身改变成液相，去溶 解其他物质的质料； 2 助熔剂：能在较低温度下与其他物料构成低共熔 物，使坯料呈现液相的温度下降。 §1.1.4 辅佐料：（Auxiliary materials） 包含电解质、乳浊剂、色料及水等。 §1.2 修建陶瓷出产用质料的广泛性 1、修建陶瓷制品有相当多的制品为陶质，少数为炻质或瓷质，对 瓷坯没有通明的要求。 2、修建陶瓷的制品大都为扁平状、片状器型，选用半干压法成型，成型的动力来自于压力，因而对可塑性要求不高。 3、修建陶瓷制品的厚度较日用瓷大，单件制品耗费的质料多。一同因为量大，运用的质料就要多，为了节省本钱有必要要考虑廉价质料。 4、修建陶瓷重视外观质量和内涵功用，对是否有悦耳动听的声响，是否有必定的通明度（微晶陶瓷砖在外），坯体是否很白等无严厉要求。 5、修建陶瓷的外表一般以具有激烈隐瞒才能的乳浊釉进行装修。 综上所述，可知修建陶瓷能够运用日用陶瓷不必的陶瓷质料，因而具有广泛的质料运用性。 §1.3 修建陶瓷出产对质料的一些特别要求： 1、要有尽或许小的枯燥缩短和烧成缩短，以便确保产品尺度精确 平坦不变形。 2、加热进程中热改变要小，即差热曲线、烧成前和烧成后的热胀大系数要小，最好与温度改变的联系是直线联系，以利于快速升温文冷却。 4、烧失量尽或许地小。 5、导热性要好，烧成时物理化学反响应能敏捷进行。 6、烧成后取得的液相要尽或许是吸湿胀巨细的玻璃相。 7、只需不影响其他功用，质猜中的钛、铁含量可高于日用瓷。 8、能够运用结晶程度差及风化不完全的质料。以便下降烧成温度。 §1.4 质料质量的点评 在工厂里、在出产进程中，经常会碰到下列问题： 出产正常进行、工艺道路、工艺参数未进行改变，忽然产品质量下降； 长期运用的某种质料因某些原因，而不得不停止运用或改用。 质料购进厂内，怎么判别它的质量是否合格。 针对上述问题，咱们应做下列作业： 查看所用质料是否发生了质量改变； 将待用或代替的质料进行必要的理化及工艺功用的测验； 作惯例的理化及工艺功用的测验与剖析。 由此可见，有必要拟定出一个无缺的工艺功用、理化功用测验计划。 §1.4.1 质料质量的点评项目： l??? 外观质量检测 l??? 化学组成检测 l??? 矿藏组成检测 l??? 有机物检测 l??? 可溶性阳离子检测 l??? 煅烧后色彩、硬度等检测 l??? 热功用、烧结功用 l??? 可塑性、结合性 l??? 粒度剖析 §1.4.2 各项检测的详细施行 一、外观质量检测 1、检测手法 一般是由人工完结，现在也有用仪器完结的，比方硬度仪、色度仪、光泽度仪、水分测定仪等。 2、检测的内容 一般包含产状、硬度、脆性、色彩、光泽、杂质及枯燥程度等。 3、检测的含义 二、化学组成检测 1、检测手法 惯例的化学办法测定（滴定法、EDTA络合法、比色法、重量法等）。 X-ray射线荧光剖析。 原子吸收分光光度计测定。 俄歇电子能谱仪测定 2、检测内容 一般测定SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O及IL。 必要时需测定ZrO2、B2O3、PbO、ZnO、BaO、P2O5、SO3、F、Li2O等。 3、检测的含义 三、矿藏组成判定 1、检测手法 X－ray衍射剖析测定； 电子显微镜测定； 红外吸收光谱测定； 偏光显微镜剖析； 差热剖析、热重剖析等。 2、检测内容 质料的矿藏组成，晶体的发育状况、无缺程度等。 3、检测含义： 依据矿藏组成判别质料的纯度，并据此查清杂质矿藏的品种及数量，由此推断出泥料的加工工艺。 例：若是质猜中有较多的云母，则因为云母很难被细损坏，故而在加工工艺中，选用过细筛的办法除掉云母。 例：若是质猜中有易于磁化的含铁矿藏（如磁铁矿、赤铁矿等），则可在加工工艺中彩除铁工艺，除掉铁质。 依据矿藏组成，能够判别质料的工艺功用，一般粘土矿藏有着类似的化学组成： xAL2O3·ySiO2·nH2O 可是它们的工艺功用并不相同。 例：高岭石耐火度高，烧结规模宽； 蒙脱石可塑性好，枯燥，烧成缩短大； 叶蜡石塑性弱，但枯燥与烧成缩短小； 绢云母可塑性中等，但易于烧结。 四、有机物测定（首要用于粘土矿藏的质量点评） 1、测定手法 产状比较，色彩比较，IL(Ignition loss)比较，TG(Thermogravimetry曲线、测验内容 定性测定有机物有含量。 3、含量多的粘土可塑性好，结合力强，但不适合于快速烧成。 — 依据产状判别，含砂少的粘土质料有机物含量少，原生粘土比次生粘土的有机物含量少。 — 质料煅烧前的色彩深，煅烧后的色彩浅，这标明有机物含量多。 — 将粘土细涣散于水中，充沛拌和后，静置24小时，然后查看水面，若有油状飘浮物，就标明有机物存在。 — IL大或TG曲线下降得多，亦标明有必定数量的有机物存在于质猜中。 五、可溶性阳离子测定（只适用于点评粘土） 1、检测手法 经历法、重量法、阳离子交换树脂吸附法、PH值测定法 2、检测内容 定性测定可溶性阳离子的含量。 六、煅烧后色彩、硬度测定 1、检测手法 肉眼、色度仪、硬度仪、比较法等 2、检测内容 烧后色彩、硬度等。 3、 检测含义： l???? 依据煅烧后的色彩，能够判别质料的运用价值，或适用规模。 ——烧后色彩为白色，无斑驳，则该质料可用于出产玻化砖、 锦砖等； ——烧后色彩若不是白色为有色，但色彩明快，视觉作用好， 则该质料可考虑用作无釉的单色地砖或外墙砖。 ——烧后色彩深且色彩昏暗，则该质料只能用作炻质或陶质制 品。 l??? 依据煅烧后的硬度，可查看瘠性物料石英的破碎功用以及 滑石等质料的损坏功用。煅烧得好的物料可选用急冷的办法让 质料内部发生巨大的内应力，硬度下降，以便于损坏。 七、热功用、烧结功用等 1、? 检测手法 高温显微镜、差热剖析仪、热重剖析仪、热胀大仪等。 2、?? 检测内容 加热进程中的热量改变、重量改变、烧结功用、熔融功用、热胀大系数的改变、气孔率改变以及相变等。 3、检测含义 判别矿藏类型等。 八、可塑性、结合性、枯燥功用等（专用于粘土测定） 1、检测手法 可塑仪、粘度计等。 2、检测内容 可塑性、结合性、枯燥功用等。 3、检测含义 八、颗粒组成 1、?检测手法 筛分法、直接测量法（光学显微镜、电子显微镜）、沉降法、光电法、X-ray射线、测定内容 粒度巨细、形状及粒度散布。 3、测定表明法 1）?筛余量 2）?筛目 3）?累积百分曲线、检测含义 总结： l? 在实践出产进程中，是否每种质料都需求进行上述各项的检测，视详细状况而定。 l? 关于瘠性物料一般只需检测外观、烧结功用、矿藏组成、烧后色彩等； l? 关于常用的粘土质料则首要检测化学组成、矿藏组成、颗粒组成、烧结功用、可塑性等； l? 关于新开发的质料或正常运用的质料需求进行代替时需将上述各项检测项目悉数进行。 第二章?? 坯体的组成和配方 （Compositions and Prescriptions） 一、本章的学习意图和要求 经过本章学习了解不同瓷质的建陶制品的组成特色，以及配方特色，了解不同瓷质制品的常用质料品种。要求把握为什么瓷质和精陶质坯体配方的质料品种较多，而炻质坯体运用的质料品种较少。 二、本章的关键和难点 不同瓷质的组成特色；精陶质坯体质料的多样性，硅灰石 英、透辉石质坯体的特色。 三、本章的教学办法 讲堂教学。 §2.1 瓷质坯体的组成和配方 一、 瓷质坯体的特色 1、?瓷质坯体的制品一般是玻化砖、锦砖和部分地砖，吸水率一般小于1%。 2、?瓷质坯体的烧成缩短较大，烧成进程操控要求高，难度大。 3、瓷质坯体的外表能够施釉装修，亦能够无釉装修或自出釉装修。一同也能够进行印花装修。 4、 瓷质制品强度高，耐磨蚀才能强，抗冻性好瓷质制品因吸水率低，铺贴困难。 二、 瓷质坯体的组成 一般地讲，修建陶瓷中的瓷质坯料与日用瓷中的软质瓷相 类似，即在坯体组成中熔剂的成份较高。 其示性坯式为： 0.??? 4～0.5R2O(RO) ·Al2O35.5～8.3 SiO2 这样挑选是依据下列几点考虑: 1、下降制品的烧成温度，然后下降制品的出产本钱。 2、为了使不施釉制品外表具有玻璃光泽。 3、制品厚度一般较大，若是选用硬质瓷配方，则不易烧结。 墙地砖制品的强度既能够由瓷质来确保，又能够经过制品的适 当厚度来确保。 三、瓷质坯体的质料组成 一般状况下，瓷质坯体的质料组成为： 可塑性粘土 10～30% 硬质粘土 10～40% 瘠性质料 0～30% 矿化剂 0～30% 熔剂 15～50% 四、瓷质坯体的典型配方： 1 石英25 长石35 紫木节10 大同砂石10 章村土10 白色、传统型 2 石英35 长石24 叶蜡石18 桃红土2 混合粘土21 白色、叶蜡石改进型 §2.2 炻质坯体的组成和配方 一、炻质坯体的特色 1、炻质坯体的制品一般是彩釉砖、外墙砖和部分地砖。 2、烧成缩短不大，尺度公役易于确保，吸水率3~8%（GB规则＜10%）。 3、烧成后的制品具有较高的机械强度（GB规则≥24.5MPa），较好的热安稳性。 4、成型既能够是半干压成型,也能够是揉捏成型。 5、制品标准多。 6、大部分制品选用施釉装修和图画装修。 7、铺贴功用优于瓷质坯体。 二、炻质坯体的组成 炻质坯体的组成，一般具有较低的硅含量，熔剂成份也较瓷质坯体的为少。 0.25~0.5R2O(RO).Al2O3.1.8~4.5SiO2 三、炻质坯体的质料 一般炻质坯体运用的质料组成为： 可塑性粘土50～65%； 熔剂质料10～15%； 瘠性质料15～20%； 上色剂等3～8%。 首要运用当地的低质质料。比方红粘土、红页岩、 紫页岩、 煤矸石、粉煤灰等。 四、炻质坯体的典型配方 1、红页岩50、紫砂土40、磷矿渣10 —浙江 2、白花土55、宫湖土25、黄土20 —广东 3、页岩30、紫砂土50、地砖废料20 —湖北 4、红泥60、黑泥5、页岩18、黄砂17 —山东 5、页岩50、熟料30、粉煤灰20 —安徽 6、紫砂55、熟料35、硫酸渣10 —山西 §2.3 陶质坯体的组成和配方 一、陶质坯体的特色 1、首要制品是釉面砖（内墙砖）。 2、烧结程度差，是多孔质坯体，有较高的吸水率，GB规则为≤22%。 3、烧成缩短小，不易变形，尺度公役小。 4、制品厚度小，多为二次烧成 （现在正要开展一烧成）。 5、外表施低温釉，常用图画进行装修。 6、铺贴便利，运用一般的水泥砂浆即可恰当牢。 二、陶质坯体首要品种的组成和配方 陶质坯体的组成比瓷质、炻质坯体的组成要杂乱得多。陶质坯体是多孔质，不要求充沛烧结，坯体中液相量少， 不简略变形，因而能够运用多品种的质料，然后构成多种系列 的陶质坯体。 （一）、粘土型精陶坯体 1、分类 这类坯体一般包含： 纯粘土型——精典配方 粘土+长石——改进配方 粘土+石灰石——改进配方 粘土+混合熔剂——优化配方 2、不同类型坯体的特色： 1）纯粘土型 配方简略，归于精典配方，可是由所以全粘土，因而缩短 大，易于变形，开裂，已趋于筛选。 ? 2）粘土+长石型坯体 该配方在纯粘土的基础上配长石，使烧成温度下降，同 时使烧成规模变宽，可是因为长石发生的玻璃相，具有较强的 吸湿胀大性，因而易导致后期龟裂，现在，此品种型的坯体也 很少运用。 3）粘土+石灰型坯体 该配方选用的熔剂不是长石，而是石灰石。 该配方的助熔作用不同于长石，在烧成进程中，这种坯体 发生下列的化学反响： CaCO3－－－CaO+CO2 ……（1） CaO+SiO2－－－CaSiO2 ……（2） CaO+Al2O3·2SiO 2 －－CaO·Al2O3·2SiO 2 ……（3） 反响（2）和（3）都是在较低的温度下进行的，能够促进 烧结。 在构成钙长石时会因为晶型改变发生体积胀大，部分抵消 粘土在烧成进程中的缩短。 分化出的CaO 起着矿化剂的作用，促进石英转化成方石英， 进步精陶坯体的热胀大，改进坯釉结合。 (二) 叶蜡石型精陶坯体 叶蜡石型精陶坯体是粘土型精陶坯体的改进型，在粘土型 坯体基础上，将一部分粘土用叶蜡石代替,其最首要的作用是削减粘土型坯体的枯燥与烧成缩短，这是因为叶蜡石的工艺特性 所决议。 其一是：叶蜡石只含一个结构水，因而脱水缩短小。 其二是：叶蜡石在1050~1150℃规模内因原有结构崩溃而膨 胀，抵消了粘土烧成的缩短 叶蜡石型的精陶坯体中的熔剂与粘土型类似，因而也是以 选用混合型熔剂配方为好。 （三）硅灰石、透辉石型精陶坯体 这两品种型的坯体具有类似的特性。 这两种坯体运用的熔剂都有不归于传统质料，而是新开发的，它们具有许多优秀的特性，为出产高品质的釉面砖供应了确保。 硅灰石、透辉石在釉面砖坯体中的作用： 1） 下降烧成温度 原因： 一般粘土质、叶蜡石质坯体素烧温度高于1100℃，生成莫来石的反响温度高于1000℃； 硅灰石质坯体生成钙长石、石英反响温度低于1000℃； 透辉石质坯体生成钙长石、堇青石、石英的反响温度也低于1000℃； 2） 能够缩短烧成周期 所谓的缩短烧成周期，实践上便是说烧成进程中的 三个阶段，预热、烧成和冷却都能快速进行。 3） 削减烧成缩短 A、两者都不含结构水和有机物，在烧成进程中，不发生因为脱水或氧化构成的缩短。B、两者均是瘠性料，在小于1200℃的温度下烧成不会发生分化或 相变，本身不会发生缩短。 4） 能够进步坯体的机械强度 5）下降吸湿胀大 （四）以工业付产品、工业废料为首要质料的精陶坯体 1、磷矿渣的运用 磷矿渣是制磷的副产品，其首要成分类似于硅灰石。 2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C ＝ 6CaSiO3+10CO+4P 一般状况下，发生一吨黄磷，可附出产出7.5吨磷矿渣，化学组成 为SiO241~44%，CaO43~47%，能够用作出产釉面砖，当熔剂运用， 山东、辽宁、浙江等地已运用。 留意点： 为了使上述反响能充沛进行，一般状况下，添加的C会超越 10mol，因而，磷矿渣中常含有未参加反响的C，会影响制品的质量，（这是因为C的氧化，会发生气体）。 2、高炉矿渣的运用 高炉矿渣是由炼铁时发生的抛弃物，经水淬构成的废渣首要 组成为：以玻璃相为主，并含部分钙铝黄长石，硅灰石和钙长石 等矿藏 首要化学组成为： SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 R2O 34.5~39 13~14.5 39~41 0.5~8 ＜0.5 0.5~0.75 这类似于硅灰石的化学组成，我国的鞍山等地亦运用高炉矿 渣出产出优质的面砖。 3.煤矸石 煤矸石是采煤后的尾矿，化学组成与矿藏组成因为煤矿的成 因和地质条件的不同而有很大差异，一般以高岭石、伊利石和石 英为首要矿藏，细损坏后有必定的可塑性。 4、粉煤灰 这是热电厂的排放物，一般燃1T煤，可产250~300kg粉煤灰，估计到21世纪初，排放量全国达1.9亿T。 武汉青山热电厂的粉煤灰容重为639kg/m3，矿藏组成为玻璃相70~80%，石英少数，莫来石少数。 化学组成为： SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO TiO2 K2O Na2O IL 53.9 25.42 4.5 3.0 1.16 0.96 0.91 0.31 7.19 5、磷尾矿 是挖掘磷矿的付产品，其首要构成矿藏为白云石、坯体中加 入磷尾矿后，在烧成温度＞900℃时，白云石的分化物CaO、MgO与坯体中的SiO2反响生成透辉石，明显下降吸湿胀大。 6、硼泥 出产硼砂排出的废渣，主含MgO、SiO2、IL大，首要矿藏为蛇纹石、菱镁矿、硼镁铁矿、石英等，具有中等可塑性。某厂的 硼泥化学组成为： SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O+Na2O IL 23.43 1.77 9.92 1.48 43 2.50 17.92 7、废匣钵的运用 废匣钵也能够用作釉面砖的质料，因为传统运用的匣钵，其化学组成类似于陶瓷的组成，此外，因为它经过锻烧，简直没有烧失量和缩短，能够确保制品的尺度精度，辽宁沈阳陶瓷厂和海城陶瓷三厂都曾运用匣钵作为匣钵作为质料出产出合格的釉面砖。 8、铜矿尾砂 这是浮选铜精矿所抛弃的一次尾砂，无可塑性，无缩短、 首要化学组成为： SiO2 Al2O3 Fe2O3 (Ca、Mg)O K2O+Na2O IL 72~74 11~14 2.5~3.5 3~4.5 4~5 3~5 可部分代替石英和熔剂。 9、荧石矿渣 荧石的首要化学组成是CaF。为白色、红、蓝、绿、紫等各种色彩的通明岩石。自然界中存在的荧石大都搀杂有氧化物、碳酸钙、氧化铁和氧化铝。其熔点为1230，具有较强的助熔作用，是釉猜中助熔剂作用，是釉猜中助熔剂质料。由荧石矿渣挖掘加工后构成的荧石矿渣，其化学成分为： SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O+Na2O…P2O5.. IL 42.76 0.12 7.58 1.02 38.97 2.82 1.54 51.69 1.36 从化学组成来年看，荧石的首要组成是硅酸钙，所以能够代替硅灰石，用于制造瓷砖的坯料，也能够用作瓷砖釉料的助熔剂资料。 10、其他 练钒的废渣、炼锑的炉渣、练硫酸的废渣等均可用作出产釉面砖的质料。 第三章 坯料制备 一、本章的学习意图和要求 经过本章的学习了解不同坯料的制备流程，了 解对坯料功用的要求。 要求把握常用的坯料制备办法，并把握从何处着手去改进坯料的功用。 二、本章的关键和难点 粉料制备质量对墙地砖产品质量的影响，怎么进步喷雾造粒的出产功率。 三、本章的教学办法 讲堂教学 四、作业 为什么修建陶瓷出产中能够运用钠长石作熔剂，而日用瓷出产中不运用？ 3.1坯料的界说及坯料的功用与影响要素 §3.1.1 坯料界说： ——指按必定的工艺手法、办法加工、满意必定的工艺参数（如 含水量、粒度、可塑性、活动性等），具有成型功用的多种质料 的混合物。 §3.1.2 坯料的功用及其影响要素： 一、? 坯料质量要求： 1、? 配方精确（对含水的质料要进行折算，将干基换算为湿基）； 2、?各组分要混合均匀（不只微观上均匀，要争夺做到微观上均匀）； 3、?坯料的粒度要契合要求； 4、? 所含的空气量要尽或许地少； 5、??坯料的安稳性要好；坯料的各项工艺参数尽或许与预订方针相同。 二、可塑坯料（指用于揉捏成型的坯料） 一）? 质量要求： 1、确保有满意的可塑性，一般南边区域可塑目标＞3，北方区域可塑目标＞5； 2、? 要有杰出的成型安稳性，既不粘模，也不开裂； 3、? 枯燥后的坯体要能具有满意的强度，以确保后道工序进行； 4、? 坯料要具有高的屈从强度。 二）?? 影响坯料可塑性的要素： 1、 粘土质料用量 2、粘土质料的品种 3、粘土吸附的阳离子品种 4、粘土颗粒的巨细和形状 5、含水量的影响 6、陈旧与练泥 7、增塑剂（塑化剂） 三、半干压用粉料 ??一） 质量要求： 1、? 含水量适中，水涣散布均匀； 2、?? 要有较大的堆积密度； 3、?? 聚会颗粒成球形，外表润滑，活动功用好。 二）? 影响半干压粉料质量的要素： 1、含水量 2、水分均匀散布程度 3、真颗粒（一次颗粒）粒度 4、假颗粒（二次颗粒、粉料）粒度 5、粉料的堆积性质 6、粉料的形状 7、容重——单位体积的粉料重 8、粉料的活动性 3.2 坯料（粉料）制备工艺流程 3.2.1确认制备工艺流程的准则 1 、有必要确保制备好的粉料满意成型的要求； 2、 依据所用的质料性质来拟定工艺流程； 3、?依据产品质量的要求来挑选工艺流程； 4、?依据本厂的条件来挑选工艺流程； 5、?在确保质量前提下，尽或许地运用工序短、经济的流程； 6、要挑选维护工人合法权益的流程。 3.2.2 半干压粉料的制备工艺流程 依据工艺条件的不同，能够分为干法制备和湿法制备。 一、流程（干） 1、配料→粗碎→细碎→ 加水拌和→闷料→造粒→过筛→闷料 （颚破）（轮碾） 2、配料→粗碎→细碎 → 造粒 → 筛分 → 闷料 （颚破）（轮碾）（造粒机） 轮碾造粒在我国许多中小型工厂遍及运用，但粉料质量不 太好。 二、湿法制备的流程 一、? 湿法制备的流程 1、流程：配料→球磨→过筛、除铁→喷雾枯燥→闷料 2、全湿法流程的特色： 1）?全湿法加工，没有粉尘污染，作业环境较好； 2）??变粉体运送为液体运送，下降了劳动强度； 3）??喷雾枯燥制得的粉料活动性好，有利于限制成型； 4）??粉料水分均匀，安稳； 5）?? 能耗大，是干法的3倍以上； 6）一次性出资大，修理费用高； 3.3 造粒 造粒是指将真颗粒经过必定的手法、办法制备成具有必定 粒度和活动性的聚会颗粒（假颗粒），造粒的好坏在直接影响到 成型质量。 3.3.1 传统造粒办法 所谓的传统造粒办法是先将泥料加工成泥浆，经过压滤后得到含水22~24%的泥饼，然后将泥饼进行枯燥，枯燥至必定含水率后，进行破碎，以抵达必定的粒度，用筛分的办法进行操控。 一、枯燥 枯燥的意图是使含水22~24%的泥饼排出16~19个百分点的水，成为含 水为5~8%的枯燥泥饼，供后点破碎工序运用。 二、造粒（打粉） 将枯燥好的泥饼和泥段经过必定的办法损坏到成型时所需的颗粒料（即由很多的真颗粒组成的聚合体）。 其办法 1、? 轮碾造粒 枯燥后的泥料——轮碾机碾压——刮板——过筛——送陈 腐。 特色： 1）? 因为轮碾机作业时存在着剪切力、揉捏力，因而轮碾制得的粉 料为实心颗粒，容重较大。 2）??颗粒形状为异形颗粒，简略发生拱桥效应。 3）??出产速度快，功率高，出资不大，易为中小型工厂所选用。 2、? 锤击式打粉 枯燥后的泥料——锤击损坏机破碎——过筛——送陈旧。 特色： 1）??简略、快速、产值大； 2）??颗粒存在应力，悉数为异形颗粒，细粉多，易于呈现开裂现象； 3）? 粉尘大，劳动条件差。 3.3.2 喷雾枯燥造粒 指将加工好的泥浆，在通入热空气的枯燥塔内雾化成细滴，使雾滴与热空气进行换热传质，瞬时完结枯燥而成颗粒状粉料的技能。 一、喷雾枯燥设备体系 一般由下面几个部分构成： 1、泥浆运送、供应、雾化体系——有筛网、柱塞泵、管道、喷咀等。 2、热风发生、运送体系——热风炉、配风机、管道、分风器等。 3、枯燥体系——枯燥塔。 4、粉料搜集体系——干粉搜集设备、筛分设备、进步设备等。 5、?尾气净化体系——旋风除尘器，袋式除尘器等。 二、喷雾造粒工艺流程 贮浆池 → 泥浆泵 → 塔 内 → 喷 咀 热风炉 → 热 风 → 热风管 → 枯燥塔 雾化→换热传质 → 枯燥 → 沉降 → 筛分 → 入料仓 → 陈旧。 废气 → 尾气管 → 旋风除尘器 → 湿式除尘器 → 排风 机 → 排空。 三、喷雾枯燥进程中的几个要害工序的挑选 （一）雾化办法的挑选 依照喷雾枯燥的现有的雾化办法来挑选，现在有三种： 1、?? 离心式雾化——运用高速旋转的离心盘的离心力作用把泥浆撕裂成雾滴。 2、???气流式雾化——运用高速气流使泥浆吹散成雾滴。 3、???压力式雾化——运用压力使泥浆从喷咀中旋转喷出成雾滴。 三中雾化办法的特色： 1、离心式雾化： l 习惯性强，对泥浆的粘度没有很严厉的要求； l 处理量答应无级改变； l 制造离心机的要求高，造价高，易损坏（高速旋转可达 4000~20000rpm）； l 离心雾化造得的粉料粒度散布很狭隘、细微，活动性差。 2、气流式雾化： l 易于雾化，不需高压（2~7个大气压即可）； l 动力耗费大； l 颗粒细微； l 枯燥进程中需耗费额定的热能去加热吹进塔内的冷空气。 3、压力式雾化： l 对泥浆机械加压，易于取得高压（大于20kgf/cm2）； l 雾滴的巨细能够经过调整压力、喷孔巨细等加以操控； l 粉料的活动性好；动力耗费小。 比较后能够发现，三种雾化办法以压力式雾化为最好。 （二）暖流与物流的运动办法 一般有三种运动办法，即： 1、顺流式——暖流与物流的方向共同，均是由上向下； 2、逆流式——暖流与物流的方向相反，为一上一下； 3、混流式——暖流与物流既有逆流也有顺流，一般是先逆后顺。 三种运动办法的特色 顺流式运动： l??????? 物流一进入枯燥塔就处于最高温度区内，物料瞬时进行枯燥，假如颗粒较大，则会呈现外面成硬壳，里边是软泥的状况，只适合于枯燥雾化颗粒极小的物料。 逆流式运动： l??????? 枯燥物料的搜集在塔顶，热风的送进也在塔顶，导致结构杂乱，一同若是物料的动能缺乏，则物料不或许被别离出塔。 混流式运动： l??????? 将上述两种运动进行归纳，即先逆流后顺流，既避免了物料外表结硬壳，又下降了塔身高度，充沛运用塔高，使物料成功地进行了二次枯燥。 比较后能够清楚地看到，运动办法以混流式为最好。 （三）热风的分配 热风的分配是否适合，直接影响到粉料的质量和产值。 为了使热风在塔的横截面上均衡散布，并且与泥浆的雾化 办法合作妥当，以确保雾滴在飞扬到塔壁之前现已枯燥好，不 构成粘上塔的内壁的缺点，因而，在塔顶的进风囗处设有分风器。 分风器的作用是： ——使进入塔内的热风从塔中轴线沿径向逐步减小。 详细措施是： ——将风分红几股旋转进入塔内； ——将风分红若干小股平行向下运动。 （四）换热传质 换热——热风携带进的热能以对流传热办法加热雾滴，热风降 温，比重增大，向下沉。 传质——雾滴被加热后，内部的水分汽化，当雾滴外表的水蒸 汽分压大于周围介质中的水蒸汽分压时，在分压差的 推进下，水分不断地由外表蒸腾进入介质中去。 为了使这个进程能充沛进行，就要求塔内的热空气散布状 态与雾滴的散布状况共同。即越是挨近塔中心，暖流愈强，雾 滴愈多。 四、进步喷雾枯燥造粒功率的途径 喷雾枯燥是陶瓷工厂能耗大遗忘户之一，其燃料耗费约占 陶瓷产品燃料耗费的20%，占粉料制本钱的30%左右。因而，进步功率，节省能耗显得很重要。 1、 进步泥浆浓度 关于必定巨细的枯燥塔，在必定的枯燥条件下操作，基蒸 发水分的才能也就根本不变。因而，要进步造粒的出产功率， 就有必要从进步泥浆的浓度着手。很显然，泥浆浓度越高，在同 样蒸腾水量才能下，得到的枯燥粉料就越多，一同能耗就会下 降。 可是陶瓷出产上，泥浆浓度的进步意味着粘度添加，活动 性下降，雾化作用变差。为此需挑选适合的减水剂，确保既可 进步泥浆浓度，又具有杰出的活动功用。 1）现在常用的陶瓷减水剂 （。。。。） l??????? 浓度进步10个百分点，产值添加60~80%；或许，浓度进步10个百分点，蒸腾水量下降50~60%； l??????? 浓度进步10个百分点，能耗下降30~40%； 浓度进步后： 干粉容重进步，紧缩比下降（因为空心粉料削减）； 粉料大颗粒百重量添加，排气功用进步（因为雾滴缩短小）； 活动性得到改进，休止角能够小于16度（因为球形程度高） 2、进步泥浆温度 运用喷雾塔排出的尾气或窑炉的余热与泥浆进行换热，使 泥浆温度升高。 留意点： 换热的热空气排气温度不能低于露点，不然冷凝水回到泥 浆中，下降了泥浆浓度。 作用： 下降泥浆中气体的含量 。 下降泥浆的粘度,进步泥浆的活动性。 3、添加塔顶辅佐喷咀 因为压力式喷雾枯燥塔是热风从上进入塔内，物料从下面往上喷，导致塔顶上部有1.5~2m高的热空间没有雾滴进入，因而，可在塔顶上部增设辅佐喷咀。 4、改进塔的分风组织，进步塔的蒸腾强度 蒸腾强度是指塔的单位容积内每小时蒸腾水分的才能，在热风温度、流量、泥浆浓度、供浆压力不变的条件下，蒸腾强 度越大，就意味着塔的产值越大。 5、操控进风温度与排风温度 1）进风温度 在其他工艺条件不变的状况下（如浓度、流量、压力等）： 进步进风温度，则粉料含水率下降，也即增大进料量能够确保粉料含水率安稳。进步进囗温度对活动性无明显影响，但容重稍有下降。（一般450～500 ℃ ） 2）排风温度 当压力不变，喷咀组合量不变，泥浆比重不变的状况下， 排风温度愈高干粉含水率就愈小。 只需操控排风温度，就能够操控含水率。 6、喷雾压力及喷咀孔径 喷雾压力加大，喷雾高度添加，雾滴变小； 喷雾压力下降，喷雾高度下降，雾滴变大； 喷咀孔径缩小，颗粒变小； 喷咀孔径增大，颗粒变大。 3.3.3 大颗粒造粒 现在修建陶瓷出产一日千里，新的办法层出不穷，为了使修建陶瓷制品更挨近天然石材，大颗粒仿花岩砖应运而生，为此，首要有必要制备出大颗粒料。 一、干法制备 1、?分步造粒法 即首要运用压机（能够是液压压砖机，也能够是旧式的磨 擦压砖机）将需求加工的粉料限制成块，然后运用旋转式损坏 机（或辊式损坏机）将料块破碎成大颗粒，过筛，粗颗粒回来 从头破碎，过细的颗粒则回来从头压块。 2、??接连造粒法 行将压块与造粒连为一同，由运送设备将粉料运送到设在 料仓顶部的压块机（液压或等静压），压块后当即进入损坏机， 造粒后，落入料仓。 3、??? 多色颗粒造粒法 即先用前面的办法造粒，然后在颗粒外表喷上少数水分， 使其发生粘性，将另一种细粉料喷入，使其吸附在颗粒外表， 然后构成多色的颗粒。 二、湿法制备 行将泥浆用榨泥机压滤成泥饼， 然后经过筛网里挤出大颗粒，落入链板枯燥器进行枯燥得到大颗粒。 第四章 成型（Forming） 4.1成型和成型办法 一、成型 ——指以某种办法把精制好的坯料加工成具有预订形状、尺度 和必定功用的坯体。 二、成型办法 依据坯料的特性一般有： 可塑法、注浆法、限制法。 1、??可塑法成型（含水17~24%） 运用的坯料是具有可塑性的泥团，办法有： 揉捏——出产split tile 辊压——出产大面积的平板制品 轧膜——出产小标准、厚度薄(小于3mm)的制品，无线电陶瓷 印模——出产日用紫砂器、部分雕塑制品 旋压——出产大标准、深度大的制品 滚压——出产具有旋转面的碗、盘、碟等制品 拉坯——花瓶等的出产 2、 注浆法成型（含水＞28%） 成型时将泥浆注入多孔模型内，借助于模型的吸水才能使 泥浆中的固体颗粒吸附在模型内外表而成型。详细的办法有： 石膏模注浆、树脂模注浆、线、限制成型 成型时让含有必定水分的粉料在模型内受压限制而成 型。详细办法有： 等静压成型、半干压成型。 4.2 成型的要求 1、契合放尺图纸中形状和尺度； ——是确保取得抱负制品的先决条件。 2、? 制备出的生坯具有必定的机械强度； ——便利后道工序的正常进行。 3、坯体结构均匀、细密共同； ——确保烧成、枯燥不发生缺点。 4、坯体不能蕴藏有内应力； ——避免因内应力的开释，导致坯体的开裂或变形。 5、整个成型进程有必要是多、快、好、省； ——确保能取得杰出的经济效益。 4.3 成型办法的挑选依据 1、? 依据制品的形状、巨细及厚薄挑选成型办法。 2、??依据坯料功用挑选成型办法。 3、??考虑产值和质量要求来挑选成型办法。 4、??依据设备及技能才能挑选成型办法。 5、??考虑经济效益、劳动强度来挑选成型办法。 4.4 半干压成型 ——指经过对填充于模腔中含必定水量的粉料，施加必定的压 力，而取得安稳的形状、尺度和细密度的坯体。 一、限制成型的意图 1、使涣散的团粒粉料构成预先规则好的几许形状。 2、使坯体具有必定的密度，使其能够接受机械和化学应力。 二、限制成型与可塑法成型比较具有的长处： 1、素坯具有较高的抗折强度； 2、粉料和砖坯运送主动化，具有较高的出产功率； 3、限制后的素坯，较易枯燥，且枯燥、施釉、烧结后；变形小； 4、简略得到具有切当尺度和形状的产品。 三、半干压工艺 1、填料 一般地讲模腔的填料深度是制品 厚度的2~2.5倍。 2、预压 以最大成型压力的1/3~1/6进行预压。关键是速度快、压力小，以便 能扫除空气。 3、排气 预压时构成坯猜中的空气被紧缩，若不扫除则导致坯体构成缺点，此刻，上冲模抬起1~2mm，短时刻释压，让受压的空气胀大扫除。 4、终压 加压到最高压力，并在最高成型 压力抵达后保压一段时刻，借以将坯 体压实。 5、出模 上冲模缓慢抬起，下冲模向上升 起，加料器行进，推走压好的坯体，然后进入下一个循环。整个循环时刻为3~4秒，主动压机的成型速度较快，现在的开展趋势是加速限制速度。 四、半干压成型进程中粉料的改变 在半干压成型进程中跟着压力的添加，松懈的粉猜中气体被扫除，颗粒被压紧、挨近，密度和强度不断地增大，详细可分为密度添加，强度添加两部分 。 1、密度的改变 （ 相对体积密度）分为四个阶段： 1）球形粉团压紧 球形粉团在压力作用下，发生相 对滑动和位移，方位从头摆放，孔隙削减，坯体密度添加敏捷。 2）球形粉团发生塑性变形或被压碎、 球形粉团塑性变形，或许破碎成真颗粒，拱桥损坏，空地度进一步下降，坯体密度增大。 3）粉团之间的空地被填满，这时，坯体中微观的很多空地已不存在，颗粒间的触摸由简略的点、 线或小块面的触摸开展为较杂乱的点、 线、面触摸，在压力使颗粒变形和开裂前，不会再呈现很多孔隙被填充和 颗粒从头摆放。 因而，坯体密度改变很小。 4）真颗粒破碎以及（或）塑性变形 因为压力持续添加足以使真颗粒发生塑性变形或破碎，颗粒的棱角压 平，微细孔隙持续填充。 所以，坯体密度进一步进步。 2、进步半干压成型坯体密度的途径 进步坯体的密度的本质便是要削减坯体中的孔隙 ，详细： 进步粉料装填时的填充率（加大容重），下降粉料的孔隙率经过操控粉料的形状、粒度和粒度散布，进步粉料的容重或选用振荡加料法来完结。 2) 进步成型压力P，使坯体孔隙率减小。 一般要求成型压力抵达30MPa以上，得不超越50MPa，因为超越50 MPa的压力对添加坯体的细密度不明显，且会耗费过 多的动力，因小失大。 ???????? ? 3） 延伸加压时刻t 延伸加压时刻能够削减坯体中紧缩空气的反胀大，然后提 高坯体的体积密度，可是延伸加压时刻，必定会使出产周期变 长，献身出产功率。 这是一个消沉的办法，一般不予选用或引荐。 4） 下降颗粒间的磨擦力、颗粒与模壁之间的磨擦力 。 5） 下降紧缩比 3、强度改变 在整个限制进程中，坯体的强度与体积密度相同，也是不 断添加的。 第一阶段， 强度不大但增速很快 这是因为此刻成型压力较低，粉料颗粒位移，填充空地，坯体中的空 隙由大空地转为小空地，颗粒间的接 触面小并且触摸不紧。 第二阶段 ， 强度增大速度敏捷 这是因为聚会的假颗粒变形破碎， 颗粒间由简略的点、线、面触摸开展为杂乱的点、线、面触摸， 颗粒间触摸面积大大添加，强度呈直线进步。 第三阶段 ，强度持续添加，但增速变小 此阶段成型压力持续增大，真颗粒变形、破碎、棱角压平， 颗粒间的范德华力作用增强，使强度进一步得到增大。 4、坯体中的压力散布 在限制进程中，因为内磨擦力和外磨擦力的存在，阻止了 压力的传递： ——受压面脱离加压面愈远，则遭到的压力愈小； ——挨近模壁的压力丢失高于模芯处的压力丢失； ——制品愈是细长，则受压愈是不均。 为了更好地评论阻力对压力传递的影响，一般用制品的厚度（或高度H ）与制品的等效直径D之比H/D值来加以分评论。 当H/D＞1时，压力丢失特别大，散布不均匀； 当H/D＜1时，压力丢失较小，压力散布状况较好。 因为压力散布不均匀，导致坯体各部分密度不共同，成 时缩短不共同，易于引起制品变形和开裂。 为了消除或削减压力散布不均匀构成的缺点，选用下面措 施： ——下降内、外磨擦阻力； ——制品的厚度要尽或许地小； ——选用双向加压或屡次双向加压的限制办法。 墙地砖制品大大都是薄片状制品，H/D值很小，一般小于 0.05，能够选用单面加压的办法限制。 现在进囗的大吨位全主动压砖机能够主动进行双向加压。 五、成型操作及加限准则对坯体质量的影响 1、填料办法 在整个成型进程中，填料是第一道工序，填料操作是否无缺，会影响成型后坯体的质量。 为了处理加料均匀性问题，可选用下述三种办法加以改进。 ——加料完结后，下模敏捷振荡一次，或加料器带振荡设备； ——模套在加料完结后，作一次振荡； ——人工加料时，加料器向前推速度快，往回拉速度慢； ——改直线往复式加料为旋转式加料。意大利Tecno Ferrari公司 已研发出Rotary Press，并可用于坯釉一次成型。 2、成型压力 1） 成型压力对坯体烧成缩短和吸水率的影响 。 成型压力进步，制品的烧成缩短减小，吸水率下降。 2）成型压力与坯体含水率对坯体枯燥程度的影响 成型压力进步，坯体的抗折强度增大； 在必定的成型压力下，具适合含水量的粉料限制后的坯体具有最高的机械强度； 在确保坯体相同抗折强度的前提下，进步成型压力，则能够运用低含水率的粉料。 3）成型压力与坯体烧成温度的联系 进步成型压力，能够下降烧成温度。 原因——进步成型压力，坯体的体积密度进步，空地率下 降，颗粒间的触摸面添加，依据烧结原理，可知有利烧结的。 4）成型压力的确认 能够依据本厂的实践，对吸水率与压力进行相关剖析，比方某厂求出的联系式为； Wa=0.2767—0.0016P P的单位是MP 得到上式后能够依据吸水率的要求，反求出成型压力。 3、加压办法——现在出产中常用的加压办法有 单面受压 上面受压（盖模） 易构成受压面细密，另一面疏松。 下面受压（塞模） 双面受压——坯体结构与细密度较为均匀。 下面受压 上面受压 双向受压 4、加压速度 一般粉料颗粒间充满着空气，约为整体积的30~40％，因而，在操控成型进程中，确保空气顺畅排出，就显得极为重要。 粉猜中空气能否顺畅排出与加压速度有直接联系。 下图显现了较好的加限准则： t0时区——加料阶段，要尽或许缩短该时区所用时刻； t1时区——预压阶段，此刻， 坯体疏松，排气通道较多，加压速度可快一些，但不能施以高压， 不然在坯体外表构成一细密层， 既影响压力传递，又影响气排出。 t2时区——排气阶段，上冲模作时刻短的快速提起，开释压力，使受压的空气开释出去。 t3和t4时区——为终压阶段，用高压使颗粒严密挨近，速度不宜太快，一同要有必定的保压时刻，使坯料颗粒发生塑性变形，减轻坯体反胀大。 t5时区——出模阶段，此刻减压不宜过急，以防坯体中残留 的空气急速胀大，构成开裂的缺点。 工人总结的操作办法“一轻、二稳、三重、慢提起”便是 这种加限准则的表现。 t0 t1 t2 t3 t4 t5 六、构成层裂缺点的要素与对策 1、粉料含水量 1）水分过多 粉料含水过多，导致粉团偏软。在较低的压强作用下，坯 体外表被压实，气体通道被堵死，坯体内部的空气不易逸出，在压力撤去后，被紧缩的空气胀大，构成坯体层裂。 2）水分过少 粉料团粒外表的润滑程度偏低，限制进程中压力丢失大，有用压力较小，坯体的强度低，缺乏以战胜残留 在坯体中少数空气胀大的斥力，而发生细微的裂纹导致层裂。 2、粉料的粒度 假如粉料团粒中存在较多的细微的真颗粒，则会构成排气的通道狭隘，空气不易扫除，构成层裂。 一般要求粉猜中的大颗粒量要抵达50%。 3、粉猜中的质料品种 1）????? 假如粉猜中含有较多的滑石或时蜡石，在限制进程中，有或许导致层裂。 原因——这两类质料是片状结构，在压力作用下，很简略呈现取向摆放，也即定向摆放，一同，这两种质料没有结合性，只需坯体中残存必定量的空气，就会导致层裂。 2）????? 若是坯体中的粘土质料过少，则成型后坯体的结合强度差，残存的被紧缩空气胀大使得坯体呈现层裂缺点。 4、脱模操作 脱模时，假如上冲模减压过快，易构成层裂 因为此刻坯体仍在模型内，平面方向无法胀大，只要上下方向自在，必定呈现层裂。 脱模时，假如模套下降过快，易构成直裂 因为此刻坯体上下方向仍有冲模夹着，活动不自在，只要平面方向是自在的，因而呈现直裂。 5、成型机械（原因） 磨擦压砖机的限制动力是冲压力，冲量大，限制时刻短；而液压压砖机的限制动力是静压力，压强壮，限制时刻长。 比较两者可见，磨擦压砖机短时刻内把坯体压实，排气不完全，易发生层裂；液压压砖机是缓慢加压，排气时刻较长，排气较为 完全，不易发生层裂。 6、模具 现在墙地砖工业常用的模具方式首要有三种：即塞模；盖模；混合模。前两种模具用于单面加压，第三种模具用于双向加压。 塞模的上、下冲模均作上下往复运动，且考虑出模，模具的上囗比下囗要大一些，但限制时坯体是从上向下运转的，即排气通道越压越小，因而不易排气。会导致开裂。 盖模是上冲模盖在模套上，限制时与模套一同向下运转，下冲模向上运转，排气作用优于塞模。 4.5 揉捏成型 一、揉捏成型 指把精制好的满意必定工艺功用目标的可塑泥料，从具有必定横截面尺度和形状的模具中挤出而成所需坯体的进程。 揉捏成型首要用于出产劈裂砖（Split tile）。 30年代由德国首要研发出成套出产设备； 70年代以来，意大利、美国、日本、奥地利等国先后进行了再研发和遍及； 我国从80年代初开始引入，共引入了5条出产线，分别由厦门印华地砖有限公司、湖北襄樊组成修建资料厂、石湾美术陶瓷厂、宜兴修建陶瓷厂、北京南湖渠砖厂等企业引入。 咸阳陶瓷研讨规划院研发的第一条出产线在郑州经过了部级判定。 二、揉捏成型出产常用的质料 一般由粘土、页岩、耐火土、熟料（废砖和劈裂砖的筋条）等组成。因为劈裂砖的厚度较一般的墙地砖为厚，耗费的质料较多，故以运用残次质料为主。 一般的质料配比为： 生料∶熟料=11∶3（按重量计）； 生料部分：粘土∶页岩∶耐火土=4∶3∶3 坯料化学组成一般为： SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO K2O Na2O IL 65~70 22~27