无机材料工艺学陶瓷3坯料及其成型性能2ppt课件

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1、第二章第二章 陶瓷坯料及其成型性能陶瓷坯料及其成型性能绪绪 言言2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能 陶瓷制品的成型方法主要分三类：陶瓷制品的成型方法主要分三类：可塑法成型可塑法成型基于坯料具有良好的可塑性进展。基于坯料具有良好的可塑性进展。注浆法成型注浆法成型基于坯料具有良好的液态流动性进展。基于坯料具有良好的液态流动性进展。压制法成型压制法成型基于坯料在较大外加压力下具有良好的固态流动基于坯料在较大外加压力下具有良好的固态流动性及结合性完成。性及结合性完成。可塑法成型具有多种适用方法。如：可塑法成型具有多种适用方法。如：拉坯成型拉坯成型2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能滚压成型滚压成型2

2、.4 坯料的成型性能坯料的成型性能纯手工围筑塑呵斥型工艺纯手工围筑塑呵斥型工艺2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能 注浆法成型举例注浆法成型举例空心注浆空心注浆(单面吃浆单面吃浆)2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能实心注浆实心注浆(双面吃浆双面吃浆)注浆法成型举例注浆法成型举例2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能 压制法成型压制法成型釉面广场砖釉面广场砖 dydvxxy外墙砖外墙砖 一、可塑泥料的成型性能一、可塑泥料的成型性能2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能 一可塑泥料的流变特性一可塑泥料的流变特性 流变学是研讨物体流动和变形的科学，综合研讨物体的弹性应变、塑流变学是研讨物体流动和变形的

3、科学，综合研讨物体的弹性应变、塑性变形和粘性流动。物体的流变特性系指其在某一时辰所表现出的应力性变形和粘性流动。物体的流变特性系指其在某一时辰所表现出的应力与应变的定量关系。与应变的定量关系。关于流变学的一些根本知识关于流变学的一些根本知识剪切应力剪切应力表观粘度表观粘度速度梯度速度梯度 可塑法成型和注浆法成型用坯料的性能都涉及它们的流变特性。可塑法成型和注浆法成型用坯料的性能都涉及它们的流变特性。xyv2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能 几种根本流体类型几种根本流体类型Shear thinningShear thickening胀流型流体胀流型流体假塑性流体假塑性流体牛顿型流体牛顿型流体宾

4、汉型流体宾汉型流体y2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能一、可塑泥料的成型性能一、可塑泥料的成型性能 一可塑泥料的流变特性一可塑泥料的流变特性 可塑泥料受应力作用而可塑泥料受应力作用而产生变形时，既有短暂的产生变形时，既有短暂的弹性变形阶段弹性变形阶段OA段，段，又有塑性变形阶段。又有塑性变形阶段。但当应力超越弹性形变的但当应力超越弹性形变的极限应力值极限应力值y之后，泥料即之后，泥料即产生不可逆的假塑性产生不可逆的假塑性变形，且变形量随应力的变形，且变形量随应力的增大而增大。增大而增大。oA粘土泥料应力粘土泥料应力应变曲线应变曲线一、可塑泥料的成型性能一、可塑泥料的成型性能 一可塑泥料的流变

5、特性一可塑泥料的流变特性 假设撤除外加应力，那么发生假假设撤除外加应力，那么发生假塑性变形的泥料只能部分地恢复原塑性变形的泥料只能部分地恢复原形状形状(y)，剩下的不可逆变形部分，剩下的不可逆变形部分n叫做叫做“假塑性变形。假塑性变形。n部部分是由于泥料中的矿物颗粒产生了分是由于泥料中的矿物颗粒产生了相对位移所致。相对位移所致。p和和p 分别为泥料受力出现分别为泥料受力出现裂纹破坏时的极限应力值和裂纹破坏时的极限应力值和变形量。变形量。p和和 p的大小取决于所加应的大小取决于所加应力的速度和应力在泥料中分散的力的速度和应力在泥料中分散的速度。速度。oA粘土泥料应力粘土泥料应力应变曲线应变曲线一

6、、可塑泥料的成型性能一、可塑泥料的成型性能 一可塑泥料的流变特性一可塑泥料的流变特性 可塑泥料还具有一个特点，可塑泥料还具有一个特点，即：当其受外力作用产生变即：当其受外力作用产生变形后，假设维持其变形量不形后，假设维持其变形量不变，那么泥料中的应力会逐变，那么泥料中的应力会逐渐减小直至消逝。渐减小直至消逝。将泥料中应力降至一定将泥料中应力降至一定值时所阅历的时间叫做值时所阅历的时间叫做“应应力松弛期。力松弛期。假设成型时泥料的受力时间比其假设成型时泥料的受力时间比其“应力松弛期短得多，那么在应力作用应力松弛期短得多，那么在应力作用期间内，泥料未来不及产生塑性变形只产生弹性变形。反之，那么将期

7、间内，泥料未来不及产生塑性变形只产生弹性变形。反之，那么将产生塑性变形、且能坚持变形后的外形。产生塑性变形、且能坚持变形后的外形。oA粘土泥料应力粘土泥料应力应变曲线应变曲线一、可塑泥料的成型性能一、可塑泥料的成型性能 一可塑泥料的流变特性一可塑泥料的流变特性 因此，假设要使泥料构成所要因此，假设要使泥料构成所要求坯体外形，成型时就要使泥求坯体外形，成型时就要使泥料受力时间足够长，且成型压料受力时间足够长，且成型压力应陆续、多次地作用到泥料力应陆续、多次地作用到泥料上。上。在塑性泥料的流变性参数在塑性泥料的流变性参数中，屈服值中，屈服值y 和最大变形和最大变形量量p 对成型过程具有重要对成型过

8、程具有重要意义。意义。成型性能好的泥料应该具有一个较高的屈服值成型性能好的泥料应该具有一个较高的屈服值y和足够大的和足够大的p 值。值。前者可以防止刚刚成型好的坯体因偶尔的外力作用产生变形；后者可前者可以防止刚刚成型好的坯体因偶尔的外力作用产生变形；后者可以保证泥料在成型过程中变形虽大、但又不易产生开裂。以保证泥料在成型过程中变形虽大、但又不易产生开裂。oA粘土泥料应力粘土泥料应力应变曲线应变曲线2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能一、可塑泥料的成型性能一、可塑泥料的成型性能 改动泥料的含水量，可以改动改动泥料的含水量，可以改动其中一个流变参数，但同时也其中一个流变参数，但同时也会降低另一个特

9、性参数。如右会降低另一个特性参数。如右图所示，随着含水量添加，图所示，随着含水量添加，y 减小而减小而p 却增大。却增大。屈服值屈服值y和最大变形量和最大变形量p 是是相互关联的，且往往相互矛盾。相互关联的，且往往相互矛盾。因此，普通可以近似地用因此，普通可以近似地用yp 来评价泥料的成型性能，这就是前已述及的来评价泥料的成型性能，这就是前已述及的“可塑性目的。对可塑性目的。对于一定组成的泥料而言，在适宜的含水量条件下，这个乘积到达最大值时，于一定组成的泥料而言，在适宜的含水量条件下，这个乘积到达最大值时，也就意味着它具有最好的成型性能。也就意味着它具有最好的成型性能。某粘土泥料的含水率与其应

10、力某粘土泥料的含水率与其应力应变曲线应变曲线1.矿物组成。矿物组成。就可塑性强弱而言：伊利石就可塑性强弱而言：伊利石 高岭石高岭石 蒙脱石蒙脱石 可塑性良好的粘土泥料普通应具备以下条件：可塑性良好的粘土泥料普通应具备以下条件：1颗粒细小；颗粒细小；2粘土矿物解理明显或完全，尤其呈片状构造最好；粘土矿物解理明显或完全，尤其呈片状构造最好；3粘土颗粒外表的水化膜较厚。粘土颗粒外表的水化膜较厚。2.颗粒大小及外形。颗粒大小及外形。含水量含水量%y p 可塑性指数可塑性指数d=0.2 m0.3 m0.5 m1.5 m3.5 m细颗粒泥料的比外表积大，细颗粒泥料的比外表积大，可塑性亦大。可塑性亦大。板片

11、状、短柱状颗粒的比表板片状、短柱状颗粒的比表面积比球状颗粒的比外表大，面积比球状颗粒的比外表大，故前两种颗粒容易构成面故前两种颗粒容易构成面-面面接触，构成的毛细管力大，接触，构成的毛细管力大，相应的泥料可塑性亦大。相应的泥料可塑性亦大。二影响泥料可塑性的要素二影响泥料可塑性的要素3.吸附的阳离子种类。吸附的阳离子种类。粘土胶粒之间的斥力吸引力影响着泥料的可塑性，而吸引粘土胶粒之间的斥力吸引力影响着泥料的可塑性，而吸引力的大小那么决议于粘土的阳离子交换容量及吸附的阳离子种力的大小那么决议于粘土的阳离子交换容量及吸附的阳离子种类。类。粘土吸附不同阳离子时，其可塑性变化的顺序与阳离子交换粘土吸附不

12、同阳离子时，其可塑性变化的顺序与阳离子交换顺序一样：顺序一样：H-粘土粘土 Al 3+Ba 2+Ca 2+Mg 2+NH+K+Na+Li+可塑性增大可塑性增大4.液相的性质及含量。液相的性质及含量。液相的性质主要涉及液相的液相的性质主要涉及液相的粘度及外表张力。普通地，粘度及外表张力。普通地，高粘度和高外表张力的液体高粘度和高外表张力的液体介质可以提高泥料的可塑性。介质可以提高泥料的可塑性。外表张力外表张力可塑性可塑性二影响泥料可塑性的要素二影响泥料可塑性的要素一、可塑泥料的成型性能一、可塑泥料的成型性能4.液相的性质及含量。液相的性质及含量。二影响泥料可塑性的要素二影响泥料可塑性的要素 液相

13、含量对泥料可液相含量对泥料可塑性的影响如右图所塑性的影响如右图所示：随着含水量添加，示：随着含水量添加，泥料的屈服值降低，泥料的屈服值降低，最大变形量增大。而最大变形量增大。而最大可塑性指数标最大可塑性指数标那么对应于一个最正那么对应于一个最正确含水量。确含水量。2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能二、注浆坯料泥浆的成型性能二、注浆坯料泥浆的成型性能1.陶瓷泥浆的流变曲线陶瓷泥浆的流变曲线 一陶瓷泥浆的流变特性一陶瓷泥浆的流变特性1.可塑粘土泥浆可塑粘土泥浆2.骨灰浆体骨灰浆体3.石英浆体石英浆体(近似近似牛顿型牛顿型)4.氧化铝浆体胀氧化铝浆体胀流型流型5.参与了碱的可塑参与了碱的可塑粘土泥

14、浆粘土泥浆二、注浆坯料泥浆的成型性能二、注浆坯料泥浆的成型性能2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素 一陶瓷泥浆的流变特性一陶瓷泥浆的流变特性1泥浆浓度泥浆浓度 如右图所示。泥浆浓如右图所示。泥浆浓度增大时，流变曲线度增大时，流变曲线的外形根本上不变，的外形根本上不变，只是曲线位置右移，只是曲线位置右移，意味着泥浆获得一样意味着泥浆获得一样剪切速率所需施加的剪切速率所需施加的应力增大，亦即泥浆应力增大，亦即泥浆的屈服值增大。的屈服值增大。二、注浆坯料泥浆的成型性能二、注浆坯料泥浆的成型性能2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素2固相颗粒的大小及其分布。固相颗粒的大小及其分布

15、。就固相颗粒的细度而言，陶瓷泥浆是介于溶胶就固相颗粒的细度而言，陶瓷泥浆是介于溶胶悬浮体悬浮体粗分散粗分散体系之间的一种特殊固液系统，其粒度分布范围大致在体系之间的一种特殊固液系统，其粒度分布范围大致在2000.2 m之间。其中胶体颗粒之间。其中胶体颗粒 0.2 m 很少，但小颗粒主要由很少，但小颗粒主要由粘土矿物引入是悬浮体中大颗粒的分散剂，以及大中颗粒挪动粘土矿物引入是悬浮体中大颗粒的分散剂，以及大中颗粒挪动时的光滑剂。因此，泥浆体系中大小颗粒之比和颗粒的分布范围时的光滑剂。因此，泥浆体系中大小颗粒之比和颗粒的分布范围均对泥浆流变性质起着决议性作用，影响情况复杂。均对泥浆流变性质起着决议性

16、作用，影响情况复杂。3电解质的种类和参与量吸附的阳离子种类及数量。电解质的种类和参与量吸附的阳离子种类及数量。参与电解质是调理泥浆流变性和稳定性的有效方法。电解质的种参与电解质是调理泥浆流变性和稳定性的有效方法。电解质的种类及参与量对泥浆流变性质均影响显著。类及参与量对泥浆流变性质均影响显著。单独参与单独参与Na2CO3 的高岭土泥浆的流变曲线的高岭土泥浆的流变曲线 参与量参与量1%时，流变曲线外形没有太大改动，屈服值降时，流变曲线外形没有太大改动，屈服值降低也不明显。低也不明显。参与量为参与量为 2%时，时，泥浆解凝程度最大，泥浆解凝程度最大，屈服值降到最低。屈服值降到最低。过分解凝时过分解

17、凝时2%，粘度重新增，粘度重新增大。大。=/.阐明电阐明电解质的参与量存在解质的参与量存在一个最正确值。一个最正确值。2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素3电解质的种类和参与量吸附的阳离子种类及数量。电解质的种类和参与量吸附的阳离子种类及数量。2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素3电解质的种类和参与量吸附的阳离子种类及数量。电解质的种类和参与量吸附的阳离子种类及数量。单独参与单独参与 六偏磷酸钠六偏磷酸钠 的高岭土泥浆的流变曲线的高岭土泥浆的流变曲线 解凝效果比碳酸钠解凝效果比碳酸钠更好，仅需参与更好，仅需参与 0.5%即可到达最大即可到达最大解凝效果解凝效果屈服值屈服

18、值降到零。降到零。过分解凝时过分解凝时2%，粘度重新增大。，粘度重新增大。=/.参与量参与量 2%时，时，泥浆呈胀流型流体泥浆呈胀流型流体特征。参与量特征。参与量2%后，泥浆变为塑性后，泥浆变为塑性流体。参与量为流体。参与量为 2%时，泥浆近乎牛顿时，泥浆近乎牛顿流体。流体。2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能 几种根本流体类型几种根本流体类型Shear thinningShear thickening胀流型流体胀流型流体假塑性流体假塑性流体牛顿型流体牛顿型流体复合参与复合参与Na2CO3 和和 Na2SiO3 1：1的高岭土泥浆的流变曲线的高岭土泥浆的流变曲线 随着参与量的增大，泥浆粘度不断

19、减小。随着参与量的增大，泥浆粘度不断减小。参与量为参与量为 2%时，时，泥浆解凝程度最大，泥浆解凝程度最大，屈服值接近于零，触屈服值接近于零，触变环最小，泥浆近似变环最小，泥浆近似牛顿流体。牛顿流体。过分解凝时过分解凝时2%，粘度重新，粘度重新增大增大=/.触变环也变大。触变环也变大。2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素3电解质的种类和参与量吸附的阳离子种类及数量。电解质的种类和参与量吸附的阳离子种类及数量。二、注浆坯料泥浆的成型性能二、注浆坯料泥浆的成型性能2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素3电解质的种类和参与量吸附的阳离子种类及数量。电解质的种类和参与量吸附的阳离

20、子种类及数量。瓷器泥浆含有瓷器泥浆含有较多的瘠性原料。较多的瘠性原料。随着碳酸钠的随着碳酸钠的参与量增大，泥参与量增大，泥浆由假塑性流态浆由假塑性流态改动为胀流型流改动为胀流型流体。体。瓷器泥浆含水率瓷器泥浆含水率31%参与参与Na2CO3 的流变曲线的流变曲线2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素3电解质的电解质的种类和参与量。种类和参与量。d)过分解凝态。近过分解凝态。近似牛顿型流体，重似牛顿型流体，重现触变环，粘度比现触变环，粘度比(c)态大得多态大得多。0%0.4%0.8%1.2%(a)(b)(c)(d)精陶泥浆参与精陶泥浆参与Na2SiO3 的流变曲线的流变曲线a)絮凝态絮

21、凝态,近似宾近似宾汉型流体。汉型流体。b)部分解凝态。呈部分解凝态。呈有一定屈服值的假有一定屈服值的假塑性流体，触变性塑性流体，触变性最大。最大。c)完全解凝态。近完全解凝态。近似牛顿型流体，无似牛顿型流体，无触变环。触变环。二、注浆坯料泥浆的成型性能二、注浆坯料泥浆的成型性能2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素4陈腐处置。陈腐处置。新制的泥浆其流变性能是不稳定的，往往需求陈腐一段时间新制的泥浆其流变性能是不稳定的，往往需求陈腐一段时间才干稳定。陈腐过程中，粘度和屈服值有所增大。才干稳定。陈腐过程中，粘度和屈服值有所增大。1h24h120h288h432h剪切速率剪切速率剪切应力剪

22、切应力二、注浆坯料泥浆的成型性能二、注浆坯料泥浆的成型性能2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素5 泥浆的泥浆的 pH值。值。随着介质随着介质 pH值的不同，值的不同，板片状粘土颗粒的边板片状粘土颗粒的边面所带的电荷情况发面所带的电荷情况发生变化，从而会影响生变化，从而会影响泥浆中胶粒之间的作泥浆中胶粒之间的作用力，以及颗粒之间用力，以及颗粒之间的架构方式，进而影的架构方式，进而影响泥浆的粘度和响泥浆的粘度和屈服值。屈服值。2.影响泥浆流变性质的要素影响泥浆流变性质的要素6 粘土吸附的可溶性盐类粘土吸附的可溶性盐类自然界中的粘土普自然界中的粘土普通都会吸附一些可通都会吸附一些可溶性盐

23、类，如碱金溶性盐类，如碱金属和碱土金属的氯属和碱土金属的氯化物、硫酸盐等，化物、硫酸盐等，它们对泥浆粘度的它们对泥浆粘度的影响各有不同。影响各有不同。泥浆粘度泥浆粘度可溶性盐类含量与泥浆粘度的关系可溶性盐类含量与泥浆粘度的关系NaOHNa2SO4CaCl2MgCl2NaCl二、注浆坯料泥浆的成型性能二、注浆坯料泥浆的成型性能 二影响泥浆浇注性能的要素二影响泥浆浇注性能的要素1.流动性。流动性。泥浆的浇注性能包括泥浆的流动性、成坯速度、脱模难易性、泥浆的浇注性能包括泥浆的流动性、成坯速度、脱模难易性、湿坯坯强度及可加工性。湿坯坯强度及可加工性。影响泥浆流动性的要素包括：影响泥浆流动性的要素包括：

24、1泥浆浓度。浓泥浆的流动性差，但假设泥浆太稀，浇注成型时成泥浆浓度。浓泥浆的流动性差，但假设泥浆太稀，浇注成型时成坯速度会降低，且坯体强度低，枯燥收缩变大。坯速度会降低，且坯体强度低，枯燥收缩变大。2固相颗粒的大小及外形。固相颗粒的大小及外形。对于一定浓度的泥浆而言，固相颗粒越细对于一定浓度的泥浆而言，固相颗粒越细颗粒间平均间距越小、颗粒间平均间距越小、水化膜也越厚水化膜也越厚吸引力增大、流动阻力增大吸引力增大、流动阻力增大流动性减小。流动性减小。此外，非球形颗粒比球形或等轴颗粒的挪动阻力大，即流动性较低。此外，非球形颗粒比球形或等轴颗粒的挪动阻力大，即流动性较低。二影响泥浆浇注性能的要素二影

25、响泥浆浇注性能的要素1.流动性。流动性。3泥浆温度。泥浆温度。温度提高，致分散介质的粘度降低，温度提高，致分散介质的粘度降低，流动性增大。流动性增大。4粘土的处置工艺。粘土的处置工艺。实际阅历阐明，将粘土先经适当的实际阅历阐明，将粘土先经适当的枯燥后再调制成浆，有助于改善泥浆的流动性。这与枯燥前后的枯燥后再调制成浆，有助于改善泥浆的流动性。这与枯燥前后的粘土外表吸附的离子溶剂化水膜厚度有关。粘土外表吸附的离子溶剂化水膜厚度有关。在含水量一定的情况下，胶团中结合水量少，将使体系中自在水在含水量一定的情况下，胶团中结合水量少，将使体系中自在水量增多，流动性增大。量增多，流动性增大。粘粘 粒粒粘粘

26、粒粒粘粘 粒粒Na+Na+Na+水化膜水化膜水化膜水化膜原形状原形状脱水后脱水后再水化再水化 二影响泥浆浇注性能的要素二影响泥浆浇注性能的要素1.流动性。流动性。影响泥浆流动性的要素包括：影响泥浆流动性的要素包括：5泥浆的泥浆的 pH值。值。对于瘠性料浆，调理其对于瘠性料浆，调理其 pH值是控制其值是控制其流动性与稳定性的重要方法。流动性与稳定性的重要方法。Al2O3 料浆的料浆的-电位虚线及粘度实线与电位虚线及粘度实线与pH值的关系值的关系26108400.11.010.0100.050100150200粘度，粘度，Pa.s-电位，电位，mVmVpH 二影响泥浆浇注性能的要素二影响泥浆浇注性

27、能的要素影响泥浆流动性的要素包括：影响泥浆流动性的要素包括：6电解质的作用电解质的作用影响粘土影响粘土水系统的胶团双电层的水系统的胶团双电层的厚度及厚度及-电位大小。电位大小。2.成坯速度模型吸浆速度成坯速度模型吸浆速度实验证明，注浆成型时，经过一定时间后，模型外表构成一定厚度的实验证明，注浆成型时，经过一定时间后，模型外表构成一定厚度的坯体层后，注件的成坯速度主要由水分经过坯体层分散到模型外表的坯体层后，注件的成坯速度主要由水分经过坯体层分散到模型外表的速度所控制。速度所控制。由实际推导可得出，坯体的成坯厚度与时间的关系为：由实际推导可得出，坯体的成坯厚度与时间的关系为：D=K t 1/2D

28、t式中式中 K 为吸浆成坯速度常数。它为吸浆成坯速度常数。它与以下要素有关：与以下要素有关：二影响泥浆浇注性能的要素二影响泥浆浇注性能的要素2.成坯速度模型吸浆速度成坯速度模型吸浆速度D=K t 1/2K 与以下要素有关：与以下要素有关：(1)坯体层中的气孔率或固相颗粒填充率。坯体层中的气孔率或固相颗粒填充率。(2)泥浆细度。泥浆细度。(3)泥浆温度液相介质的粘度。泥浆温度液相介质的粘度。成坯速度常数成坯速度常数颗粒填充率颗粒填充率颗粒比外表积颗粒比外表积泥浆温度泥浆温度 二影响泥浆浇注性能的要素二影响泥浆浇注性能的要素2.成坯速度模型吸浆速度成坯速度模型吸浆速度D=K t 1/2K 与以下要

29、素有关：与以下要素有关：(4)泥浆浓度。泥浆浓度。(5)注浆压力坯体层两侧的压差。注浆压力坯体层两侧的压差。注浆压力注浆压力成坯速度常数成坯速度常数泥浆含水率泥浆含水率 二影响泥浆浇注性能的要素二影响泥浆浇注性能的要素3.脱模性。脱模性。模型吸浆终了后，坯体将随其所含水分的减少而产生收缩，从而与模型吸浆终了后，坯体将随其所含水分的减少而产生收缩，从而与模型分别。脱模性是指坯体脱离模型的难易性。当然，前提是脱模模型分别。脱模性是指坯体脱离模型的难易性。当然，前提是脱模后的坯体外形坚持稳定。后的坯体外形坚持稳定。脱模性的表征目的脱模性的表征目的离模系数离模系数 G。G=吸浆终了至离模时，坯体中固相

30、颗粒所占体积百分数的变化。吸浆终了至离模时，坯体中固相颗粒所占体积百分数的变化。G 是一个随时间增大的量。实践上，是一个随时间增大的量。实践上，G 亦代表了湿坯体的枯燥速度。亦代表了湿坯体的枯燥速度。G 越大且随时间添加越快，意味着坯体越容易脱模，反之亦然。越大且随时间添加越快，意味着坯体越容易脱模，反之亦然。但实践消费中只是要求但实践消费中只是要求 G 适当大。假设适当大。假设 G太大，那么坯体在模型内枯太大，那么坯体在模型内枯燥速度快、收缩大，难免产生开裂。燥速度快、收缩大，难免产生开裂。影响影响 G的要素有：坯体的致密程度气孔率；坯体的外形、的要素有：坯体的致密程度气孔率；坯体的外形、厚

31、度；模型厚度；模型坯体的界面结合强度。坯体的界面结合强度。二影响泥浆浇注性能的要素二影响泥浆浇注性能的要素4.湿坯强度及可加工性。湿坯强度及可加工性。刚脱模时的湿坯强度主要与坯体的含水率、颗粒细度等要素有关。刚脱模时的湿坯强度主要与坯体的含水率、颗粒细度等要素有关。刚脱模后的注浆成型坯体，其在坯体层厚度上存在明显的水分浓度刚脱模后的注浆成型坯体，其在坯体层厚度上存在明显的水分浓度梯度梯度(如以下图示如以下图示)，但随着枯燥时间的延伸，该水分浓度梯度逐渐，但随着枯燥时间的延伸，该水分浓度梯度逐渐减小。减小。abcd123422242628坯体含水率，坯体含水率，%距模型外表的间隔，距模型外表的间

32、隔，mm湿坯体的可加工性湿坯体的可加工性主要取决于其强度。主要取决于其强度。三注浆成型过程中的物理化学变化三注浆成型过程中的物理化学变化1.物理脱水过程物理脱水过程 石膏模中的毛细管力是泥浆脱水过程的推进力。其大小取决石膏模中的毛细管力是泥浆脱水过程的推进力。其大小取决于模型中毛细管的数量、分布及其半径大小，以及水的外表张于模型中毛细管的数量、分布及其半径大小，以及水的外表张力大小。它决议了浇注前期的成坯速度。力大小。它决议了浇注前期的成坯速度。模型中毛细管两端模型中毛细管两端的压差推进力：的压差推进力：P=2/r。采用石膏模浇注成型时，既有物理的脱水过程，在模具外表也采用石膏模浇注成型时，既

33、有物理的脱水过程，在模具外表也存在化学的凝聚淀析反响过程。但对坯体构成起主要作用的是物存在化学的凝聚淀析反响过程。但对坯体构成起主要作用的是物理脱水过程。理脱水过程。但当模型外表构成了一定厚度的坯体后，脱水过程的阻力就但当模型外表构成了一定厚度的坯体后，脱水过程的阻力就主要来自于坯体层，即成坯速度变为由水分透过坯体层的分散主要来自于坯体层，即成坯速度变为由水分透过坯体层的分散速度所控制。速度所控制。三注浆成型过程中的物理化学变化三注浆成型过程中的物理化学变化1.物理脱水过程物理脱水过程 坯体层所产生的阻力大小决议于其致密度气孔率和泥浆性坯体层所产生的阻力大小决议于其致密度气孔率和泥浆性质。泥浆

34、如含塑性粘土越多、瘠性原料越少，固相颗粒越细，那质。泥浆如含塑性粘土越多、瘠性原料越少，固相颗粒越细，那么会使坯体层的密度越高，水分透过的阻力越大。么会使坯体层的密度越高，水分透过的阻力越大。另外，石膏模中的毛细管的大小及分布与模型制造时的另外，石膏模中的毛细管的大小及分布与模型制造时的“水水/膏膏 比值亲密相关。实验阐明，当比值亲密相关。实验阐明，当 水水/膏膏=78/100 时，注浆过程的时，注浆过程的总阻力最小，相应地，成坯速度最大。如水总阻力最小，相应地，成坯速度最大。如水/膏膏 78/100，那么，那么模型中构成的毛细管少，模型阻力大；反之，那么是坯体层构成模型中构成的毛细管少，模型

35、阻力大；反之，那么是坯体层构成的阻力较大。的阻力较大。三注浆成型过程中的物理化学变化三注浆成型过程中的物理化学变化1.物理脱水过程物理脱水过程注浆过程的阻力变化与吸浆成坯速度的关系注浆过程的阻力变化与吸浆成坯速度的关系吸浆速度吸浆速度模型阻力模型阻力坯体阻力坯体阻力总阻力总阻力 三注浆成型过程中的物理化学变化三注浆成型过程中的物理化学变化2.化学凝聚过程化学凝聚过程泥浆浇注成型时，会在泥浆泥浆浇注成型时，会在泥浆石膏模界面上发生如下离子石膏模界面上发生如下离子交换反响：交换反响：Na-粘土粘土+CaSO4+Na2SiO3 Ca-粘土粘土+Na2SO4+CaSiO3结果使接近模壁面处的泥浆变为结

36、果使接近模壁面处的泥浆变为Ca-粘土粘土 泥浆，并发生聚沉，泥浆，并发生聚沉，同时生成同时生成 CaSiO3沉淀促使反响不断向右进展。生成的沉淀促使反响不断向右进展。生成的Na2SO4 那么随水分进入模型毛细孔中，烘干时又从中析出。那么随水分进入模型毛细孔中，烘干时又从中析出。Na-粘土泥浆对石膏模型任务面的溶蚀，一方面将使石膏模任务粘土泥浆对石膏模型任务面的溶蚀，一方面将使石膏模任务面逐渐变得粗糙和凹凸不平，另一方面也会逐渐降低石膏模的面逐渐变得粗糙和凹凸不平，另一方面也会逐渐降低石膏模的机械强度。机械强度。2.4 坯料的成型性能坯料的成型性能三、压制成型用粉料的成型性能三、压制成型用粉料的

37、成型性能1.粒度及粒度分布粒度及粒度分布 一粉料的工艺性质一粉料的工艺性质粒度：通常以颗粒半径或直径表示。非球形颗粒的大小可用一个等效粒度：通常以颗粒半径或直径表示。非球形颗粒的大小可用一个等效半径表示。半径表示。2.粉料的堆积特性粉料的堆积特性单一粒径的颗粒堆积密度低，单一粒径的颗粒堆积密度低，而有适当颗粒级配的粉料的堆而有适当颗粒级配的粉料的堆积密度大。积密度大。中粒中粒粗粒粗粒细粒细粒35%32%32%32%29%26%23%粗颗粒粗颗粒 50%中颗粒中颗粒 10%细颗粒细颗粒 40%等效半径系指与非球形颗粒等体积的球体之半径。等效半径系指与非球形颗粒等体积的球体之半径。3.粉料的拱桥效

38、应粉料的拱桥效应 一粉料的工艺性质一粉料的工艺性质4.粉料的含水率及水分分布粉料的含水率及水分分布均匀性均匀性 消费要求是：含水率适当，且水分分布均匀。消费要求是：含水率适当，且水分分布均匀。粉料堆积时的拱桥效应粉料堆积时的拱桥效应粉料堆积体中，颗粒相互搭接，构成粉料堆积体中，颗粒相互搭接，构成拱桥形空隙的景象叫做拱桥效应。拱桥形空隙的景象叫做拱桥效应。粗大、光滑的球形颗粒堆积时，不粗大、光滑的球形颗粒堆积时，不易构成拱桥效应。相反，细颗粒分易构成拱桥效应。相反，细颗粒分量小，比外表大，颗粒间附着力大，量小，比外表大，颗粒间附着力大，容易构成拱桥，尤其是当颗粒呈不容易构成拱桥，尤其是当颗粒呈不

39、规那么的多面体时。规那么的多面体时。三、压制成型用粉料的成型性能三、压制成型用粉料的成型性能 一粉料的工艺性质一粉料的工艺性质自然堆积的粉料外形自然堆积的粉料外形5.粉料的流动性粉料的流动性 自然休止角自然休止角的概念。的概念。粉料的流动性可用其粉料的流动性可用其自然休止角自然休止角来表征。一来表征。一般粉料的般粉料的角为角为2040.粉料的流动性与其粒度粉料的流动性与其粒度分布、干湿程度、颗粒大小分布、干湿程度、颗粒大小及外形、以及颗粒的外表状及外形、以及颗粒的外表状态等要素有关。态等要素有关。流动性差的粉料会影响其在模具中的充填速度和密实度，流动性差的粉料会影响其在模具中的充填速度和密实度

40、，进而影响坯体的成型质量。进而影响坯体的成型质量。三、压制成型用粉料的成型性能三、压制成型用粉料的成型性能 二粉料的致密化过程二粉料的致密化过程1.密度的变化密度的变化陶瓷粉料在受压密实的过程中，陶瓷粉料在受压密实的过程中，其密度变化普通可分为三个阶其密度变化普通可分为三个阶段，如右图所示。段，如右图所示。坯体密度随成型压力的变化坯体密度随成型压力的变化对于塑性粉料，图中阶段对于塑性粉料，图中阶段2是极不明是极不明显的，几乎不存在。显的，几乎不存在。阶段阶段1：松散堆积的粉料在外压：松散堆积的粉料在外压作用下，迅速填充空隙，使密作用下，迅速填充空隙，使密度迅速增大。度迅速增大。阶段阶段2：压力

41、增大，但未到达颗：压力增大，但未到达颗粒的极限变形压力，还缺乏以粒的极限变形压力，还缺乏以使颗粒产生严重的变形或断裂，使颗粒产生严重的变形或断裂，不能构成面不能构成面面接触，故密度面接触，故密度增大增大缓慢。缓慢。三、压制成型用粉料的成型性能三、压制成型用粉料的成型性能 二粉料的致密化过程二粉料的致密化过程1.密度的变化密度的变化坯体密度随成型压力的变化坯体密度随成型压力的变化对于塑性粉料，图中阶段对于塑性粉料，图中阶段2是极不明是极不明显的，几乎不存在。显的，几乎不存在。阶段阶段3：当压力增大超越颗：当压力增大超越颗粒的极限变形压力后，将粒的极限变形压力后，将使颗粒产生严重的变形或使颗粒产生

42、严重的变形或断裂，构成面断裂，构成面面接触，面接触，甚至再次进展一定程度的甚至再次进展一定程度的位移、重排，使坯体中的位移、重排，使坯体中的残留空隙根本得以排除，残留空隙根本得以排除，从而在此引起坯体密度的从而在此引起坯体密度的显著增大。显著增大。二粉料的致密化过程二粉料的致密化过程1.密度的变化密度的变化粉料在单面受压成型过程中，任一时辰粉料在单面受压成型过程中，任一时辰 t 时坯体中的剩余空隙率时坯体中的剩余空隙率可用下式表示：可用下式表示：(VVth)=(V0Vth)e kpt/式中：式中：Vth极限空隙率实际空隙率，在粉料性能和极限空隙率实际空隙率，在粉料性能和加压工艺参数一定的情况下

43、可视为常数，理想情况下加压工艺参数一定的情况下可视为常数，理想情况下Vth=0.V0、V分别为受压时间为分别为受压时间为0、t 时的空隙率。显然时的空隙率。显然 V0、V Vth。P成型压力。成型压力。粉料的内摩擦力。粉料的内摩擦力。k与模具外形、粉料性质有关的比例系数。与模具外形、粉料性质有关的比例系数。二粉料的致密化过程二粉料的致密化过程1.密度的变化密度的变化(VVth)=(V0Vth)e kpt/5坯体模具外形、尺寸及粉料性质也会影响坯体的成型坯体模具外形、尺寸及粉料性质也会影响坯体的成型密度及密度均匀性。密度及密度均匀性。由上式可知：由上式可知：1粉料装模时的自然堆积空隙率粉料装模时

44、的自然堆积空隙率 V0 越小，那么成型后的坯体越小，那么成型后的坯体空隙率空隙率 V 也越小。因此，因尽量提高粉料在模具中的堆积密度。也越小。因此，因尽量提高粉料在模具中的堆积密度。2增大成型压力增大成型压力P，可使，可使 V 减小。但实践消费中往往遭到设备减小。但实践消费中往往遭到设备本身的限制。本身的限制。3延伸受压时间延伸受压时间 t 可减小可减小 V,但这会降低产量。但这会降低产量。4减小粉料颗粒的内摩擦力减小粉料颗粒的内摩擦力，可使，可使 V 减小。减小。二粉料的致密化过程二粉料的致密化过程1采取适当的造粒工艺，使粉料具有合理的颗粒级配和良采取适当的造粒工艺，使粉料具有合理的颗粒级配

45、和良好的流动性。好的流动性。2添加适当的外加剂以减小粉料颗粒间内摩擦力添加适当的外加剂以减小粉料颗粒间内摩擦力。3在设备性能允许的前提下，适当增大成型压力在设备性能允许的前提下，适当增大成型压力P。提高坯体密度的有效工艺途径：提高坯体密度的有效工艺途径：2.强度的变化强度的变化坯体强度与成型压力的关系坯体强度与成型压力的关系成型压力成型压力坯体强度坯体强度123陶瓷粉料在受压密实过程中，陶瓷粉料在受压密实过程中，构成的坯体强度随着压力的增构成的坯体强度随着压力的增大也可大致分为三个阶段，如大也可大致分为三个阶段，如右图所示。右图所示。二粉料的致密化过程二粉料的致密化过程2.强度的变化强度的变化

46、坯体强度与成型压力的关系坯体强度与成型压力的关系成型压力成型压力坯体强度坯体强度123阶段阶段1：虽然此阶段坯体的：虽然此阶段坯体的气孔率减小，密度明显增大，气孔率减小，密度明显增大，但坯体颗粒仍未发生足够的但坯体颗粒仍未发生足够的变形，故颗粒间的接触面积变形，故颗粒间的接触面积仍小，坯体强度不大。仍小，坯体强度不大。阶段阶段2：由于压力增大，颗：由于压力增大，颗粒变形严重，接触面积大大粒变形严重，接触面积大大添加，故坯体强度添加迅速。添加，故坯体强度添加迅速。阶段阶段3：坯体密度趋于稳定，故：坯体密度趋于稳定，故强度变化也逐渐趋于稳定。强度变化也逐渐趋于稳定。不言而喻，坯体的强度和密度是正比

47、关系：不言而喻，坯体的强度和密度是正比关系：SD三、压制成型用粉料的成型性能三、压制成型用粉料的成型性能 二粉料的致密化过程二粉料的致密化过程3.坯体中的压力分布密度差别坯体中的压力分布密度差别单面加压时坯体内部的压力分布情况表示图单面加压时坯体内部的压力分布情况表示图H/D=0.43H/D=1.66压制成型时，由于粉料颗粒间的内摩擦力，以及粉料和模壁间的压制成型时，由于粉料颗粒间的内摩擦力，以及粉料和模壁间的外摩擦力的存在，会呵斥成型压力的损失，从而呵斥坯体中压力外摩擦力的存在，会呵斥成型压力的损失，从而呵斥坯体中压力分布的不均匀，最终呵斥坯体的密度不均匀。分布的不均匀，最终呵斥坯体的密度不

48、均匀。而且，制品的高径比而且，制品的高径比H/D越大，这种越大，这种不均匀性越严重。不均匀性越严重。坯体各部位的的密度坯体各部位的的密度假设相差太大，那么在干假设相差太大，那么在干燥和烧成时容易因收缩燥和烧成时容易因收缩不一致而产生变形。不一致而产生变形。三影响压制成型坯体质量的要素三影响压制成型坯体质量的要素1.成型压力成型压力 成型压力确实定，一要思索坯料的性能，二要思索坯体的大成型压力确实定，一要思索坯料的性能，二要思索坯体的大小、外形及厚薄，以及坯体的质量强度要求。小、外形及厚薄，以及坯体的质量强度要求。压制成型时所施加的压力主要用于抑制以下两个阻力：压制成型时所施加的压力主要用于抑制

49、以下两个阻力：1粉料的内摩擦力和使粉料变形的阻力；粉料的内摩擦力和使粉料变形的阻力；2粉料与模壁的摩擦力外摩擦力。粉料与模壁的摩擦力外摩擦力。单面加压单面加压双面同时加压双面同时加压双面先后加压双面先后加压各方均匀加压各方均匀加压2.加压方式加压方式三、压制成型用粉料的成型性能三、压制成型用粉料的成型性能 三影响压制成型坯体质量的要素三影响压制成型坯体质量的要素3.加压速度及次数加压速度及次数“一轻、二重、三加压、慢提起一轻、二重、三加压、慢提起4.添加剂的作用添加剂的作用在粉料中参与适当的添加剂，可以减小颗粒的内摩擦力及其与模壁间的在粉料中参与适当的添加剂，可以减小颗粒的内摩擦力及其与模壁间

50、的外摩擦力，加强颗粒间的粘结力，从而提高坯体的强度和密度，并改善外摩擦力，加强颗粒间的粘结力，从而提高坯体的强度和密度，并改善其均匀性。其均匀性。5.粉料的工艺性能。粉料的工艺性能。2.5 调理坯料成型性能的添加剂调理坯料成型性能的添加剂根据外加剂的作用，陶瓷消费中用于调理坯料性能的根据外加剂的作用，陶瓷消费中用于调理坯料性能的添加剂主要有三种：添加剂主要有三种：3光滑剂：用于提高粉料的潮湿性，减小粉料颗粒间光滑剂：用于提高粉料的潮湿性，减小粉料颗粒间及粉粒与模壁间的摩擦力。及粉粒与模壁间的摩擦力。2塑化剂结合剂：用以改善坯料的可塑性，提高塑化剂结合剂：用以改善坯料的可塑性，提高生坯的强度。生

51、坯的强度。1解凝剂稀释剂：用于改善泥浆的流动性、稳解凝剂稀释剂：用于改善泥浆的流动性、稳定，同时使泥浆具有较高浓度、较低含水率。定，同时使泥浆具有较高浓度、较低含水率。2.5 调理坯料成型性能的添加剂调理坯料成型性能的添加剂 对各种添加剂的共同要求是：与坯料不发生化学反响，不会对各种添加剂的共同要求是：与坯料不发生化学反响，不会影响产品的质量性能；分散性好，易与坯料混合均匀；有机影响产品的质量性能；分散性好，易与坯料混合均匀；有机物质能在较低温度下烧尽，且灰分少；氧化分解的温度范围物质能在较低温度下烧尽，且灰分少；氧化分解的温度范围宽些，以防引起坯裂。宽些，以防引起坯裂。实践上，一种添加剂的作

52、用不是单一的，往往兼具其他作用。一些实践上，一种添加剂的作用不是单一的，往往兼具其他作用。一些外表活性剂既可作解凝剂，又具有光滑剂的作用。外表活性剂既可作解凝剂，又具有光滑剂的作用。一、泥浆用稀释剂一、泥浆用稀释剂一稀释剂的稀释机理一稀释剂的稀释机理 两种情况：两种情况：1.稀释剂与粘土发生阳离子交换反响，提高泥浆的稀释剂与粘土发生阳离子交换反响，提高泥浆的-电位，电位，从而改善泥浆的流动性和稳定性。从而改善泥浆的流动性和稳定性。各种无机及有机盐类各种无机及有机盐类电解质。电解质。2.稀释剂分子吸附于料浆胶粒的外表，构成一种维护膜，从稀释剂分子吸附于料浆胶粒的外表，构成一种维护膜，从而妨碍胶粒

53、聚结沉降，改善泥浆的流动性和稳定性。而妨碍胶粒聚结沉降，改善泥浆的流动性和稳定性。各各种聚合物电解质。种聚合物电解质。2.5 调理坯料成型性能的添加剂调理坯料成型性能的添加剂一、泥浆用稀释剂一、泥浆用稀释剂二稀释剂种类二稀释剂种类 无机盐类电解质无机盐类电解质主要用于粘土质泥浆主要用于粘土质泥浆有机盐类电解质有机盐类电解质 聚合物类电解质聚合物类电解质 既可用于粘土质泥浆，亦可用于瘠性料浆。既可用于粘土质泥浆，亦可用于瘠性料浆。作为稀释剂的无机和有机盐类电解质通常应具备以下条件：作为稀释剂的无机和有机盐类电解质通常应具备以下条件：1能直接离解或水解，离解出水化才干强的碱金属离子，能直接离解或水

54、解，离解出水化才干强的碱金属离子，并使泥浆系统成呈碱性。并使泥浆系统成呈碱性。2其阴离子能与料浆中的有害离子构成难溶盐或稳定的络合其阴离子能与料浆中的有害离子构成难溶盐或稳定的络合物。物。一、泥浆用稀释剂一、泥浆用稀释剂二稀释剂种类二稀释剂种类 1.无机盐类稀释剂无机盐类稀释剂 大多为无机酸的钠盐，常用的大多为无机酸的钠盐，常用的有：水玻璃、碳酸钠、有：水玻璃、碳酸钠、NaOH、焦磷酸钠焦磷酸钠Na4P2O7、六偏、六偏磷酸钠磷酸钠NaPO36 等。其用等。其用量一量一般为般为 0.30.5%。各种稀释剂的参与量及各种稀释剂的参与量及稀释效果与粘土类型亲密稀释效果与粘土类型亲密相关。相关。对高

55、岭土泥浆稀释效果最对高岭土泥浆稀释效果最好的是水玻璃，其次是好的是水玻璃，其次是Na2CO3。1:NaOH2:Na2CO33:Na2SiO3123电解质参与量电解质参与量不同电解质对高岭土泥浆的解凝效果不同电解质对高岭土泥浆的解凝效果粘度，粘度，Pa.s二稀释剂种类二稀释剂种类 1.无机盐类稀释剂无机盐类稀释剂 稀释剂的稀释效果还与粘土吸附的阳离子种类有关。当粘稀释剂的稀释效果还与粘土吸附的阳离子种类有关。当粘土是较纯的土是较纯的 H粘土时，那么水玻璃、碳酸钠的稀释效果不粘土时，那么水玻璃、碳酸钠的稀释效果不如如NaOH 和单宁酸钠。由于：和单宁酸钠。由于：苏州土是一种苏州土是一种H粘土，实际

56、证明，纯碱和水玻璃都不易使其解凝。粘土，实际证明，纯碱和水玻璃都不易使其解凝。Na2CO3Na2SiO3NaOHR-COONa+H-粘土粘土Na-粘土粘土 +H2CO3H2SiO3H2OR-COOH上述反响生成的上述反响生成的RCOOH 和和 H2O 的离解度要比的离解度要比 H2CO3 和和 H2SiO3 小得多；后两者离解度较大，从而使泥浆中的小得多；后两者离解度较大，从而使泥浆中的 H+浓浓度较大，抑制了离子交换反响的进展。度较大，抑制了离子交换反响的进展。一、泥浆用稀释剂一、泥浆用稀释剂二稀释剂种类二稀释剂种类 1.无机盐类稀释剂无机盐类稀释剂“稀释效果与粘土吸稀释效果与粘土吸附的阳离

57、子种类有关附的阳离子种类有关 还表达在同一种电解质还表达在同一种电解质对吸附了不同阳离子的对吸附了不同阳离子的粘土泥浆表现出不同的粘土泥浆表现出不同的解凝效果。解凝效果。如右图所示，焦磷酸钠如右图所示，焦磷酸钠对对NH4-粘土泥浆具有粘土泥浆具有最正确的解凝效果，其最正确的解凝效果，其次是次是Na-粘土泥浆。粘土泥浆。焦磷酸钠对各种粘土泥浆粘度的影响焦磷酸钠对各种粘土泥浆粘度的影响二稀释剂种类二稀释剂种类 1.无机盐类稀释剂无机盐类稀释剂 须知，运用解凝剂不须知，运用解凝剂不仅会改动泥浆的粘度，仅会改动泥浆的粘度，也会影响其浇注性能和也会影响其浇注性能和生坯的某些性质如强生坯的某些性质如强度、

58、枯燥性质。度、枯燥性质。因此，消费上经常同时因此，消费上经常同时采用采用 Na2CO3 和和 Na2SiO3 作稀释剂，以调作稀释剂，以调理成坯速度和坯体强度。理成坯速度和坯体强度。单用水玻璃，坯体脱模后单用水玻璃，坯体脱模后硬化快、易开裂；单用碳硬化快、易开裂；单用碳酸钠，坯体硬化慢、易变酸钠，坯体硬化慢、易变形。形。一、泥浆用稀释剂一、泥浆用稀释剂二稀释剂种类二稀释剂种类 1.无机盐类稀释剂无机盐类稀释剂 该当指出：该当指出：1Na2CO3 吸潮后会变成吸潮后会变成 NaHCO3，后者是一种絮凝剂。，后者是一种絮凝剂。故对碳酸钠要留意检测其纯度、留意防潮。故对碳酸钠要留意检测其纯度、留意防

59、潮。2留意运用适当模数【留意运用适当模数【n=SiO2/Na2O】的水玻璃作解凝剂。】的水玻璃作解凝剂。水玻璃的化学组成存在一个较宽的范围水玻璃的化学组成存在一个较宽的范围Na2O(1.64)SiO2。陶。陶瓷工业上用的是模数为瓷工业上用的是模数为23 的水玻璃。的水玻璃。一、泥浆用稀释剂一、泥浆用稀释剂二稀释剂种类二稀释剂种类 2.有机酸盐类稀释剂有机酸盐类稀释剂 这类电解质主要有腐殖这类电解质主要有腐殖酸钠、单宁酸钠、柠檬酸钠酸钠、单宁酸钠、柠檬酸钠等。它们的稀释机理及作用等。它们的稀释机理及作用规律与无机酸盐类稀释剂类规律与无机酸盐类稀释剂类似似 离解出的离解出的 Na+吸吸附于泥浆中的

60、粘土胶粒上，附于泥浆中的粘土胶粒上，增大泥浆的增大泥浆的-电位；电位；有机有机酸根离子与泥浆中的有害离酸根离子与泥浆中的有害离子构成难溶性盐或络合物。子构成难溶性盐或络合物。腐殖酸钠的用量不超越腐殖酸钠的用量不超越0.25%,单宁酸钠的用量普通为单宁酸钠的用量普通为0.30.6%。NoImage单宁酸钠及水玻璃参与量对骨灰瓷泥浆单宁酸钠及水玻璃参与量对骨灰瓷泥浆的稀释效果的稀释效果一、泥浆用稀释剂一、泥浆用稀释剂二稀释剂种类二稀释剂种类 3.聚合物类电解质聚合物类电解质这类电解质常用的有：羧甲基纤维素、聚丙烯酸盐、木质素这类电解质常用的有：羧甲基纤维素、聚丙烯酸盐、木质素磺酸盐、阿拉伯树胶等，

61、它们都是水溶性聚合物。磺酸盐、阿拉伯树胶等，它们都是水溶性聚合物。2应有良好的水溶性、较大外表吸附才干，在水介质中应有良好的水溶性、较大外表吸附才干，在水介质中能充分吸附于粘粒外表；能充分吸附于粘粒外表；聚合物电解质的稀释效果取决于其如下性质聚合物电解质的稀释效果取决于其如下性质外表吸附才外表吸附才干、聚合度分子量、分子构造等。用作稀释剂的聚合物干、聚合度分子量、分子构造等。用作稀释剂的聚合物电解质，要求其符合以下条件：电解质，要求其符合以下条件：1应是低分子量低聚合度聚合物；应是低分子量低聚合度聚合物；3应具有线型分子构造。应具有线型分子构造。一、泥浆用稀释剂一、泥浆用稀释剂3.聚合物类电解

62、质聚合物类电解质聚丙烯酸盐的稀释作聚丙烯酸盐的稀释作用很强，普通运用的用很强，普通运用的是其钠盐和铵盐。浓是其钠盐和铵盐。浓度为度为70%的泥浆仅需的泥浆仅需参与参与0.1%即可获得较即可获得较好的流动性。好的流动性。NoImage聚丙烯酸钠的聚合度对泥浆粘度的影响聚丙烯酸钠的聚合度对泥浆粘度的影响聚合度聚合度用作稀释剂的聚丙用作稀释剂的聚丙烯酸盐的分子量在烯酸盐的分子量在 数千至数千至 2 万之间万之间聚合度聚合度 4000，聚合度即一个分子聚合度即一个分子所含的单体数量。所含的单体数量。3.聚合物类电解质聚合物类电解质一些特种陶瓷的瘠性料浆常采用阿拉伯树胶、明胶、羧甲一些特种陶瓷的瘠性料浆

63、常采用阿拉伯树胶、明胶、羧甲基纤维素钠盐等有机胶体作稀释剂悬浮剂。这类胶体基纤维素钠盐等有机胶体作稀释剂悬浮剂。这类胶体只需在用量足够多时才干表现出稀释悬浮作用，用量只需在用量足够多时才干表现出稀释悬浮作用，用量少时反而会使料浆聚沉。此外，有机胶领会提高料浆中的少时反而会使料浆聚沉。此外，有机胶领会提高料浆中的液相粘度，因此增大固相颗粒聚沉的阻力。液相粘度，因此增大固相颗粒聚沉的阻力。NoImagea)少量胶体情况少量胶体情况b)大量胶体情况大量胶体情况有机胶体对氧化铝料浆的作用有机胶体对氧化铝料浆的作用本章作业题：本章作业题：5.分析讨论影响泥浆成坯速度的诸要素。分析讨论影响泥浆成坯速度的诸

64、要素。6.作图阐明压制成型时粉料的致密化过程。作图阐明压制成型时粉料的致密化过程。7.提高压制成型坯体密度的有效工艺途径有哪些？提高压制成型坯体密度的有效工艺途径有哪些？8.影响压制成型生坯质量的要素有哪些？影响压制成型生坯质量的要素有哪些？9.用作稀释剂的无机或有机盐类电解质，以及聚合物类电解质各自用作稀释剂的无机或有机盐类电解质，以及聚合物类电解质各自应具备哪些条件？应具备哪些条件？10.分别阐明无机或有机盐类电解质及聚合物类电解质的稀释机理。分别阐明无机或有机盐类电解质及聚合物类电解质的稀释机理。4.根据塑性泥料的流变特性应力根据塑性泥料的流变特性应力-应变曲线及可塑法成型应变曲线及可塑法成型的工艺特点，试讨论阐明：成型性能良好的泥料应具有怎样的的工艺特点，试讨论阐明：成型性能良好的泥料应具有怎样的流变参数特征？以及成型时的工艺操作要求如何？流变参数特征？以及成型时的工艺操作要求如何？