【装修知识】陶瓷｜做砖人都应该知道的常识

    陶瓷｜做砖人都应该知道的常识

外行人对瓷砖是怎么做出来感到好奇，那是因为瓷砖号称是“火的艺术”，有其特有的神秘感，而真正做砖人对瓷砖生产知识有多少了解？陶最今天来普及一下！

一、原料篇

1、陶瓷原料分类

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。

例如：根据原料的工艺性能及主要用途，可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，锆英砂，硅灰石，石膏。

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。

2、一次粘土（原生粘土）和二次粘土（沉积粘土）的特点

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。

3、陶瓷生产中常用什么长石的区别

⑴钾长石，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。

⑵钠长石，钠长石的熔融温度低，可以在较低烧成温度下出现液相。

4、长石矿物没有一定的熔点，而是在一个温度范围内熔融。

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。

5、长石、粘土在陶瓷生产中的作用

⑴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。

⑵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。

6、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。

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。

二、技术篇

1、石英晶形态转化对制品的影响

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。

2、石英晶型转化在陶瓷生产中的意义

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。

3、石英在陶瓷可塑法成型，干燥和烧成中的作用

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。

4、我国南方和北方陶瓷的特色、生产工艺、烧成气氛的差异与原因

⑴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。

⑵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。

不过，现在随着南北交通运输的改善及生产、技术水平的发展，两地的差异已经在缩小。

5、制定釉料配方的原则

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釉料对产品发色状况与稳定性的要求。

⑸合理选用原料。

6、窑内气氛对瓷砖烧成的影响

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。

7、坯料配料应遵循的原则

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。

8、在瓷砖生产中为何都用预烧的滑石，粘土，氧化锌？

⑴滑石预烧的目的是：破坏滑石较明显的片状结构。

⑵粘土预烧的目的是：减少收缩，提高纯度。

⑶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。

9、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。

10、坯料中加入适量的电解质作用，如何加？

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喷雾干燥，降低能耗。

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。

11、坯料的可塑性不好怎么办？

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。

12、釉面墙地砖的施釉方法

墙地砖的施釉方法有：淋釉、喷釉甩釉、干法施釉等。

13、坯体干燥过程分为哪几个阶段，各有何特征？

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。

14、怎么提高球磨机的球磨效率？

⑴球磨转速：通过公式计算及实际情况来确定。公式为：

研磨物在不同转速的运行状况如下图：

⑵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?90do

⑶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

15、一次烧成与二次烧成的优缺点。

⑴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。

⑵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。

16、何谓烧成制度？合理的烧成制度的确定应该考虑哪些因素？

烧成制度就是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。

⑵制品的尺寸

(3)釉烧方法

(4)窑炉。

17、还原气氛对瓷砖烧成的影响

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。

18、为什么砖坯在还原气氛中加热烧时温度均比在氧化气氛中的低？

砖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。

19、氧化焰与还原焰

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。

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