陶瓷工艺学 第2版

第1章 陶瓷原料 1

1.1 黏土类原料 1

1.1.1 黏土的成因与产状 1

1.1.2 黏土的组成 3

1.1.3 黏土的工艺性质 11

1.1.4 黏土在陶瓷生产中的作用 18

1.2 石英类原料 18

1.2.1 石英矿石的类型 18

1.2.2 石英的性质 19

1.2.3 石英的晶型转化 20

1.2.4 石英在陶瓷生产中的作用 21

1.3 长石类原料 22

1.3.1 长石的种类和性质 23

1.3.2 长石的熔融特性 23

1.3.3 长石在陶瓷生产中的作用 25

1.4 其他矿物原料 25

1.4.1 瓷石 25

1.4.2 叶蜡石 26

1.4.3 高铝质矿物原料 26

1.4.4 碱土硅酸盐类原料 28

1.4.5 含碱金属硅酸铝类 31

1.4.6 碳酸盐类 32

1.5 新型陶瓷原料 34

1.5.1 氧化物类原料 34

1.5.2 碳化物类原料 39

1.5.3 氮化物类原料 42

1.5.4 硼化物类原料 44

1.6 工业固体废弃物 46

1.6.1 煤矸石 46

1.6.2 粉煤灰 47

1.6.3 高炉矿渣 47

1.6.4 赤泥 47

1.6.5 高岭土与瓷石尾砂 48

习题与思考题 48

参考文献 49

第2章 粉体的制备与合成 50

2.1 概述 50

2.2 粉体的物理性能及其表征 50

2.2.1 粉体的粒度与粒度分布 50

2.2.2 颗粒形状、表面积和扫描技术 56

2.2.3 粉体颗粒的化学表征 57

2.2.4 粉体颗粒晶态的表征 59

2.3 机械法制备粉体 60

2.3.1 机械冲击式粉碎（破碎） 60

2.3.2 球磨粉碎 66

2.3.3 行星式研磨 70

2.3.4 振动粉碎 71

2.3.5 行星式振动粉碎 72

2.3.6 雷蒙磨 72

2.3.7 气流粉碎 73

2.3.8 搅拌磨粉碎 75

2.3.9 胶体磨粉碎 75

2.3.10 高能球磨粉碎 76

2.3.11 助磨剂 77

2.4 化学法合成粉体 77

2.4.1 固相法 77

2.4.2 液相法 81

2.4.3 化学气相法 90

习题与思考题 94

参考文献 94

第3章 坯体和釉料的配料计算 96

3.1 坯体的制备 96

3.1.1 坯料配方 96

3.1.2 坯料制备 97

3.2 釉料的制备 102

3.2.1 釉料的釉式 103

3.2.2 釉料配方 104

习题与思考题 111

参考文献 111

第4章 陶瓷坯体的成型 112

4.1 概述 112

4.1.1 成型方法分类 112

4.1.2 成型方法的选择 112

4.2 注浆成型 113

4.2.1 注浆成型的特点及影响因素 113

4.2.2 陶瓷坯体的注浆成型 115

4.3 干压成型 116

4.3.1 干法压制的基本原理 116

4.3.2 压制过程坯体的变化 118

4.3.3 加压制度对坯体质量的影响 119

4.3.4 影响层裂的因素及防止方法 121

4.3.5 等静压成型 122

4.4 可塑成型 124

4.4.1 可塑成型分类 124

4.4.2 造粒成型 128

4.4.3 流延成型 128

4.4.4 轧膜成型 131

4.4.5 注射成型 132

4.5 其他成型方法 133

4.5.1 纸带成型 133

4.5.2 滚压成型 133

4.5.3 印刷成型 133

4.5.4 喷涂成型 133

4.5.5 爆炸成型 134

4.5.6 电纺丝成型 134

习题与思考题 134

参考文献 135

第5章 坯体的干燥 136

5.1 概述 136

5.1.1 坯料中水分分类 136

5.1.2 干燥过程及其特点 136

5.1.3 影响干燥速率的因素 138

5.2 干燥制度 140

5.2.1 干燥制度的确定原则 140

5.2.2 干燥介质参数的确定 140

5.2.3 砖坯干燥残余水分的确定 140

5.3 干燥方法及干燥设备 141

5.3.1 热空气干燥 141

5.3.2 电热干燥 144

5.3.3 辐射干燥 144

5.3.4 综合干燥 146

5.4 干燥缺陷的产生及解决措施 147

5.4.1 干燥收缩与变形 147

5.4.2 干燥开裂 147

5.4.3 干燥缺陷产生的原因 148

5.4.4 坯体干燥后性质的影响因素 148

5.4.5 坯体缺陷的解决措施 150

习题与思考题 150

参考文献 150

第6章 陶瓷材料的烧结 151

6.1 概述 151

6.2 烧结参数及其对烧结性影响 151

6.2.1 烧结类型 151

6.2.2 烧结驱动力 152

6.2.3 烧结参数 153

6.2.4 烧结参数对于烧结样品性能的影响 153

6.3 固相烧结过程及机理 161

6.3.1 双球模型 162

6.3.2 晶粒过渡生长现象 166

6.4 液相烧结过程与机理 167

6.4.1 液相烧结的阶段 167

6.4.2 液相烧结过程的致密化机理 168

6.4.3 晶粒生长和粗化 171

6.5 最佳烧成制度的确定 171

6.5.1 温度制度的确定 172

6.5.2 气氛制度的控制 173

6.5.3 压力制度及系数 173

6.6 传统烧结设备 174

6.6.1 间歇式窑炉 174

6.6.2 连续式窑 177

6.6.3 窑炉辅助设备 178

6.7 特色烧结方法 180

6.7.1 热压烧结 180

6.7.2 热等静压 182

6.7.3 放电等离子体烧结 185

6.7.4 微波烧结 188

6.7.5 反应烧结 191

6.7.6 爆炸烧结 191

6.7.7 闪烧结 193

习题与思考题 195

参考文献 195

第7章 陶瓷的加工及改性 197

7.1 施釉 197

7.1.1 釉的作用与分类 197

7.1.2 釉的特点和性质 198

7.1.3 施釉工艺 200

7.1.4 烧釉 201

7.2 陶瓷表面金属化 203

7.2.1 陶瓷表面金属化的用途 203

7.2.2 陶瓷表面金属化的方法 203

7.3 陶瓷表面改性新技术 210

7.3.1 陶瓷材料传统的表面改性技术 210

7.3.2 陶瓷表面改性新技术 212

7.4 陶瓷的机械加工方法 222

7.4.1 陶瓷的切削加工 222

7.4.2 陶瓷的机械磨削加工 223

7.4.3 陶瓷的研磨、抛光加工 226

7.5 陶瓷的特种加工技术 227

7.5.1 电火花加工 227

7.5.2 电子束加工 229

7.5.3 激光加工 229

7.5.4 超声波加工 231

7.6 陶瓷-金属封接技术 231

7.6.1 玻璃焊料封接 232

7.6.2 烧结金属粉末法封接 234

7.6.3 活性金属封接法 236

7.6.4 封接的结构形式 237

习题与思考题 238

参考文献 238