陶瓷習題及答案

1、二、填空題（每空1分共23分）：1.按照坯料的性能可將陶瓷成型方法分為 壓制成型 、可塑成型 和注漿成型 三類，其中注漿成型又可分為 普通注漿 、 熱壓注漿 、 流延法2. 普通陶瓷的分類依據(jù)，常是以 概念 、 用途 為標準劃分的，按此標準，普通陶瓷可分為 日用陶瓷 、 建筑衛(wèi)生陶瓷 、 化工陶瓷 。3.宋代的五大名窯 汝窯 、 定窯 、 鈞窯 、 哥窯 、 官窯4.普通陶瓷常用的石英礦物原料 脈石英 、 石英巖 、 砂巖 。5.鉀長石和鈉長石相比：前者熔化溫度范圍 寬 ，高溫粘度 增大 ，高溫粘度系數(shù) 降低 ，在熔融狀態(tài)下對石英的溶解速度 較慢 。6.絹云母質瓷坯的主要原料有 絹云母 、 石

2、英 和 高嶺土 ，它們在坯料配方中的質量分數(shù)范圍分別為30-50、15-25和30-50。7.影響熔融溫度范圍的因素 釉料的組成 、 細度 、 均勻程度 、 燒成溫度 、 燒成時間 。8.粘土按成因分為 原生粘土 、 次生粘土 ，前者可塑性 較差 ，耐火度 較高 ，雜質含量 較低 。9.影響可塑性的原因 泥團固液相 、 泥團固液相的相對數(shù)量 、 吸附離子種類、 顆粒的形狀、大小 。10.釉料中提高SiO2的含量，可以使釉的成熟溫度 增大 、高溫粘度 增大 、熱膨脹系數(shù) 降低 、強度 增大 ；如果提高K2O的含量，可以使釉的成熟溫度 增大 、高溫粘度 增大 、熱膨脹系數(shù) 降低 、強度 降低 。1

3、1.影響陶瓷制品白度的主要因素是坯釉料化學組成中的 氧化鐵 和 氧化鉻 等 著色 氧化物。為緩解這些氧化物的影響一般加入 磷酸鹽 、 滑石 和 氧化鋇 物質。12.坯料按成熟溫度分為 燒成溫度 、 燒結溫度 。13. 陶瓷原料按工藝特性分為 可塑性 原料、 非可塑性 原料和 熔劑性 原料，它們在長石坯料的示性礦物組成的質量分數(shù)范圍分別為、和。14.泥漿的澆注性能包括 流動性 、 吸漿速度 、 脫膜性 、 挺實性 、 加工性 。15.調節(jié)坯料性能的添加劑種類 解凝劑 、 結合劑 、 潤滑劑16.釉料中提高SiO2的含量，可以使釉的成熟溫度 增大 、 高溫粘度 增大 、熱膨脹系數(shù) 降低 、抗張強度

4、增大 ；如果提高Na2O的含量可以使釉的成熟溫度 增大 、高溫粘度 增大 、熱膨脹系數(shù) 降低 、抗張強度 降低 。17.傳統(tǒng)窯爐使用不潔燃料，裝窯時需將產(chǎn)品裝入封閉的窯具中燒成是為了： 避免與污染物接觸 、 支撐制品 和 拖放與疊裝18.網(wǎng)絡形成劑的特征 氧化物鍵能大 ， 氧化物場強大 ， 氧化物鍵具有極性 、和 熔體結構 ，高溫粘度系數(shù) 大 ，在熔融狀態(tài)下對石英的溶解速度 加快 。19.乳濁釉按乳濁劑的形態(tài)分類有 氣相 、 液相 和 固相 乳濁劑。20.骨灰瓷的瓷質特點： 白度高 、 透明度好 、 瓷質軟 、 光澤柔和 ； 脆性較大 、 熱穩(wěn)定性差 、 燒成范圍狹窄 。21.坯和釉的熱膨脹系

5、數(shù)是影響坯釉適應性的主要因素之一，如果二者相差太大，釉 >坯，俗稱 負 釉，釉面受 張 應力，使釉層 下凹 和產(chǎn)生 開裂 缺陷，釉 <坯，俗稱 正 釉，釉面受 壓 應力，使釉層 壓縮 和產(chǎn)生 剝落 缺陷，通常希望二者的大小關系是 釉 = 坯 。22.長石質瓷坯的主要原料有 長石 、 石英 和 高嶺土 ，它們在坯料配方中的質量分數(shù)大約分別為20-30、25-35和40-50。23. 窯具是陶瓷制品在窯爐內燒成時，或者為了隔離 不凈的煙氣 直接接觸制品或者為了 制品的支撐托放 及 疊裝 制品的材料。24.在硅酸鹽鋁質耐火材料中，Al2O3含量的提高，材料的耐火度 增大 。25.窯具材質

6、主要有那四種 硅鋁質 、 硅鋁鎂質 、 碳化硅、 熔融石英。26.陶器又可以分為： 粗陶瓷 、 普通陶瓷 和 細陶瓷 。27.在普通陶瓷坯釉配方中Al2O3和SiO2的摩爾比，瓷坯一般控制在15左右；光亮瓷釉一般控制在16-10左右。28.陶瓷燒成過程中壓力制度是實現(xiàn)氣氛制度的保證，通常窯內正壓有利于還原 氣氛的形成，負壓有利于氧化氣氛的形成。29.解凝劑的種類有 有機解凝劑 、 無機解凝劑 和 高分子解凝劑30.聚丙烯酸鹽采用它的銨鹽或鈉鹽 50 個單體為解凝劑，5000 個單體稠化為粘結劑 500000 個單體為絮凝劑。31.一般長石質瓷的顯微結構由幾部分組成 玻璃相 、 莫來石相晶體 、

7、 殘留石英（含方石英）、少量氣孔32. 熔劑型原料分為 自熔型原料 和 共熔型原料33. 示性礦物組成表示的優(yōu)點 進行配料計算式比較方便 ，缺點 只能粗略地放映一些情況三、名詞解釋(每題2分共12分)1. 可塑性的定義、結合性定義、離子交換性定義、觸變性定義?？伤苄缘亩x：粘土和水混合成泥團，在外力作用下產(chǎn)生形變但不開裂，撤銷外力后，泥團能維持形變。結合性定義：粘土粘結一定細度的物料，形成具有干燥性能的可塑性泥團。離子交換性：粘土表面的斷鍵和內部晶格離子發(fā)生置換，其表面總是帶有電荷，且吸附相反電荷離子。觸變性定義：粘土或可塑性泥團，在振動或攪拌下，粘度降低，流動性增大，靜置后，能恢復原狀，或者

8、是相同的泥料，在水分維持不變的前提下，放置一段時間，出現(xiàn)變稠或者固化。2.陶瓷燒成溫度與燒結溫度燒成溫度：為了達到產(chǎn)品性能要求所需要達到的溫度燒結溫度：材料加熱過程中，氣孔率最小，密度最大的溫度3.注漿成型、可塑成型、壓制成型注漿成型：利用石膏模的吸水性，將具有流動性的泥漿注入石膏模內，使泥漿分散 地粘附在模型上，形成和模型相同形狀的坯泥層，并隨時間的延長而逐漸增厚，當達到 一定厚度時，經(jīng)干燥收縮而與模壁脫離，然后脫模取出，坯體制成?？伤艹尚停河每伤苣嗔现瞥膳黧w壓制成型：在外力下將原料壓制成一定形狀的坯體。4.陶器與瓷器的區(qū)別陶器：燒成溫度不同 堅硬程度不同 使用原料不同

9、透明度不同 釉料不同5.一次粘土，二次粘土深層的巖漿巖（花崗巖、偉晶巖、長石巖）在原產(chǎn)地風化后即殘留在原地，多成為優(yōu)質高嶺土的礦床，一般稱為一次粘土（也稱為殘留粘土或原生粘土）風化了的粘土礦物借雨水或風力的遷移作用搬離母巖后，在低洼地方沉而成的礦床，成為二次粘土（也稱為沉積粘土或次生粘土）6.高嶺石，蒙脫石的化學式，四面體結構與八面體結構如何排列。高嶺土化學通式：Al2O3·2SiO2·2H2O(Al2Si2O5(OH)4) 1:1型層狀結構硅酸鹽，Si-O四面體層和Al-（O,OH）八面體層通過共用氧原子聯(lián)系成雙層結構，構成機構單元層。蒙脫石：化學通式：Al2O3

10、3;4SiO2·nH2O(蒙脫石n>2) 2：1型層狀結構，兩端（SiO4）四面體，中間夾一個AlO6八面體，構成單元層。7.瓷石的礦物成分。絹云母，石英為主要成分，含長石，高嶺石等雜質礦物。8.石英多晶轉變的體積效應一級轉變的體積變化大，但由于其轉化速度慢，體積效應小，且在高溫下有液相存在，對胚體影響不大。二級轉變的體積變化小，但轉化速度快，瞬間完成，體積效應大，無液相，對內應力，胚體影響大，必須嚴格控制。9.陶瓷坯體燒成后石英形成何種方式的石英？實際生產(chǎn)中，由于燒成溫度的限制（一般在1300），最終石英以半安定方石存在，即所說的方石英。10.n（Al2O3）/m（SiO2）

11、的基本規(guī)律？n（Al2O3）/m（SiO2）= 1:5 坯料中的Al2O3不低于2mol11.硅藻土如何形成溶于水的部分二氧化硅，被微細的硅藻類水生物吸取，沉淀演變而成為含水的非晶質二氧化硅12.熔劑性原料的定義小于1400燒成溫度范圍內，某一原料本身產(chǎn)生熔體，或與其他原料共熔形成熔體，由于熔體的產(chǎn)生使產(chǎn)品在低溫下燒成，具有這一特性的原料叫熔劑性原料13.骨灰瓷最后的形成什么巖相成分？化學反應式？巖相組成： 玻璃相40% ，-Ca3（PO4）2 >40%, Ca-長石20%，少量的方石英，氣孔，莫來石3Ca3(PO4)2·3H2O = 3Ca3(PO4)2 +CaO +H2O

12、+CO2CaO + Al2O3·2SiO2 = 3Ca3(PO4)2 + CaO·Al2O3·2SiO2偏高嶺石 鈣長石14.滑石瓷最后的形成什么巖相成分？化學反應式？巖相組成：原頑火輝（MgOSiO2）石為主晶相，少量的斜頑火輝石和方石英，少量的玻璃相。15.長石化學式，結構特點。長石為架狀硅酸鹽結構，據(jù)結構特點分為：鉀長石：K2O·Al2O3·6SiO2鈉長石：Na2O·Al2O3·6SiO2鈣長石：CaO. Al2O3.2SiO2鋇長石：BaO·Al2O3·2SiO216.酸度系數(shù)計算公式酸度系數(shù)：

13、酸性氧化物與堿性氧化物和中性氧化物的分子數(shù)之比 C.A=(R2O2)/(R2O+RO+R2O3)17.什么是釉？釉的作用是什么？釉的概念：附著在陶瓷坯體表面的一種玻璃或玻璃與晶體的連續(xù)粘著層釉的作用：A 裝飾：提高藝術、欣賞價值 B改善制品的各種性能：化學穩(wěn)定性、防污性（平滑、表面積減少）、力學性能、電學性能、抗菌性能等等。18.制備熔塊的原因配制低溫釉必須引入含有鉛、硼的氧化物或化合物，而這些物質大多是有毒或溶于水的，直接使用可能導致工人中毒或坯釉料化學組成發(fā)生變化。此外經(jīng)過一次熔制后，使難熔原料變得易熔，使釉料均勻釉面質量提高。19.我國陶瓷工藝發(fā)展的三個重大突破？三大重大突破即是原料的選

14、擇和精制、爐窯的改進和燒成溫度的提高、釉的發(fā)現(xiàn)和使用。前一個突破是陶向瓷發(fā)展的內因根據(jù)，后兩個是陶向瓷發(fā)展的外因條件。20.窯爐，窯具的定義窯爐是用耐火材料砌成的用以燒成制品的設備，是陶藝成型中的必備設施。為避免火焰直接接觸制品而造成窯內污損，為承載、疊裝制品，需要一定形狀，性能的耐火材料來達到這個目的，通稱窯具。21.風化殘積型粘土的成因？成因：深層的巖漿巖（花崗巖、偉晶巖、長石巖）在原產(chǎn)地風化后即殘留在產(chǎn)地，多成為優(yōu)質高嶺土的礦床，一般稱為一次粘土（也稱為殘留粘土或原生粘土）；粘土的產(chǎn)地不同，其成分也有較大波動。22.干燥收縮的原因？23.解凝劑、結合劑、潤滑劑的用途。解凝劑：用來改善泥漿

15、的流動性，使其在低水分的情況下粘度適當便于燒注結合劑：用來提高可塑泥團的可塑性，增強生坯的強度潤滑劑：用于提高粉料的潤濕性，減少粉料顆粒之間及粉料與模壁之間的摩擦，以促進壓制坯體密度增大和均勻化24.以上添加劑的共同要求？和坯料顆粒不發(fā)生化學反應，不會影響產(chǎn)品性能分散性好，便于和坯料混合均勻有機物希望在較低溫度下燒盡，灰分少，氧化分解的溫度范圍寬些，以防引起坯體開裂。25.光澤釉，無光釉釉式中Al2O3/SiO2的范圍？光澤釉（釉式中）Al2O3/SiO2 = 1：6-10無光釉（釉式）中Al2O3/SiO2 = 1：3-426普通陶瓷顯微結構的組成玻璃相40%-65%；莫來石英體10%-30

16、% 殘留石英（含方式英）10%-25% 少量氣孔27.光澤度、白度的定義用黑色平板玻璃作為標準板，釉面反光量與標準板的反光量之比即為釉面的光澤度，用百分比表示利用白度儀測定釉面對白光的反射量與化學純的氧化鎂對白光的反射量二者之比，即為試樣的白度W=IR/I0四、簡答題（每個5分，共25分）1.陶瓷燒成過程可分為哪幾個階段？各階段的主要物理化學變化有哪些(具體反應式)？2.注漿成型的方法有哪些？注漿成型過程中有哪些物理化學變化？答：（1）普通注漿、熱壓注漿、流延法（2）物理脫水過程：泥漿注入石膏模，石膏模吸水形成薄泥層。動力：石膏模的毛細管力，毛細管越細，水的表面張力越大，脫水推動力越大。阻力：

17、石膏模和坯體，塑性原料和膠體原料多，阻力大，坯體密度大阻力大。薄泥層的形成：石膏模一顆粒見；顆粒-顆粒間的范德華力使顆粒吸附于石膏模，形成薄泥層?；瘜W凝聚過程：泥漿溶解少量的Na2SiO4，Na2SiO4和泥漿中的Na、硅酸鈉發(fā)生離子交換。Na-粘土 + CaSO4 +NaSiO4 Ca-粘土 +CaSiO3 +Na2SO4近石膏模表面的Na-粘土變?yōu)镃a-粘土，泥漿聚沉在石膏模壁上。NaSO4是水溶性的，進入毛細管中，烘干模型時，以白色叢毛狀結晶的形態(tài)析出。3.注漿成型過程中影響泥漿流變特性因素有哪些？泥漿的濃度 固相顆粒的含量、大小和形狀 電解質的加入 陳腐 有機物質 可溶性鹽類提高粘度4

18、.粘土在陶瓷生產(chǎn)中的作用？賦予泥坯的可塑性使注漿料與釉料具有懸浮性和穩(wěn)定性在坯料中結合其他脊性原料，使具有一定干坯強度及最大堆積密度粘土是陶瓷坯體燒結時的主體，粘土中的Al2O3含量和雜質含量是決定陶瓷坯體的燒結程度、燒結溫度和軟化溫度的主要因素。是瓷坯中Al2O3的主要來源，也是燒成時生成莫來石晶體的主要來源。5.從粘土中含不同大小顆粒的百分含量，如何初步判斷工藝性能及礦物類型？通過顆粒組成的分析，可初步判斷工藝性能，顆粒越少，可塑性越大，干燥收縮越大，干燥后強度高，燒結溫度隊，易變形?？沙醪脚袛嗾惩恋V物類型，粘土礦物顆粒徑少于2微米，非粘土礦物大于2微米，多數(shù)在10-60微米，區(qū)別相對含量

19、，判斷粘土非粘土，判斷粘土本身礦物類型，高嶺土粗，膨潤土細。6.粘土原料的主要化學組成，如何根據(jù)粘土的化學組成可初步判定其質量（具體描述各成分高低與質量的關系）？一般粘土的化學組成：SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O I.L. 對于特殊原料，還要測MnO P2O5 CO2 SO3 等粘土的化學組成一定程度上反映其工藝性質，根據(jù)粘土的化學組成可初步判斷其質量：Sio2:含量多可塑性低收縮小Al2O3:含量高耐火度高難于燒結高嶺石類K2O,Na2O：含量高燒結溫度較低伊利石類Fe2O3,TiO2:使坯體著色，隨含量增加顏色加深CaO,MgO:降低粘土的耐火

20、度，縮小燒結范圍，過量可使坯體氣泡I.L： 有機雜質較多灼減量大，粘土顏色深，吸水性強，可塑性好，干燥強度大，但收縮也大。7.畫出石英七各晶型及玻璃態(tài)的多晶轉變圖常壓下有其中結晶態(tài)和一種玻璃態(tài)，在一定條件下相互轉化：8.石英在陶瓷生產(chǎn)中的作用A.燒成前，石英為瘠性料，可調節(jié)泥料的可塑性，是生坯水分排出的通道，降低坯體的干燥收縮，增加生坯的滲水性，收縮干燥時間，防止坯體變形，鯉魚施釉。B燒成時，石英的加熱膨脹可部分抵消坯體的收縮；高溫時石英部分溶解于液相，增加熔體的粘度，未溶解的石英顆粒構成坯體的骨架，防止坯體軟化變形。C可提高坯體的機械強度，透光度，白度。D釉料中，SiO2是玻璃質的主要成分，

21、提高釉料的機械強度，硬度，耐磨性，耐化學腐蝕性來提高釉料的熔融溫度與粘度。9.實際生產(chǎn)中，為什么最終石英以半安定方石英存在，即所說的方石英？實際轉化時升溫快，常出現(xiàn)過度狀態(tài)（班安定方石英），但無論是否有礦化劑，石英的轉化過程都經(jīng)過半安定方石英階段有礦化劑存在時，充分反應最終有鱗石英形成；無礦化物時，充分反應最終形成方石英，過半安定方石英階段體積變化15%在普通陶瓷生產(chǎn)過程中，石英的轉化主要是二級轉化，而不是一級轉化。實際生產(chǎn)中，由于燒成溫度的限制（一般在1300），最終石英以半安定方石英存在，即所說的方石英。10.為什么普通陶瓷胎體中無鱗石英？礦化劑：有理的鉀鈉離子礦化作用最強，其次為鈣鎂離子

22、。但鉀鈉離子以長石形式加入，鉀鈉離子與長石牢固，起不到礦化劑的作用，所以無鱗石英。當長石和CaO同時加入做礦化劑，CaO取代長石的鉀離子，則鉀離子游離出來，起到礦化劑的作用。濃度：由于石英-鱗石英為析晶過程，必須有一個飽和濃度，而半安定方石英溶解速度打，在陶瓷生產(chǎn)配方范圍難達飽和，不可能形成鱗石英。在陶瓷實際生產(chǎn)過程中，無鱗石英產(chǎn)生的條件，所以在瓷相的顯微結構中無鱗石英。11.精陶坯體所用原料的種類？可塑性高的難熔粘土、石英、長石、熟料等原料制得12.有機粘合劑的性能 溶解度：在水中或有機溶劑中的溶解度溶液粘度：粘度分若干等級，乙烯、丙烯低；纖維素中、高；藻酸鹽高極高。對應不同成形方式，擠制用中等粘度、噴霧干燥、壓制用低粘度。半干壓用粘度極低廉價的粘合劑凝膠化能力：一般受熱、冷卻、化學反應會變成液態(tài)的凝膠、不易流動、成彈性，干燥時水不易滲透到表面，只能在低溫下緩慢干燥受熱失重的情況：450以下會燒盡，希望氧化分解溫度范圍寬一些，即失重緩慢以防坯體開裂?；曳旨捌涑煞秩紵a(chǎn)品后希望有機物留下從分少，而從不會影響產(chǎn)品的性能，污染環(huán)境否。13.釉料變化的具體反應式。14.長石在陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中有何作用？在高溫下熔融，形成粘稠的玻璃體，是坯料中堿金屬氧化物的主要來源，能降低陶瓷坯體組分的熔化溫度，利于成瓷和降低燒成溫度