制陶相关简易知识模板

制陶相关简易知识白釉配置成份:

长石黏土石英碳酸钡（不过温度要掌握好!）

青花瓷是用含氧化钴钴矿为原料,在陶瓷坯体上描绘纹饰,再罩上一层透明釉,经高温

还原焰一次烧成。钴料烧成后呈蓝色,含有着色力强、发色鲜艳、烧成率高、呈色稳定

特点。

陶瓷是陶器和瓷器总称。中国人早在约公元前8000－年（新石器时代）就发明了陶

器。陶瓷材料成份关键是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧

化铁、氧化钛等。常见陶瓷原料有粘土、石英、钾钠长石等。陶瓷原料通常硬度较高,

但可塑性较差。除了在食器、装饰使用上,在科学、技术发展中亦饰演关键角色。陶

瓷原料是地球原有大量资源粘土、石英、长石经过加工而成。而粘土性质具韧性,常温

遇水可塑,微干可雕,半干可压、全干可磨;烧至900度可成陶器能装水;烧至1230度则

瓷化,可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其使用方法之弹性,在今日文化科技中还有多种创

意应用。

釉料配方有以下标准;
1)釉膨胀系数应靠近坯膨胀系数,并可略小一点。

2)釉组成应能确保在烧成过程中和坯体形成一定厚度中间层。

3)确保釉有良好弹性和抗张强度。

4)对一般色剂加入能有很好呈色效果。

5)釉浆要有适宜工艺性能。

6)釉必需含有良好熔融性能,包含熔融温度、范围、及熔体性质。对一次烧成制品釉料,要求它在坯体烧结范围内成熟;对二次烧成制品釉料,通常釉烧温度低于素烧温度60－120℃。

１、坯料配方有以下四个标准;

1)依据产品用途,理化性能要求,选择原料配比。

2)掌握所要用原料化学成份和性能。

3)配料应适应制造工艺,且能大规模生产。

4)应就地取材,矿源丰富,品位稳定,运输方便,成本低廉。

２、釉料配方有以下标准;
1)釉膨胀系数应靠近坯膨胀系数,并可略小一点。

2)釉组成应能确保在烧成过程中和坯体形成一定厚度中间层。3)确保釉有良好弹性和抗张强度。

4)对一般色剂加入能有很好呈色效果。

5)釉浆要有适宜工艺性能。

6)釉必需含有良好熔融性能,包含熔融温度、范围、及熔体性质。

泥粉和化学成份混合物。确实在超高温度下不会变色。

现在多数陶企使用釉料产品,类别和用途能够大致分类以下:1、铅釉

和无铅釉;2、生料釉和熔块釉;3、一次烧成或二次烧成用釉;4、瓷砖,餐具,卫生陶瓷和电瓷用釉;5、按施釉方法划分浸釉、喷釉、浇釉;6、高温釉和低温釉;7、高膨胀釉和低膨胀釉;8、烧成气氛氧化焰、中性焰和还原焰;9、颜色釉和无色釉;10、透明釉和乳浊釉;11、光泽釉、无光釉、半无光釉或花纹釉等等。这些丰富釉料充足反应出很多特征,和釉产品或一些施釉和烧成特征。诸如包含釉料化学成份,配料成份,产品用途,成瓷后物理化学特征。

有表明了其工艺方法及釉面外观表象,和未来建筑卫生陶瓷用釉料发展指向。现择其概要介绍以下。

1、铅釉和无铅釉

在建筑陶瓷和卫生陶瓷产品使用铅釉配方中,铅起源出自偏硅酸铅或硼硅酸铅

熔块。在实际生产中经典偏硅酸铅配方组成为:塞格尔式1.00氧化铅,0.10三氧化二铝,1.二氧化硅,重量比:氧化铅％,氧化铝3％,二氧化硅33％）。

可使釉产生最低溶解度。假如增加碱性氧化物和氧化硼含量,可造成熔块中铅溶解度增加。在荷兰等国并无铅溶解度要求,她们使用低熔融或高溶解硅酸铅及硼酸铅熔块釉。铅釉和无铅釉差异牵涉到产品质量问题。不过在高于1150℃时,铅均显著挥发,而高于此温度界限时,则通常不再使用铅釉。无铅釉指氧化铅含量少于1％重量种类。伴随环境保护要求越来越严格,多年来各国建陶工业已经逐步转向统统使用无铅釉料无铅熔剂和无铅色料。

锶釉在替换铅釉方面表现出不俗效果。除了烧成范围宽,烧成温度低和可形成光泽釉表面外,还含有良好耐磨性能。所以锶釉成为一个很好无铅釉,当它和釉下色剂一起使用时,几乎看不到对色料不利影响,但在和铬锡红共用时,釉内必需添加一定氧化钙,以稳定色调质量。

2、生料釉和熔块釉

因为陶瓷生料釉组成内不使用熔块,所以它们仅限于最高烧成温度大于1150℃时使用。通常可用做生产硬质瓷器、玻化卫生瓷、炻器、电瓷及多种低膨

胀坯体施釉。生料釉内含有矿物溶剂,如长石或霞石正长岩,外加粘土、石英、碳酸钙、白云石、氧化锌和硅酸锆作为常见原料。低膨胀生料釉还使用透锂长石作为熔剂。生料釉不会有任何形式玻璃相,在烧成时必需经过足够时间将气体从原料组分内排出,釉熔融后可取得光滑而无气泡釉面,所以,生料釉烧成时间要比熔块釉长。在烧成温度低于1150℃时,则宜采取熔块釉料。另外在采取低温快烧工艺时,需要釉内熔块含量对应增加。

3、一次烧成釉和二次烧成釉

对于陶瓷企业来讲,施釉产品一次烧成比二次烧成节能好且更经济,大幅度降低了产品成本,并有利于环境保护。一次烧成很有利于高附加值产品,如大件卫生洁具,或大型绝缘子。但二次烧成关键优点是能够拣选并剔除一些有缺点半成品,也能生产出高质量和低成本产品。在一次烧成工艺中,釉和坯体同时成熟,坯和釉中间层形成常常能够增加产品强度,坯体完全玻化亦很显著。在一次烧成工艺时,釉料内常含有粘结剂,既可控制水分自釉浆蒸发速度,又控制了水分进入多孔坯运动。釉料粘结剂起到增加干燥釉面硬度作用。

4、颜色釉和无色釉

建筑卫生陶瓷产品通常采取颜色釉进行装饰,从而使其在满足使用时也带有可欣赏美感,提升了产品附加值。而无色釉应用仅限于很小产品范围（如特殊用途瓷砖产品）。现在欧洲建陶卫生陶瓷产品,其颜色釉均采取金属氧化物颜料制备,过渡金属无机化合物如钒、铬、锰、铁、钴、镍、和铜全部是常见颜料。颜色釉效果取决于基釉化学组成、色料添加量、施釉厚度和均匀性、烧成时窑炉气氛。如氧化铁引入形态通常是红色三价氧化铁,由坯体融入釉内可产生微妙装饰效果。铁在氧化焰气氛时在陶瓷釉中能产生淡黄色、蜂蜜色

和棕色。在还原焰气氛时能够形成淡蓝灰色、绿色、蓝色或黑色;黑色氧化钴是釉料中最强烈着色剂,当含量低于1％时,能形成鲜艳蓝色。钴在玻璃釉基质中轻易熔融并加入瓷釉结构中;氧化铬能使一些釉展现绿色,而在其它成份釉中能够形成红色、黄色、粉红色或棕色;氧化镍在釉中有很宽成色范围,能够形成棕色、绿色、深蓝色釉,当釉中含有碳酸钡时,它会形成粉红色、紫红色;二氧化锰在颜色釉中能形成黑色,但也能形成红色、粉红色和棕色;含锰高碱釉经过高温烧成后会产生淡蓝色;氧化铜配制色釉,在氧化焰时展现绿色,但在还原焰时则展现红色;五氧化二钒可产生棕色或黄色,但在釉中即使用量增加也只是展现中强度黄色。钒和锆能够制成钒锆黄、钒锆蓝等成色稳定色釉;另外,硫化镉和硒色料可制成黄、橙黄和红釉。

5、透明釉和乳浊釉

建筑卫生陶瓷普遍使用乳浊釉料,因为透明釉缺乏遮盖力,难以掩盖不洁砖面,而环境保护工作又要求尽可能采取低质原料制坯,所以透明釉使用范围变得愈加窄了。陶瓷企业使用过釉料乳浊剂经历了氧化锡、氧化锌、二氧化钛、磷酸盐、直到硅酸锆等过程。但氧化锡作为乳浊剂,因为成本过高,使用量越来越少。20世纪20年代,开始引用锆英石作为釉料乳浊剂,以后又开始使用锆英石替换氧化锡,降低了瓷砖装饰用釉料产品成本。不过如在常规釉料内加入5％氧化锡,可产生白里泛青釉调;氧化锌广泛应用于锆英石釉内,能够提升白度和乳浊度。在高温卫生洁具产品釉中氧化锌含有强溶剂作用,能显著降低釉粘度,所以现在仍有部分使用,以后也难以完全排除;将氧化钛加入釉中时,能够制成高级白乳浊釉,已被证实是可行配方方法。磷化合物在釉中作用有:一,用做乳浊剂使釉不透明;二,增加釉对光折射率,增加釉料光泽。磷酸钙、骨灰、磷灰石均可酌情适量配入釉料内,使釉形成良好乳浊和光亮效果。另外锂灰石,透辉石等锂化物也是很好乳浊釉原料。

6、光泽釉、半无光釉、无光釉和碎纹釉

多种釉料对于光线吸收不一样而区分为光泽釉、半无光釉、无光釉及碎纹釉品种。上述釉料均呈色丰富,釉色种类很多。瓷砖釉料发展趋势将逐步转向半无光、无光釉系列。无光釉用成色元素不多,但釉色很丰富,已经形成高岭质无光釉、碱性无光釉、二氧化硅质无光釉种类。其中又以钡无光釉、锌

无光釉、镁无光釉为其关键代表。另外还有结晶型无光釉,锂辉石析晶型无光釉,难溶性无光釉等类型。碎纹釉是釉面生成网状龟裂纹,适宜于瓷砖装饰,最早起源于中国碎瓷产品,以后西方国家将其用于瓷砖装饰,收到格外美效果。因为坯釉膨胀系数不一样而发生龟裂现象,碎纹釉配制方法有五种:如采取两种

含有不一样收缩率釉,将有高收缩率釉料施于一般釉上,烧成后上层釉龟裂能够透见下层釉;增加釉可溶性使釉收缩率增加,如增加长石和硼酸量;增加釉收缩率,降低坯收缩率;使产品急冷工艺也可生成碎纹釉;有釉在经年放置后也能形成碎纹釉。如法国采取在一般釉料中增加二氧化硅、矾土或碱类方法,制成碎纹釉品种。有采取数次烧成方法以形成不一样碎纹和颜色效果。

另外,多年来建筑卫生陶瓷业加紧采取高新技术推进新型釉技术开发,发展新釉料釉色品种,取得很多进展。如纳米材料技术在釉料技术中应用等,每十二个月均推出一大批新产品。总来说重视釉料技术创新和新产品开发,能够提升产品档次和附加值。伴随建筑卫生陶瓷产品品种不停增加和丰富,对釉料改善也提出很多新要求。所以未来陶瓷釉料研制开发任务越来越大,其在国际陶瓷业竞争中将占有越来越关键位置。中国陶瓷业应该加紧吸收优异工艺技术,继续提升产品档次和科技含量,并逐步形成自己釉产品体系和装饰特色。

怎么配置简单陶瓷釉料:
你想烧话得有电炉,温度要1000以上。最简单就是去找点黄士,加点柴灰之类,能成型为陶器坯子,用做坯子料加水加盐之类熔剂弄成浆,把干后陶器坯

然后烧就有一定效果了。烧后表面不光,

方程式计算出来所需氧气量称为理论氧气量。在实际燃料中,为了确保燃料完全燃料,供给氧气量应该比理论氧气量多部分,多出这部分氧气称为过剩氧气。实际氧气供给量和理论氧气需要量之比,称为氧气过剩系数,用式子表示为: a=实际空气供给量/理论空气需要量

依据a值大小能够判定火焰气氛性质:

实际氧气供给量和理论氧气需要量之比,称为氧气过剩系数,用式子表示为:a=实际空气供给量/理论空气需要量
a>1,氧化气氛
a=1,中性气氛
a<1,还原气氛
中性气氛只存在于理论中,实际生产实践中是难以做到。

实际生产:

在陶瓷,玻璃,水泥,冶金等行业中,a值是判定火焰性质和燃料燃烧是否正常关键依据。a值过大时,供氧量（通常是空气供给量）过多会引发燃烧室温度下降,a值过小就不能确保燃料完全燃料,从而会造成燃料浪费和改变火焰性质。在陶瓷产品烧成时,火焰性质会对产品颜色和性能产生重大影响。比如中国传统建筑用青砖,就是在烧成临近结束时,有意识降低助燃空气量,使火焰中有不完全燃烧还原性气体产物CO和H2等,在高温下砖坯中高价红色三氧化二铁被还原为低价青色氧化亚铁,砖也所以而呈青色。而在红砖烧成过程中,一直保持氧化焰烧成,砖坯中红色三氧化二铁没有发生还原应,所以烧后产品为红色。在陶瓷釉料中,很多色釉发色也和火焰性质相关,其中最为经典就是名贵铜红釉。在良好还原火焰中烧成为红色,称为铜红釉,但在氧化焰中烧成时却为绿色称为铜绿釉。

在气焊气割中,当氧气量供给不足时,燃烧会冒黑烟,只有当氧气和乙炔比值

>1.2时,乙炔才能完全燃烧,此时火焰呈清彻蓝色,没有黑烟,属于氧化焰,烧成温度能够高达摄氏度以上。

在日常生活中使用煤气或液化气时,燃烧时火焰假如为黄色,有黑烟,此时燃烧均为不完全燃料,全部会造成燃料浪费,正确做法是开大燃烧器风门,加大氧气（空气）供给量,使燃料正常燃料,火焰呈蓝色,此时焰性为氧化焰。

还原焰:
还原焰就是燃烧时生成还原性气体火焰,在燃烧过程中,因为氧气供给不足,而使燃烧不充足,在燃烧产物中含有一氧化碳等还原性气体,火焰中没有或含有极少许氧分子。这种还原性火焰,在瓷器烧制过程中有特殊作用。

又称"还原气氛"即在烧窑时,窑内通风不良,缺乏氧气,含铜釉,在还原焰中会出现红色。

因为还原焰能使坯体内高价铁（Fe2O3）得到充足还原变为氧化亚铁（FeO）,而变成青色,消亡瓷色发黄现象,所以在日用瓷烧窑过程中,多采取还原焰烧成。中国南方各瓷区烧窑通常全部采取还原焰烧成.

火焰组成决定了火焰氧化还原特征,并直接影响到待测元素化合物分解及难解离化合物形成,进而影响到原子化效率和自由原子火焰区中有效寿命。影响火焰组成原因较多,比如火焰类型,同类火焰燃助比,火焰燃烧环境等。对于同一类型火焰,依据燃助比改变可分为富燃焰、化学计量焰和贫燃焰。所谓化学计量焰是指燃助百分比完全符合该燃气和助燃气燃烧反应系数比。这种火焰温度最高,但火焰本身不含有氧化还原特征。富燃焰是指燃气大于化学计量焰燃助比中燃气火焰,这种火焰温度即使略低于化学计量焰,但它因为燃气增加使得火焰中碳原子浓度增高,使火焰中含有一定还原性,有利于基态原子产生。

中性焰:
中性焰是指在燃烧过程中,氧量供给量恰好等于气体完全燃烧需氧量,燃料后产

物中既没有多出氧气也没有因缺氧而生成一氧化碳等还原性气体火焰。中性焰只存在于理论中,实际上极难取得完全中性焰。

特征:

中性焰是氧和乙炔体积比值(OZ/CZHZ)为1.1^-1.2混合气燃烧形成气体火焰,中性焰在第一燃烧阶段既无过剩氧又无游离碳。当氧和丙烷容积比值(OZ/C3Hs)为3.5时,也可得到中性焰。中性焰有三个显著区分区域,分别为焰芯、内焰和外焰,图所表示。

1.焰芯中性焰焰芯呈尖锥形,色白而明亮,轮廓清楚。焰芯由氧气和乙炔组成,焰芯外表分布有一层由乙炔分解所生成碳素微粒,因为炽热碳粒发出明亮白光,所以有明亮而清楚轮廓
在焰芯内部进行着第一阶段燃烧。焰芯即使很亮,但温度较低（800-1200℃）,这是因为乙炔分解而吸收了部分热量缘故。

2.内焰内焰关键由乙炔不完全燃烧产物,即来自焰芯碳和氢气和氧气燃烧生成物一氧化碳和氢气所组成。内焰在碳素微粒层外面,呈蓝白色,有深蓝色线条。内焰处于焰芯前2^}4mm部位,燃烧量猛烈,温度最高,可达3100-3150℃。气焊时,通常就利用这个温度区域进行焊接,所以称为焊接区。

因为内焰中一氧化碳CO)和氢气(Hz)能起还原作用,所以焊接碳钢时全部在内焰进行,将工件焊接部位放在距焰芯尖端2-4mm处。内焰中气体中一氧化碳含 “%,氢气含量占30%-34%,因为对很多金属氧化物含有还原作用,所量占60%一
以焊接区又称为还原区

水煤气介绍:水煤气是水蒸气经过炽热焦炭而生成气体,关键成份是一氧化碳,

氢气,燃烧后排放水和二氧化碳,有微量CO、HC和NOX。燃烧速度是汽油7.5

倍,抗爆性好,据国外研究和专利报导压缩比可达12.5。热效率提升20－40%、

功率提升15%、燃耗降低30%,尾气净化近欧IV标准,还可用微量铂催化剂净

化。比醇、 醚简化制造和降低设备,成本和投资更低。压缩或液化和氢气相

近,但不用脱除CO,建站投资较低。还可用降低成本和投资部分赔偿压缩（制

醇醚也要压缩）或液化投资和成本。有毒,工业上用作燃料,又是化工原料。

向固定床煤气化炉交替通入空气和水蒸气,制得煤气。其组成大致为:CO25%、H250%,CO40%, N25%。以空气和水蒸气混合气,连续通入气化炉,在高温下进行煤气化反应。调整空气和水蒸气百分比,气化炉能够自热运行,制得煤气称为发生炉煤气。其组成大致为:CO25.5%, CO29%, H210.5%, N255%。发生炉煤气氮含量很高,不适于作合成氨原料气,但能够和水煤气掺混使用。也能够直接作为低热值燃料煤气或作为城市煤气掺混气。

制作方法:

将水蒸气经过炽热煤层可制得较洁净水煤气（关键成份是CO和H2）,现象为火焰腾起更高,而且变为淡蓝色（氢气和CO燃烧颜色）。化学方程式为C+H2O（g）===(高温)CO+H2。这就是湿煤比干煤燃烧更旺原因。

煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少许难闻气味气体,目标是CO和H2为无色无味气体,当煤气泄漏时能闻到立即发觉。甲烷和水也可制水煤气化学方程式为CH4+H2O===CO+3H2

环境保护型水煤气发生炉

另:

氧化碳,也含有少许二氧化碳和氮气和甲烷等组分;各组分含量取决于所用原料及气化条件。关键用作合成氨和合成液体燃料等原料,或作为工业燃料气补充起源。

工业上,水煤气生产通常采取间歇周期式固定床生产技术。炉子结构采取UGI气化炉型式。在气化炉中碳和蒸汽关键发生以下水煤气反应:
C+H2O（g）===（高温）CO+H2
C+2H2O（g）===（高温）CO2+2H2
以上反应均是吸热反应,所以必需向气化炉内供热。通常先送空气入炉,烧掉一部分燃料,将热量蓄存在燃料层和蓄热室里,然后将蒸汽通入灼热燃料层进行反应。因为反应吸热,燃料层及蓄热室温度下降到一定温度时,又重新送空气入炉升温,如此循环。当任务是生产燃料气时,为提升煤气热值,有时提升出炉煤气温度,借以向热煤气里喷入油类,使油类裂解,即得所谓增热水煤气。

用途:

气体燃料一个。关键成份是氢和一氧化碳。由水蒸气和炽热无烟煤或焦炭作用而得。工业上大多用蒸气和空气轮番吹风间歇法,或用蒸气和氧一起吹风连续法。热值约为10500千焦/标准立方米。另外,还有用蒸气和空气一起吹风所得“半水煤气”。可作为燃料,或用作合成氨、合成石油、有机合成、氢气制造等原料。可用喷射式无焰烧嘴进行燃烧,空气和煤气不用预热。

安全隐患:

但水煤气存在着很多隐患,水煤气发生炉长久运行后极易产生大量硫化氢、焦油、酚水等污染物,影响半径达500米,对农作物、空气环境和人体等全部有较大损害。它产生多个废气和恶臭,会引发人头痛、头晕,居民难以承受。另外,因为水煤气关键由一氧化碳、氢气等易燃气体组成,一旦泄漏,则极可

能发生爆炸和中毒,造成群死群伤事件。

对于水煤气中硫化氢,在其后煤气燃烧后会转化为二氧化硫和水,所以,在燃煤气炉窑中燃烧后尾气中有二氧化硫,需要脱硫处理,不过时下使用较少。

另:
一个低热值煤气。由蒸汽和灼热无烟煤或焦炭作用而得。关键成份为氢气和一氧化碳,也含有少许二氧化碳、氮气和甲烷等组分;各组分含量取决于所用原料及气化条件。关键用作合成氨、合成液体燃料等原料,或作为工业燃料气补充起源。

工业上,水煤气生产通常采取间歇周期式固定床生产技术。炉子结构采取UGI气化炉型式。在气化炉中,碳和蒸汽关键发生以下水煤气反应:
C+H2O===（高温）CO+H2
CO+H2O===（高温、催化剂）CO2+H2
以上反应均为吸热反应,所以必需向气化炉内供热。通常,先送空气入炉,烧掉部分燃料,将热量蓄存在燃料层和蓄热室里,然后将蒸汽通入灼热燃料层进行反应。因为反应吸热,燃料层及蓄热室温度下降至一定温度时,又重新送空气入炉升温,如此循环。当目标是生产燃料气时,为了提升煤气热值,有时提升出炉煤气温度,借以向热煤气中喷入油类,使油类裂解,即得所谓增热水煤气。

后记:

近几年来,正在开发高温气冷堆技术,用氦为热载体将核反应热转送至气化炉作为热源,以生产水煤气。

半水煤气介绍:俗称水煤气,其实还是有点区分,它是将煤和水作为

气化物料进行气化一个燃气,通常经过固定床煤气发生炉制取。

其关键成份是一氧化碳和氢气还有其它惰性气体和可燃烧甲烷、焦油、酚等其它物质混合气体,通常可用来工业和生活燃气供给。

结构:

区分
半水煤气=水煤气+空气煤气
水煤气是用水蒸汽和炽热煤反应,生成含氢气、一氧化碳气体。

空气煤气是用空气和煤反应,生成含一氧化碳、二氧化碳、氮气体。[1]半水煤气成份
基础上就是氮气,氧气,氢气,一氧化碳,水蒸汽,可燃成份关键是氢气和一氧化碳,和氮气百分比为3.1～3.2,也是一个合成氨原料气。

特征:

将蒸汽和空气（或富氧空气）按1:1百分比一起吹入煤气发生炉中和赤热无烟煤或焦炭作用而产生,是水煤气和发生炉煤气混合气体。也可将分别制成水煤气和发生炉煤气按一定百分比配合而得。是混合煤气特例。这种煤气在除去氧、一氧化碳、二氧化碳、硫化物等杂质后,其氢和氮组成为3:1半水煤气,作为合成氨原料气。也可用作燃料,但和一般水煤气相比,热值较低。