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商品簡介
名人/編輯推薦
目次
書摘/試閱
商品簡介
本書為《陶瓷工藝學》的第二版，從陶瓷材料的主要原料、陶瓷粉體的加工和處理、陶瓷坯體的成型、陶瓷材料的燒成四個方面出發，對陶瓷材料的制備工藝和原理進行了系統的介紹，目的是力求使學生充分掌握制備高精度、高性能陶瓷制品與材料的常用方法和工藝原理。本書可作為無機非金屬材料及復合材料專業本科生、研究生專業基礎課教材,也可作為陶瓷材料實驗指導教師的參考資料以及陶瓷生產企業技術指導參考書。
名人/編輯推薦
《國家精品課程教材:陶瓷工藝學(第2版)》可作為無機非金屬材料及復合材料專業本科生、研究生專業基礎課教材，也可作為陶瓷材料實驗指導教師的參考資料以及陶瓷生產企業技術指導參考書。
目次
第1章陶瓷原料1
1.1黏土類原料1
1.1.1黏土的成因與產狀1
1.1.2黏土的組成3
1.1.3黏土的工藝性質11
1.1.4黏土在陶瓷生產中的作用18
1.2石英類原料18
1.2.1石英礦石的類型18
1.2.2石英的性質19
1.2.3石英的晶型轉化20
1.2.4石英在陶瓷生產中的作用21
1.3長石類原料22
1.3.1長石的種類和性質23
1.3.2長石的熔融特性23
1.3.3長石在陶瓷生產中的作用25
1.4其他礦物原料25
1.4.1瓷石25
1.4.2葉蠟石26
1.4.3高鋁質礦物原料26
1.4.4堿土硅酸鹽類原料28
1.4.5含堿金屬硅酸鋁類31
1.4.6碳酸鹽類32
1.5新型陶瓷原料34
1.5.1氧化物類原料34
1.5.2碳化物類原料39
1.5.3氮化物類原料42
1.5.4硼化物類原料44
1.6工業固體廢棄物46
1.6.1煤矸石46
1.6.2粉煤灰47
1.6.3高爐礦渣47
1.6.4赤泥47
1.6.5高嶺土與瓷石尾砂48
習題與思考題48
參考文獻49
第2章粉體的制備與合成50
2.1概述50
2.2粉體的物理性能及其表征50
2.2.1粉體的粒度與粒度分布50
2.2.2顆粒形狀、表面積和掃描技術56
2.2.3粉體顆粒的化學表征57
2.2.4粉體顆粒晶態的表征59
2.3機械法制備粉體60
2.3.1機械沖擊式粉碎（破碎）60
2.3.2球磨粉碎66
2.3.3行星式研磨70
2.3.4振動粉碎71
2.3.5行星式振動粉碎72
2.3.6雷蒙磨72
2.3.7氣流粉碎73
2.3.8攪拌磨粉碎75
2.3.9膠體磨粉碎75
2.3.10高能球磨粉碎76
2.3.11助磨劑77
2.4化學法合成粉體77
2.4.1固相法77
2.4.2液相法81
2.4.3化學氣相法90
習題與思考題94
參考文獻94
第3章坯體和釉料的配料計算96
3.1坯體的制備96
3.1.1坯料配方96
3.1.2坯料制備97
3.2釉料的制備102
3.2.1釉料的釉式103
3.2.2釉料配方104
習題與思考題111
參考文獻111
第4章陶瓷坯體的成型112
4.1概述112
4.1.1成型方法分類112
4.1.2成型方法的選擇112
4.2注漿成型113
4.2.1注漿成型的特點及影響因素113
4.2.2陶瓷坯體的注漿成型115
4.3干壓成型116
4.3.1干法壓制的基本原理116
4.3.2壓制過程坯體的變化118
4.3.3加壓制度對坯體質量的影響119
4.3.4影響層裂的因素及防止方法121
4.3.5等靜壓成型122
4.4可塑成型124
4.4.1可塑成型分類124
4.4.2造粒成型128
4.4.3流延成型128
4.4.4軋膜成型131
4.4.5注射成型132
4.5其他成型方法133
4.5.1紙帶成型133
4.5.2滾壓成型133
4.5.3印刷成型133
4.5.4噴涂成型133
4.5.5爆炸成型134
4.5.6電紡絲成型134
習題與思考題134
參考文獻135
第5章坯體的干燥136
5.1概述136
5.1.1坯料中水分分類136
5.1.2干燥過程及其特點136
5.1.3影響干燥速率的因素138
5.2干燥制度140
5.2.1干燥制度的確定原則140
5.2.2干燥介質參數的確定140
5.2.3磚坯干燥殘余水分的確定140
5.3干燥方法及干燥設備141
5.3.1熱空氣干燥141
5.3.2電熱干燥144
5.3.3輻射干燥144
5.3.4綜合干燥146
5.4干燥缺陷的產生及解決措施147
5.4.1干燥收縮與變形147
5.4.2干燥開裂147
5.4.3干燥缺陷產生的原因148
5.4.4坯體干燥后性質的影響因素148
5.4.5坯體缺陷的解決措施150
習題與思考題150
參考文獻150
第6章陶瓷材料的燒結151
6.1概述151
6.2燒結參數及其對燒結性影響151
6.2.1燒結類型151
6.2.2燒結驅動力152
6.2.3燒結參數153
6.2.4燒結參數對于燒結樣品性能的影響153
6.3固相燒結過程及機理161
6.3.1雙球模型162
6.3.2晶粒過渡生長現象166
6.4液相燒結過程與機理167
6.4.1液相燒結的階段167
6.4.2液相燒結過程的致密化機理168
6.4.3晶粒生長和粗化171
6.5最佳燒成制度的確定171
6.5.1溫度制度的確定172
6.5.2氣氛制度的控制173
6.5.3壓力制度及系數173
6.6傳統燒結設備174
6.6.1間歇式窯爐174
6.6.2連續式窯177
6.6.3窯爐輔助設備178
6.7特色燒結方法180
6.7.1熱壓燒結180
6.7.2熱等靜壓182
6.7.3放電等離子體燒結185
6.7.4微波燒結188
6.7.5反應燒結191
6.7.6爆炸燒結191
6.7.7閃燒結193
習題與思考題195
參考文獻195
第7章陶瓷的加工及改性197
7.1施釉197
7.1.1釉的作用與分類197
7.1.2釉的特點和性質198
7.1.3施釉工藝200
7.1.4燒釉201
7.2陶瓷表面金屬化203
7.2.1陶瓷表面金屬化的用途203
7.2.2陶瓷表面金屬化的方法203
7.3陶瓷表面改性新技術210
7.3.1陶瓷材料傳統的表面改性技術210
7.3.2陶瓷表面改性新技術212
7.4陶瓷的機械加工方法222
7.4.1陶瓷的切削加工222
7.4.2陶瓷的機械磨削加工223
7.4.3陶瓷的研磨、拋光加工226
7.5陶瓷的特種加工技術227
7.5.1電火花加工227
7.5.2電子束加工229
7.5.3激光加工229
7.5.4超聲波加工231
7.6陶瓷 步鶚舴飩蛹際231
7.6.1玻璃焊料封接232
7.6.2燒結金屬粉末法封接234
7.6.3活性金屬封接法236
7.6.4封接的結構形式237
習題與思考題238
參考文獻238
1.1黏土類原料1
1.1.1黏土的成因與產狀1
1.1.2黏土的組成3
1.1.3黏土的工藝性質11
1.1.4黏土在陶瓷生產中的作用18
1.2石英類原料18
1.2.1石英礦石的類型18
1.2.2石英的性質19
1.2.3石英的晶型轉化20
1.2.4石英在陶瓷生產中的作用21
1.3長石類原料22
1.3.1長石的種類和性質23
1.3.2長石的熔融特性23
1.3.3長石在陶瓷生產中的作用25
1.4其他礦物原料25
1.4.1瓷石25
1.4.2葉蠟石26
1.4.3高鋁質礦物原料26
1.4.4堿土硅酸鹽類原料28
1.4.5含堿金屬硅酸鋁類31
1.4.6碳酸鹽類32
1.5新型陶瓷原料34
1.5.1氧化物類原料34
1.5.2碳化物類原料39
1.5.3氮化物類原料42
1.5.4硼化物類原料44
1.6工業固體廢棄物46
1.6.1煤矸石46
1.6.2粉煤灰47
1.6.3高爐礦渣47
1.6.4赤泥47
1.6.5高嶺土與瓷石尾砂48
習題與思考題48
參考文獻49
第2章粉體的制備與合成50
2.1概述50
2.2粉體的物理性能及其表征50
2.2.1粉體的粒度與粒度分布50
2.2.2顆粒形狀、表面積和掃描技術56
2.2.3粉體顆粒的化學表征57
2.2.4粉體顆粒晶態的表征59
2.3機械法制備粉體60
2.3.1機械沖擊式粉碎（破碎）60
2.3.2球磨粉碎66
2.3.3行星式研磨70
2.3.4振動粉碎71
2.3.5行星式振動粉碎72
2.3.6雷蒙磨72
2.3.7氣流粉碎73
2.3.8攪拌磨粉碎75
2.3.9膠體磨粉碎75
2.3.10高能球磨粉碎76
2.3.11助磨劑77
2.4化學法合成粉體77
2.4.1固相法77
2.4.2液相法81
2.4.3化學氣相法90
習題與思考題94
參考文獻94
第3章坯體和釉料的配料計算96
3.1坯體的制備96
3.1.1坯料配方96
3.1.2坯料制備97
3.2釉料的制備102
3.2.1釉料的釉式103
3.2.2釉料配方104
習題與思考題111
參考文獻111
第4章陶瓷坯體的成型112
4.1概述112
4.1.1成型方法分類112
4.1.2成型方法的選擇112
4.2注漿成型113
4.2.1注漿成型的特點及影響因素113
4.2.2陶瓷坯體的注漿成型115
4.3干壓成型116
4.3.1干法壓制的基本原理116
4.3.2壓制過程坯體的變化118
4.3.3加壓制度對坯體質量的影響119
4.3.4影響層裂的因素及防止方法121
4.3.5等靜壓成型122
4.4可塑成型124
4.4.1可塑成型分類124
4.4.2造粒成型128
4.4.3流延成型128
4.4.4軋膜成型131
4.4.5注射成型132
4.5其他成型方法133
4.5.1紙帶成型133
4.5.2滾壓成型133
4.5.3印刷成型133
4.5.4噴涂成型133
4.5.5爆炸成型134
4.5.6電紡絲成型134
習題與思考題134
參考文獻135
第5章坯體的干燥136
5.1概述136
5.1.1坯料中水分分類136
5.1.2干燥過程及其特點136
5.1.3影響干燥速率的因素138
5.2干燥制度140
5.2.1干燥制度的確定原則140
5.2.2干燥介質參數的確定140
5.2.3磚坯干燥殘余水分的確定140
5.3干燥方法及干燥設備141
5.3.1熱空氣干燥141
5.3.2電熱干燥144
5.3.3輻射干燥144
5.3.4綜合干燥146
5.4干燥缺陷的產生及解決措施147
5.4.1干燥收縮與變形147
5.4.2干燥開裂147
5.4.3干燥缺陷產生的原因148
5.4.4坯體干燥后性質的影響因素148
5.4.5坯體缺陷的解決措施150
習題與思考題150
參考文獻150
第6章陶瓷材料的燒結151
6.1概述151
6.2燒結參數及其對燒結性影響151
6.2.1燒結類型151
6.2.2燒結驅動力152
6.2.3燒結參數153
6.2.4燒結參數對于燒結樣品性能的影響153
6.3固相燒結過程及機理161
6.3.1雙球模型162
6.3.2晶粒過渡生長現象166
6.4液相燒結過程與機理167
6.4.1液相燒結的階段167
6.4.2液相燒結過程的致密化機理168
6.4.3晶粒生長和粗化171
6.5最佳燒成制度的確定171
6.5.1溫度制度的確定172
6.5.2氣氛制度的控制173
6.5.3壓力制度及系數173
6.6傳統燒結設備174
6.6.1間歇式窯爐174
6.6.2連續式窯177
6.6.3窯爐輔助設備178
6.7特色燒結方法180
6.7.1熱壓燒結180
6.7.2熱等靜壓182
6.7.3放電等離子體燒結185
6.7.4微波燒結188
6.7.5反應燒結191
6.7.6爆炸燒結191
6.7.7閃燒結193
習題與思考題195
參考文獻195
第7章陶瓷的加工及改性197
7.1施釉197
7.1.1釉的作用與分類197
7.1.2釉的特點和性質198
7.1.3施釉工藝200
7.1.4燒釉201
7.2陶瓷表面金屬化203
7.2.1陶瓷表面金屬化的用途203
7.2.2陶瓷表面金屬化的方法203
7.3陶瓷表面改性新技術210
7.3.1陶瓷材料傳統的表面改性技術210
7.3.2陶瓷表面改性新技術212
7.4陶瓷的機械加工方法222
7.4.1陶瓷的切削加工222
7.4.2陶瓷的機械磨削加工223
7.4.3陶瓷的研磨、拋光加工226
7.5陶瓷的特種加工技術227
7.5.1電火花加工227
7.5.2電子束加工229
7.5.3激光加工229
7.5.4超聲波加工231
7.6陶瓷 步鶚舴飩蛹際231
7.6.1玻璃焊料封接232
7.6.2燒結金屬粉末法封接234
7.6.3活性金屬封接法236
7.6.4封接的結構形式237
習題與思考題238
參考文獻238
書摘/試閱
溫度再升高，逐漸全部變成液相。由于鉀長石的熔融物中存在白榴子石和硅氧熔體，故黏度大，氣泡難以排出，熔融物呈稍帶透明的乳白色，體積膨脹7％～8.65％。高溫下鉀長石熔體的黏度很大，且隨著溫度的增高其黏度降低較慢，在陶瓷生產中有利于燒成控制和防止變形。所以，在陶瓷坯料中以選用鉀長石類的正長石、微斜長石為宜，它們含Na2O量低，熔點也較低，液相黏度大，熔融溫度范圍也較寬。
鈉長石的開始熔融溫度比鉀長石低，其熔化時沒有新的晶相產生，液相的組成和未熔長石的組成相似，即液相很穩定，但形成的液相黏度較低。鈉長石的熔融范圍較窄，且其黏度隨溫度的升高而降低的速率較快，因而在燒成過程中易引起產品的變形。但鈉長石在高溫時對石英、黏土、莫來石的熔解卻最快，溶解度也最大，以之配制釉料是非常合適的。也有人認為鈉長石的熔融溫度低、黏度小，助熔作用更為良好，有利于提高瓷坯的瓷化程度和半透明性，關鍵在于控制好快成制度，根據具體要求制訂出適宜的升溫曲線。
由于長石類礦物經常相互混溶，鉀長石中總會固溶部分鈉長石。如果將長石原礦燃燒至熔融狀態時，可得到白色乳濁狀和透明玻璃狀的層狀熔體。白色層為鉀長石，而透明層為鈉長石。在鉀鈉長石中，若K2O含量多，熔融溫度較高，熔融后液相的黏度也大。若鈉長石較多，則完全熔化成液相的溫度就劇烈降低，即熔融溫度范圍變窄。另外，若加入氧化鈣和氧化鎂，則能顯著地降低長石的熔化溫度和黏度。圖1.12顯示出了不同長石的高溫黏度變化值。
鈣長石的熔化溫度較高，熔融溫度范圍窄，高溫下熔體不透明、黏度也小。冷卻時容易析晶，化學穩定性也差。斜長石的化學組成波動范圍較大，無固定熔點，熔融范圍窄，熔液黏度較小，配制成瓷件的半透明性好，強度較大。
鋇長石的熔點更高，其熔融穩定范圍不寬，普通陶瓷產品不采用它。但在無線電陶瓷中的鋇長石瓷則以它為主要原料，使坯體形成鋇長石為主晶相。這時鋇長石就不是起熔劑的作用了。由于鋇長石在自然界中的儲量很少，多采用合成方法制成。
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