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电子的陶瓷实用工艺原理

电子的陶瓷实用工艺原理
电子的陶瓷实用工艺原理

电子陶瓷工艺原理

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电子瓷定义及类别

电子陶瓷是指应用于电子技术中的各种陶瓷,也就是在电子工业中用于制造电子元件和器件的陶瓷材料,一般分为结构陶瓷和功能陶瓷。用于制造电子元件、器件、部件和电路中的基体、外壳、固定件和绝缘零件等陶瓷材料,又称装置瓷。

大致分为:电真空瓷、电阻基体瓷和绝缘零件等。

功能陶瓷:用于制造电容器、电阻器、电感器、换能器、滤波器、传感器等并在电路中起一种或多种作用的陶瓷材料,它又分为:电容器瓷,铁电瓷,压电瓷,半导体瓷和磁性瓷等。

电子陶瓷在化学成分,微观结构和机电性能上,均与一般的电力

用陶瓷有着本质的区别。

电子陶瓷需具有高的机械强度,耐高温高湿,抗辐射,介电常数变化范围宽,介质损耗小、电容温度系数可以调整,抗电强度和绝缘电阻高,以及老化性能优异。

电子陶瓷按特性可分为:高频和超高频绝缘陶瓷;高频高介陶瓷;铁电和反铁电陶瓷;压电陶瓷;半导体陶瓷;光电陶瓷;电阻陶瓷等。

电子陶瓷按应用范围可分为:固定用陶瓷;电真空陶瓷(主要用于绝缘体,构架,基体,外壳及多层布线等);电容器瓷(高频或低频电容器介质,兼作电容器支承,构架材料;电阻瓷等。

按微观结构分:多晶;单晶;多晶和玻璃相;单晶和玻璃相。

利用陶瓷材料的高频或超高频电气物理特性可制作各种形状的固定零件,

陶瓷电容器,电真空陶瓷零件,碳膜电阻基体等,它们在通信、广播、电视、雷达、仪器、仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分,此外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷用途日益扩大。

电子陶瓷材料的发展同物理化学、应用物理、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关,相互促进,从而在电子技术的飞跃发展中,使电子陶瓷也相应地取得了很大的进展。

电子陶瓷的原料有三方面要求:

(1)化学成分:纯度,杂质的种类与含量,化学计量比;

(2)颗粒度:粉粒直径,粒度分布,颗粒外形;

(3)结构:结晶形态,稳定度,裂纹,致密度和多孔性等。

粒度与结构主要决定着坯体的密度和成型性。颗粒细,结构不完整,则活性(不稳定性,可烧结性)愈大,有利于烧结。

电子瓷所用的原料大体可分为矿物原料和化工产品两类:矿物原料有粘土、膨润土、滑石菱镁矿、萤石、金红石刚玉;化工产品有工业纯80~90% 、化学纯95~99% 、分析纯99~99.9% 、光谱纯99.9~99.99。

3 杂质:(1)促进烧结(2)ⅢⅤ或ⅡⅥ杂质能作为离子价补偿,而提高材料的电气性能粉料稳定度:多晶转变,存在两种或两种以上晶型ZrO2低温单斜晶系(低温稳定),温度升高,1100℃转化为四方晶系(高温稳定);温度下降到1100℃以下,转化成单斜晶系;转变带来体积效应,ZrO2从单斜到四方,有8%的体积收缩,陶瓷出现裂纹。掺杂固溶或高温煅烧使其稳定化。晶型不同,烧结性不同:高温稳定的α-Si3N4、α-SiC比低温稳定的β- Si3N4、β-SiC有好的烧结性能,前者具有开放结构,内能高,有利于烧结。

电子瓷成型原理:由坯料(泥料)进一步加工成坯体的工序称为成型。

一、干压成型

1、原理:造粒,流动性好,粒配合造的料粉,倒入一定形状的钢模内,借助于模塞,通过外力便可将粉料压制成一定的坯体。粉粒之间进一步靠近,使胶体分子与粉料表示之间的作用力加强,而使坯体只有一定的机械强度。

2、粉料堆集密度堆积密度是指加压前粉料在模具中自然堆积或适当振动所形成的填充程度。(1)堆积方式:等径球,密度可达74.05%(相对)立方,密度可达52.36% 振动,密度可达60%一般瓷料(粉种)干压成型时,振动加料,多振动加料可有效提高坯体密度。(2)粒径配比:粗细搭配,粗颗粒占70%时,填充率最高,半径相差愈高,

则填充率愈高。

(3)流动性:粉粒之间,粉粒与模壁之间的摩擦力小,则粉料的流动性好。粒形:球磨,喷雾干燥或造粒后(适当球磨)外形接近球形,流动性好。振磨,大球磨,外形不圆润,呈多角形,流动性差。

3、加压方式与坯体密度。

(1)单项加压:压力梯度,由于粉粒之间以粉粒与模套之间,摩擦阻力引起的。润滑性差,则阻力大,压力差则大。则压力差越大,细长压差大。

(2)双向同时加压:上下压头同时朝模内加压,实际压力差,导致体密度也就只有上述方法的一半。

(3)双向先后加压;先上、而后下、加压,由于两次加压压力传递较为彻底,有利于气体排出。 1~3cmhmm或更薄的片坯压制,常作用一模多孔的单向快速冲压法。圆片电容器,微调电容器动片,集成电路基片,可采用快速冲压法。 4、压力大小与坯体密度。必须充分考虑堆集体孔隙中所含气体的排除问题,当粉粒之间自然形成的排气孔道尚未完全堵塞之前,坯体密度将随压强和加压时间而增

加,当排气孔道绝大部已经受压堵塞时,坯体密度将随压强增加而接近饱和。

4、因为固态粉粒本身几乎是不可压缩的,尚未排出的剩余吸附气体,又找不到通往坯体外面的出路,故压强的增加只能使闭气孔压缩。压力去除后(时),闭气孔可能重新扩大,回弹,反而可能使出模的压坯起层、开裂或破坏良好的粘贴组织,而使坯体机械强度降低。故压强过大,反而会带来不良作用。弹性失效。

5、升压速度和保压时间。

升压过快,保压时间过短,使本来可排出的气体来不及排出。同时压力尚未传递到应有的深度,外力就已卸除,不能达到比较理想的坯体质量。

6、干压成型优缺点

优点:

(1)工艺简单,操作方便,小批量试制,大批量生产;

(2)周期短,工效高,易自动化生产;

(3)含水量少,胶合剂亦少;

(4)密实、尺寸精确,烧成收缩小,强度高。

缺点:

(1)加压设备,瓷件大则加压大;

(2)模具,每种产品一套模具,要求高,结构复杂时难压制;(3)模具磨损,带来污染;

(4)轴向加压,缺乏侧向压力;

(5)粉料本身高内摩按力,坯体结构有明显的各向异性;

(6)仅限于圆形,薄片状电子元件,很难用于外形复杂,大型产品的生产。

二、静压成型

1、原理:干压成型,只能作一维方向加压,产品结构和强度各向异性,特点:等静压能使c产品受到均匀的各向加压。

(1)湿式等静压:将预压好的粉料坯体,包封于弹性的塑料或橡皮胶套之内,然后置入一个能承受高压胀力作用的钢筒之内,通过进液口,用高压泵将传压液体打入筒内。胶套内的工件,在各个方向受到同等大小的压力。传压液体可用水,甘油或重油,又称静水压成型。100~200兆帕100~200Mp

帕斯卡原理

优点:模具无严格要求,压力易调节,坯体均匀致密,烧结收缩小,各向均匀一

致,适合于压制复杂、细长产品。

缺点:设备复杂,操作繁琐,生产效率不高,只限于特殊电子元件,及宇船和其

它高温强度要求高的材料。

烧结机理:在T熔温度之下,物料通过增大接触面、颗粒重排、形成晶界、排除气孔,达到致密和增大强度的过程。

电子瓷的表面,主要指它的烧结表面,也叫自然表面。表面的结构与成分、工艺有很大的关系。电子瓷的表面:硬而脆,常压下不

具有任何塑性,陶瓷质点间具有很大的结合能(键能)。原子间距大,表面能小外力作用,晶面间开裂,不可能作类似金属晶体中的塑性晶面滑移。机械加工困难。近代电子技术的发展,特别是在微波、大功率、超小型化大规模与超大规模集成电路、混合集成电路的发展对电子陶瓷提出了更高的要求。要求如下:1. 高的机械强度;

2. 平整光洁表面;

3. 几何尺寸准确;

4. 瓷件与金属件或瓷件与瓷件间结合;

5. 陶瓷晶粒的定向排列要求对电子陶瓷表面处理。

陶瓷施釉是指通过高温方式,在瓷件们表面烧附一层玻璃状物质。使表面具有光亮、美观、致密、不吸水、不透水以及化学稳定等优良性能的工艺措施。 1. 釉的功能

除定义中比较直观的作用外,还有以下几点:

(1) 提高瓷件机械强度与热冲击稳定性(原因:釉弥合瓷件表面的孔隙或裂纹,缓和导

致强度丧失的突破口,抗张、抗弯或抗冲击,可提高40~60%)(2) 可提高瓷件表面光洁度,光洁度可达0.01m,或更高,可满足薄膜电路的要求(釉是一种玻璃体,高温下产生液相的特性,表面力作用下,力求表面保持最小,故有平整的表面)

(3) 施釉可以提高瓷件的表面放电强度(釉表面光滑,洁净,不易粘附赃污,尘埃,水分等物质,有也较易清除,故其放电电压大为提高)(4) 釉可使瓷件防潮性能提高(釉层堵塞,填补或封闭瓷件开口气孔、

裂纹,可降低瓷件的吸水性,或吸潮性,使瓷件在潮湿环境仍能保持高的介电与绝缘性能。)

(5) 使瓷件具有一定的粘合能力(高温作用下,釉层的作用能使瓷件与瓷件间,瓷件与金属间形成牢靠的结合,如集成电路管壳、底座、引线间的粘结,板式陶瓷电容器与支架间的粘接等)

(6) 深色釉(棕釉、黑釉)可提高瓷件的辐射散热能力。

施釉工艺:釉浆制备涂釉烧釉

(1) 釉浆制备:典型陶瓷浆料的制备(稀浆料,采用湿法球磨),有些需要预烧后再研

(2) 涂釉:浸蘸法,浇上法,刷涂法,喷洒法被上一层厚薄均匀的浆釉(a) 可涂于已烧好的瓷件上(b) 直接涂于烧结前的坯体上(一次烧成)不需要涂釉处用石蜡遮盖,防止釉浆粘附

(3) 烧釉:待釉层充分干燥后,窑炉,高温出现液相(化学反应,扩散均化,与瓷件间形成一种牢固结合的过渡层。烧釉温度T反应不充分,釉层不均匀,表面粗糙粘附不牢,T(过高),液相(过稀)釉层流失(流集),还可浸蚀瓷体。

3. 釉层成分与性能

釉:装饰釉,粘合釉,光洁釉。本书:提高基片表面光洁度以满足薄膜电路要求的光洁釉。原则:电性优异,流动性好,不浸蚀基片,膨胀系数相近。

5、釉烧过程与釉层结构

釉烧温度由成分中低熔点物质含量决定基本玻璃相,但工艺、物理、化学过程与玻璃不同,对玻璃而言,釉是低于熔融温度下烧成的,与玻璃相比,化学反应不够完全,结构不够均匀,存在相当数量的固态或半固态微粒夹杂其中釉层是乳浊,半透明。如:升高釉烧温度,透明,但出现: a) 釉层流失;b) 釉料被瓷体大量吸收(浸蚀严重),釉层光洁度和致密度降低,交界处有一定的渗透、润湿、略有溶解或反应形成过渡组织,而不被基体大量吸收。

铁电陶瓷:具有自发极化,且自发极化能为外电场所转向的一类陶瓷。其介电常数可高达103~104,故又称之为强介瓷。

反铁电陶瓷:沿反平行方向自发极化,且其自发极化能为外电场所转向的一类陶瓷。其介电常数与铁电陶瓷接近。电畴:自发极化方向一致的区域

铁电体的居里峰:铁电体在Tc处ε出现最大值的关系称为居里峰铁电体的居里区:居里峰两侧一定高度的ε所覆盖的温度区间称之为居里区。

铁电陶瓷的扩散相变现象:铁电陶瓷的ε按居里区展开的现象,称为相变扩散或扩散相变现象。

铁电陶瓷的异相共存:铁电陶瓷在居里区的温度范围内,在不同温度下,有不同比例的铁电相和非铁电相共存。或者说整个铁电体各部分的Tc并不集中于同一温度,而不同的微区有不同的Tc。

铁电老化:初生产出来的铁电陶瓷,某些介电参数会随储存时间逐渐而变化,通常是铁电性变弱,称之为铁电老化

铁电疲劳现象:初生产出来的铁电陶瓷,在长时间交变电场作用下,随着电场交变次数的增加,其铁电性变弱,而这种减弱的铁电性又可为热处理或强电场之作用而部分或全部恢复,故称之为疲劳现象。

铁电陶瓷的扩散相变的原因

异相共存:铁电陶瓷在居里区的温度范围内,在不同温度下,有不同比例的铁电相和非铁电相共存。或者说整个铁电体各部分的Tc 并不集中于同一温度,而不同的微区有不同的Tc。

铁电陶瓷的异相共存的原因:热起伏相变扩散、应力起伏相变扩散、成分起伏相变扩散和结构起伏相变扩散

铁电陶瓷改性的途径(方法)采用一种移动剂,将BaTiO3瓷的居里峰移动到工作温区的中部,使其能在室温附近出现重叠效应。引入一定浓度的展宽剂,使居里峰降下来,两侧的ε有所提高。当介电系数的温度变化率容许在较大范围内变化时,ε可保留较大数值,展宽剂用量也比较少。还可以通过多峰效应来获取ε温度变化率相当平缓的铁电瓷。

参考书:

《陶瓷工艺学》,李家驹主编,中国轻工业出版社,2007。

《陶瓷工艺原理》,刘康时等编著,华南理工大学出版社,1990。《无机复合材料》,张锐主编,化学工业出版社,2005。

《陶瓷工艺学》(上、下册),李家驹主编,轻工业出版社,2001。

陶瓷制作工艺流程

陶瓷制作工艺流程 在陶瓷民俗博览区古窑景区错落有致的分布着古制瓷作坊、古镇窑、陶人画坊。在作坊里可见到“手随泥走,泥随手变”,巧夺天工的拉坯成型;在镇窑里,可看到神奇的松柴烧瓷技艺,从中领略到景德镇古代手工制瓷的魅力。在古窑,我们看到了练泥、拉坯、印坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘、釉色变化等 练泥:从矿区采取瓷石,先以人工用铁锤敲碎至鸡蛋大小的块状,再利用水碓舂打成粉状,淘洗,除去杂质,沉淀后制成砖状的泥块。然后再用水调和泥块,去掉渣质,用双手搓揉,或用脚踩踏,把泥团中的空气挤压出来,并使泥中的水分均匀。这一环节在古窑里我没有见到,深感遗憾,于是我在前往三宝村途中仔细寻觅,有幸亲眼目睹。这种瓷石加工方法历史悠久,应与景德镇制瓷历史同步。

拉坯:将泥团摔掷在辘轳车的转盘中心,随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。拉坯是成型的第一道工序。拉坯成型首先要熟悉泥料的收缩率。景德镇瓷土总收缩率大致为18—20%,根据大小品种和不同器型及泥料的软硬程度予以放尺。由于景德镇瓷泥的柔软性,拉制的坯体均比之其他黏土成型的要厚。拉坯不仅要注意到收缩率,而且还要注意到造型。如遇较大尺寸的制品,则要分段拉制,从各个分段部位,可看出拉坯师傅的技艺好坏和水平高低。景德镇陶瓷的特殊美感和瓷文化的形成是与其独特的材质、工艺等有着密不可分的联系,甚至在某种程度上说:景德镇瓷器名扬天下,除当地“天赐”的优质黏土之外,基本上是那些“鬼斧神工”的技艺将这些普通的“东西”变成了人类的“宠物”。由此,真正被“神灵”护佑着的正是这制瓷技艺的不断分工、进化和传承。这千年相传的技艺造就和组成了人类陶瓷史甚至是文明史上最耀眼的光环,这光环让人炫目,也让人敬畏。

陶瓷制做工艺流程

陶瓷制做工艺流程 制模 雕型(厡形阶段) 木擳土(深灰色):是一种水性土,质地较细,可做不规则的雕模石膏(白色):质地较硬,适合作比较工整的雕模 油土(土黄色):不需保湿,常用来做poly的雕模或是厚度较薄易龟裂的浮雕。 此阶段须注意: 原型厚薄均匀,比例合理才能避免日后有开裂的问题浮雕之深浅、角度需适中便于分片,如有利角将造成卡模。转角要圆,避免利角造成开裂。 原型会比图稿尺寸大或高,由于每一种土因烧成温度不同都有其收缩比的关系陶土分类 烧成温度越高收缩比越高吸水率越低,与硬度也成正比 分片(样品模) 利用石膏将原形翻制成模具。 此阶段须注意 为避免模线问题,分片数愈少越好,分片时也须注意每片之间隙不可过大。 若曾上过钾肥皂(是一种隔离剂)需清洗干净,以避免日后发生针孔、气泡瑕疵。包case-意指大货生产时,为复制子模所需而翻制的母模(阳模,材质为超硬石膏) 利用母模可以再重复分片,即可产出后续许多子模。 此阶段须注意: 一个母模的寿命约3年,约可制造70-80个子模。 一个子模约可生产60~80个产品。(视纹路之复杂程度而定) 由于不断的重复生产使得石膏的吸水率越来越低,故一日中,灌制泥胚的时间一件比一件长。

为避免模线粗大,包case 时须注意,模具必须密合以避免泥浆由未密合之模线渗出造成模线太粗。 敲模即将模具分开。 成型- 分为以下数种方式: 1、手灌浆利用石膏模吸水特性,将接触石膏模壁面的泥浆水分吸干形成泥胚。多用于雕型比较立体或不规则的器型 此阶段注意事项第一次灌浆约静置25 分钟,即可将泥浆倒出。第二次灌浆之后静置时间需陆续增长,此因石膏吸水特性会因使用率的频繁而陆续降低,所以时间需再加长。一个子模一天大约可灌12 个就要休息。 13英寸以上的产品壁厚约为6~7mm—般大小的璧厚约留4mm 灌浆时须注意模具的密合度,以避免膜线或变形的问题。 2、手工成型分为手拉胚及手工雕塑,多用于较高级或线条较多的产品。 3、高压注浆利用高压灌注机将泥浆由上往下冲入模具中,所需时间较短,故产量高 (与手灌浆比较)。 只能用于上下开模的产品(深度不能太深)。例如:肥皂盘、餐盘。垃圾桶、漱口杯、或其它深底的产品不适用此种方式生产。(深度不可太深) 此阶段须注意: 表面凹陷:由于脱胚时泥浆未干形成表面凹陷。注浆缝合线- 两浆汇流时的线。 4、滚压利用不绣钢制模具,上模旋转移动将泥块滚制成型。多用于浅口对称器型、盘子、浅口碗等。 此阶段注意事项避免模具滚压时形成之波浪纹(泥纹)。由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。 5、冲压 利用冲压不绣钢模具机器高速冲击泥块成型。多用于对称对象等基本器型,产量高(与手灌浆比较)。 此阶段注意事项由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。变形:脱胚未干,或取出方式疏忽导致变形。 针孔:泥胚抽真空不彻底,残留空气形成针孔。或是模具内有石膏屑、灰尘,或隔离剂未清理干净导致泥胚于该点无法吸附而形成气泡。 变形:大盘类若底部脚小不够支撑盘子重量,可调整盘边之倾斜度可避免此问题。 整修、连接、打孔 连接附件接合点要与主体的弧度一致,并且接触面积要适当、干湿度要一致使其收缩比相同,以避免素烧时开裂。 对于较大的中空附件需让空气能顺利排出再接合。切边 将利角洗圆滑,避免开裂。(太利角因张力因素会再素烧时开裂)避免泥胚太湿时整修,使得各部位收缩比不均造成开裂。

陶瓷过滤机使用说明书

目录 第一部分设备简介 一、陶瓷过滤机结构及各部件作用 (4) 二、陶瓷过滤机工作原理 (7) 三、陶瓷过滤板的构造及特点 (8) 四、陶瓷过滤机的优势 (9) 第二部分设备安装 一、整机装配顺序 (10) 二、设备吊装 (10) 三、设备安装 (10) 第三部分陶瓷过滤机操作要点 一、操作箱面板各元器件功能介绍 (12) 二、自动方式运行 (14) 三、手动方式运行 (15) 四、如何停车 (15)

五、如何清洗 (16) 六、如何中止清洗 (17) 七、设备正常运行和反冲洗期间的检查和调节 (17) 八、触摸屏功能表 (18) 九、陶瓷过滤机操作注意事项 (21) (一)陶瓷过滤机正常运转条件 (21) (二)生产运转中应检查并处理的问题 (21) (三)联合冲洗 (22) 第四部分设备维护 一、滤板的更换与调整 (23) 二、刮刀的调整 (23) 三、分配阀的调整 (24) 四、设备周期维护 (24) 第五部分设备故障排除 (27) 第六部分电控系统说明 第一章滤机电气操作说明 一、滤机电气元件操作说明 (30) 1、系统操作箱面板元件说明 (30) 2、触摸屏使用说明 (31) 二、滤机运行 (36) 1、过滤机的启动准备 (36) 2、过滤机的手动操作 (36) 3、过滤机的自动工作 (37) 4、辊筒维护操作 (38) 三、电控系统故障诊断说明 (39)

1、故障诊断说明 (39) 2、电控中的联锁 (40) 第二章电气图纸及相关资料 一、滤机电气原理图 (40) 二、滤机相关资料汇编 (40) (一)、电接触液位计说明 (40) (二)、矿槽液位计说明 (43) (三)、超声波清洗装置说明 (45) 第三章滤机电气故障维修 (48) 第一部分设备简介 P系列陶瓷过滤机是我厂根据毛细作用原理,结合陶瓷技术发展,自行开发研制的高科技固液分离产品,具有过滤效率高,生产成本低、节能降耗、清洁环保等优点,可广泛应用于冶金、选矿、化工、环保、造纸、石油、煤炭、染料等行业,是当今世界最新一代固液分离产品。 一、陶瓷过滤机结构及各部件作用 陶瓷过滤机主要由辊筒系统、搅拌系统、给排矿系统、真空系统、滤液排放系统、刮料系统、反冲冼系统、联合清洗(超声波清洗、自动配酸酸洗)系统、全自动控制系统、槽体、机架几部分组成,各系统组成及作用如下:辊筒系统:由主轴、辊筒体组成;主轴一端连接驱动电机、减速机,另一端与分配头相配合;辊筒体上焊接有环板,其上安装陶瓷过滤板;陶瓷过滤板通过管道与分配头相通。辊筒部分是陶瓷过滤机的核心,它与真空系统相配合完成固体与液体的分离。

电子陶瓷工艺原理1-图文

电子陶瓷 第三章电子陶瓷工艺原理 1 第三章电子陶瓷工艺原理 一电子陶瓷工艺概述 二电子陶瓷原料与粉碎 三电子瓷料合成原理 四电子陶瓷成型原理 五电子陶瓷烧结原理 六电子陶瓷表面加工 2 一电子陶瓷工艺概述 1 电子陶瓷基本工艺: 通常,从性能的改进来改善陶瓷材料的功能,需要从两方面入手:①内部组成:从材料的组成上直接调节,优化其内在品质②外界条件:改变工艺条件以改善和提高陶瓷材料性能,达到获得优质电子陶瓷材料的目的。 电子陶瓷基本工艺一般包括如下过程: 原料处理和加工、电子瓷料合成、成型、烧结、表面加工等基本单元操作。 3

(a(b (c(d(e (g (f (h 一电子陶瓷工艺概述 2 电子陶瓷工业化流程:造粒与成型 喷雾造粒干压成型 6 一电子陶瓷工艺概述

2电子陶瓷工业化流程: 烧结与表面金属化 陶瓷烧结印刷电极 7 一电子陶瓷工艺概述 2 电子陶瓷工业化流程: 测试与包装 测试分选编带包装 8 二电子陶瓷原料与粉碎 1 电子陶瓷原料 2原料粒度与粉碎 3球磨法原理 9 二电子陶瓷原料与粉碎 1 电子陶瓷原料 原料对电子陶瓷的性能至关重要,对于电子陶瓷的粉料,必须了解下列三方面情况: ?化学成分

包括纯度、杂质的种类与含量、化学计量比 ?颗粒度 包括粉粒直径、粒度分布与颗粒外形等 ?结构 包括结晶形态、稳定度、裂纹与多孔性等 10 二电子陶瓷原料与粉碎 1 电子陶瓷原料 原料的化学成分,直接关系到电子陶瓷的各项物 理性能是否能够得到保证,而颗粒度与结构主要决定 坯体的密度及其可成型性。 粒度越细,结构越不完整,则其活性(不稳定性、可烧结性越大,越有利于烧结的进行。 电子陶瓷原料有天然原料和化工原料两类。 11 二电子陶瓷原料与粉碎 1 电子陶瓷原料 ?天然原料: 直接来源于大自然,如粘土,石英,菱镁矿,刚玉矿等。

陶瓷的生产工艺流程.

陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 (1)粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料,是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石(水云母)类等,但我厂的主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (2)石英类 石英的主要成分为二氧化硅(SiO ),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时, 2 在烧成前可调节坯料的可塑性,在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时,提高釉料的机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 (3)长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠的玻璃体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 (1)配料 配料是指根据配方要求,将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。 (2)球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中,加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦,将泥料颗料进行磨细,以达到我们所需的细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般是先放部分配料进行球磨一段时间后,再加剩余的配料一起球磨,总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如:白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-17小时,高铝泥一般磨14个小时左右,釉料一般磨33-38小时,但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求,球磨的总时间会有所波动。

日用瓷与建筑陶瓷生产工艺流程

日用陶瓷与建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶,它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧

密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多,从它们的来源来分,一种是天然矿物原料,一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1.可塑性物料——粘土 粘土主要是由铝硅酸盐岩石(火成的、高质的、沉积的)如长石岩、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等长期风化而成,是多种微细矿物的混和体。 粘土通常分为: (1)高岭土——也称瓷土,为高纯度粘土,烧成后呈白色,主要用于制造瓷器。 (2)陶土——也称微晶高岭土,较纯净,烧成后略呈浅灰色,主要用于制造陶器。 (3)砂质粘土——含有多量细砂、尘土、有机物、铁化物等,是制造普通砖瓦的原料。 (4)耐火粘土——也称耐火泥,此种粘土含杂质较少,熔剂大

生产工艺流程总结

生产工艺流程总结 水泥生产工艺小结 水泥生产自诞生以来,历经了多次重大技术变革,从最早的立式窑到回转窑,从立波尔窑到悬浮预热窑,再到如今的预分解窑,每一次变革都推动了水泥生产技术的发展。以悬浮预热和预分解技术为核心的新型干法水泥生产技术,把现代科学技术和工业生产最新成就相结合,使水泥生产具有高效、优质、环保、大型化和自动化等现代化特征,从而把水泥工业推向一个新的阶段。 水泥生产主要包括生料制备、熟料烧成和水泥粉磨至成品三个阶段,而在每个阶段中又包含了许多工艺过程。比如生料制备中涉及到矿山开采、原料预均化及粉磨和生料的均化等过程;而熟料烧成系统中又涉及到旋风筒、连接管道、分解炉、回转窑和篦冷机五种主要工艺设备。本文主要通过生料制备、熟料烧成和水泥成品三个大方面对整个新型干法水泥生产工艺进行描述。 1 生料制备 矿山开采和原料预均化 任何产品的制备,原料的选取和制备均是重要的一个环节,原料的品质会直接影响生产产品的质量。所以,在水泥生产中,原料选取即矿石开采需要做好质量控制工作。在矿石开采过程中,首先要做好勘探工作,切实掌握矿体的质

量,然后在此基础上根据生产需求,合理搭配,选择性开采,尽可能的缩小原料的化学成分波动,这同时也可为原料预均化创造了一定的条件。 1959年,原料预均化技术首次应用于美国水泥工业。预均化技术就是在原料的存取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化。具体是在原料堆放时,由堆料机连续地把进来的物料,按照一定的方式堆成尽可能多的相互平行、上下重叠、厚薄一致的料层,而在取料时,则通过选择与料堆方式相适应的取料机和取料方式,在垂直于料的方向上,同时切取所有料层,这样就在取料的同时完成了物料的混合均化,起到预均化的目的。 预均化是在预均化堆场中进行的,预均化堆场按照功能又可以分为预均化堆场、预配料堆场和配料堆场三种类型。预均化堆场是将成分波动较大的单一品种物料石灰石、原煤等,以一定的堆取料方式在堆场内混合均化,使其出料成分均匀稳定;预配料堆场是将成分波动较大的两种或两种以上原料,按照一定的配合比例进入堆场,经混合均匀,使其出料成分均匀,并基本符合下一步配料要求; 配料堆场是将全部品种的原料,按照配料要求,以一定的比例进入堆场,经过混合均化,在出料时达到成分均匀稳定,并且完全符合生料成分要求。 原料的粉磨

陶瓷过滤机中超声波清洗装置使用说明

陶瓷过滤机中超声波清洗装置使用说明 1.超声波清洗装置构成: 超声波清洗装置包括超声波发生器(电源)和换能器(振板)二部分组成(电气原理见下图): 1)超声波发生器作用是将普通频率(50HZ)的电源转换成稳定的超声波频率(25KHZ)振荡电源。提供换能器。 本装置采用现代电力电子技术,其中逆变电路采用了新型开关器件IGBT。电路稳定可靠,系统具有过载保护,上电延时起动和功率稳定功能。 2)换能器 换能器的外壳采用耐腐蚀优质不锈钢板,采用氩弧焊工艺焊接成密封的盒体,振子安装在盒内。换能器是将超声波发生器提供的超声波振荡电能转换成机械振荡传播到介质—清洗液中去。 2.声波清洗装置工作原理 超声波清洗装置是利用高于20KHZ的高频信号,通过换能器转换成高频机械振荡传入到清洗液中。超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射,使液体流动并产生大量的微小气泡。这种微小气泡的形成、生长及迅速闭合连续不断产生瞬间高压,不断地轰击物体表面及缝隙之中的污垢迅速剥落。这种作用叫空化侵蚀作用,超声波利用这种作用实现清洗功能。 3.说明及注意事项 1)洗装置工作电压为220V/50HZ电压波动不得大于10%。 2)清洗装置使用时必须加入清洗液,严禁无水使用,矿槽中清洗液必须浸没振板,方可送电。出厂时超声波送电最低液位量是矿槽液位的70%。 3)槽中清洗液如果加热,清洗液温度不得高于60度。 4)超声波发生器机箱不得滴入水或清洗液(更不能用水冲洗),应避免在高温及有腐蚀性气体的环境中使用。 5)超声波换能器(振板)应轻拿轻放,尤其换振板时,不能冲击和强制振动。 6)要防止清洗液从振板出线口进入,振板连接线不得淋水,要保持良好的绝缘和干燥。

微电子工艺原理习题

微电子工艺原理习题 一、填空题 1.传统集成电路制造工艺的发展以的出现作为大致的分界线,现代集成电路制造工艺进入超大规模集成电路后又以工艺的作为划分标志。 2.能提供多余空穴的杂质称为,P型半导体中的多子是。 3.多晶硅转变成单晶硅的实质是。 4.单晶硅拉制过程中引晶阶段的温度选择非常重要,温度过高时会造成,温度过低时会形成。 5.SiO 2 网络中氧的存在有两种形式,其中原子浓度越高,网络的强度越强;原子浓度越高,网络的强度越弱。 6.目前常用的两种掺杂技术是和。 7.完整的光刻工艺应包括和两部分,随着集成电路生产在微细加工中的进一步细分,后者又可独立成为一个工序。 8.伴随刻蚀工艺实现的图形转换发生在和之间。 9.按照功能和用途进行分类,集成电路可以分为和两类。 10.能提供多余电子的杂质称为,N型半导体中的少子是。11.固溶体分为替位式固溶体和间隙式固溶体,两类大部分施主和受主杂质都与硅形成 固溶体。 12.单晶硅的性能测试涉及到的测试、的测试和缺陷检验等多个方面。 13.SiO 2中掺入杂质的种类对SiO 2 网络强度的影响表现在:掺入Ⅲ族元素如硼时,网络强 度;掺入Ⅴ族元素如磷时,网络强度。 14.常用的芯片封装方法有、和陶瓷封装。 15.光刻胶又叫,常用的光刻胶分为和两类。

1.下列有关集成电路发展趋势的描述中,不正确的是。 (A)特征尺寸越来越小(B)晶圆尺寸越来越小 (C)电源电压越来越低(D)时钟频率越来越高 2.下面几种薄膜中,不属于半导体膜的是。 (A)SiO 2 膜(B)单晶硅膜(C)多晶硅膜(D)GaAs膜 3.下列有关芯片封装的描述中不正确是。 (A)金属封装热阻小有良好的散热性能(B)塑料封装机械性能差,导热能力弱(C)金属封装成本低,塑料封装成本高(D)陶瓷封装的气密性好,但脆性较高4.下列选项中属于光刻工艺三要素之一的是。 (A)曝光(B)光刻胶(C)显影(D)刻蚀 5.下列有关扩散的几种描述中不正确的是。 (A)扩散是一种掺杂技术。(B)扩散有气态扩散、液态扩散和固态扩散三种。(C)替位型杂质在硅中的扩散方式有替代扩散、空位扩散以及间隙扩散三种。(D)替位型杂质的掺入不会改变材料的电学性质。 6.下列关于光刻胶的描述中正确的是。 (A)负胶具有较高的固有分辨率(B)正胶成本低,适合大批量生产(C)正胶的分辨率高,抗干法腐蚀能力强(D)负胶粘附性差,抗湿法腐蚀能力弱7.硅片中同时有浅施主和浅受主时,导电类型和载流子浓度由决定。 (A)杂质浓度差(B)施主杂质(C)受主杂质(D)杂质浓度和 8.下面几种材料的薄膜中,不属于介质膜的是。 (A)SiO 2膜(B)Si 3 N 4 膜(C)多晶硅膜(D)Al 2 O 3 膜 9.下列因素中对扩散系数大小不会造成影响的是。 (A)温度(B)杂质种类(C)扩散环境(D)杂质浓度变化率10.关于干法刻蚀的正确描述是。 (A)化学性刻蚀选择比高且是各向异性刻蚀; (B)反应离子刻蚀(RIE)兼具各向异性与高选择比等优点; (C)化学性刻蚀方向性好,可获得接近垂直的刻蚀侧墙; (D)物理性刻蚀的选择性好。

陶瓷过滤机工作原理说明

陶瓷过滤机工作原理说明 陶瓷过滤机工作原理见下图: 陶瓷过滤机的工作分以下几个过程: 吸浆过程:在驱动装置的带动下,辊筒连同过滤板围绕主轴朝刮刀方向旋转,在真空泵负压作用下,浸没在矿浆中的陶瓷过滤板吸附矿浆,固体物吸附在滤板表面,滤液吸入滤液罐中由滤液泵排放掉。 吸干过程:滤板旋转出液面,在真空泵产生的负压下,吸附在滤板表面的滤饼被干燥,滤液吸入滤液罐中由滤液泵排放掉。 刮料:吸附着被干燥后滤饼的过滤板转过刮刀时, 刮刀将滤饼刮

落,经由输送设备运到目的地。 反冲洗过程:刮除滤饼后,滤液泵将一部分滤液经由清洗管路、分配头打入过滤板,从内向外将残留在其表面的物料冲洗掉,保持滤板的过滤效率。 联合清洗过程:陶瓷过滤板与以往过滤介质最大的不同点就是使用寿命长,可以反复使用,工作一段时间后的过滤板与其它过滤介质一样,会发生堵塞,为恢复其技术性能,经过一段时间运行后,按照设定的时间和程序,在PLC控制下,设备自动进入联合清洗过程,此时,设置在矿槽内的超声波振板以30KHz左右的频率进行振动,振动产生的气泡发生“空化作用”,对过滤板表面的附着物进行“轰击”,以机械方法促使其脱落,实现对滤板表面的清洗;酸洗(通常用稀硝酸)是将酸与清水混合(浓度1—3%)经分配头打入过滤板,从内向外对滤板微孔内的堵塞物进行溶洗。经过联合清洗,滤板重新恢复到过滤前的性能。 三、陶瓷过滤板的构造及特点 陶瓷过滤板是陶瓷过滤机的核心部件,属于多孔功能陶瓷新型材料,其上布满纵横交错、互相贯通的毛细微孔(孔径1.5μm左右),由于毛细作用,陶瓷过滤板接触待过滤料浆后,液体无需外力作用,自动进入微孔通道中,固体被阻隔在滤板表面。其结构及原理见下图。

真空过滤机的原理和类型

2.1真空过滤机的基本原理 真空过滤的基本原理是:在真空负压(0.04-0.07MPa)的作用下,悬浮液中的液体透过过滤介质(滤布)被抽走,而固体颗粒则被介质所截留,从而实现液体和固体的分离。真空过滤机是应用表面过滤机理,当悬浮液中的液体流向过滤介质时,大于或者是相近于过滤介质孔隙大小的固体颗粒会首先以架桥的方式在介质表面形成了初始层,过滤介质孔隙比它的孔隙通道大,这样就截留了更小的颗粒,因此不断沉积的固体颗粒便逐渐在初始沉积层上形成具有一定厚度的滤饼[25] (如图2-1)。真空过滤被广泛应用矿山选矿厂的铁精矿、铜铁矿、硫精矿和锌精矿等产品的过滤及化工、石油、冶金和造纸等多个行业的脱水与固液分离中。 图2-1滤饼过滤方式示意图 2.2真空过滤机的分类 真空过滤是应用最为广泛、在理论与实践方面最为成熟的一种过滤方法[25]。真空过滤机主要分为转筒型过滤机(简称转鼓过滤机),水平圆盘过滤机(简称平盘过滤机),立式圆盘过滤机(简称立盘过滤机)和水平带式过滤机等。真空过滤机分为间歇式和连续式过滤两大类,其中常用的是连续式真空过滤机。 连续式真空过滤机的特性:在一个作业循环内,当过滤盘的某个过滤功能区转动到料浆区,在真空的作用下滤饼开始进行沉积;在下一个工作区域进行脱水,当其转动到滤饼卸料区时,可以用机械或气动的方法可进行滤饼卸料,并再生滤布;然后又返回到滤液作用区,完成一个连续的循环过程。 连续式真空过滤机根据不同的结构类型,主要分为以下几种形式。 2.2.1真空立盘过滤机 将数个过滤圆盘垂直安装在一根水平放置的中心轴并整体坐落槽体上,中心轴由传动系统驱动在槽体中运转,靠真空的抽吸作用进行工作的过滤机称为立式

华南理工大学陶瓷工艺原理复习思考题

1.粘土在陶瓷制备中的作用是什么? 2.石英在陶瓷制备中的作用是什么? 3.对石英进行预处理时,一般在1000℃左右预烧,然后快速冷却,其目的是什 么? 4.试述钾长石和钠长石在陶瓷制备中的作用,以及这两种长石在使用时的不同 之处。 5.如果要在陶瓷中引入MgO成分,试列出2种以上的原料。 6.试写出高岭土加热过程中的主要化学反应。 7.陶瓷原料标准化有什么好处? 8.试述相图在陶瓷研发中的价值 9.如何根据对产品的要求和相图确定配方的组成点? 10.试述氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、碱土金属氧化物在陶瓷中的作用。 11.列出陶瓷配方的常见表示方法,各有什么特点? 12.由化学组成计算矿物组成的方法。 13.如何从坯式(实验式)换算到化学组成式? 14.当你用一片古陶瓷作为样品去恢复该古陶瓷品种时,应当怎样开展研究工 作? 15.如果想将一种未知的原料用于陶瓷配方,你应当对其进行什么检测和试验工 作? 16.影响泥团可塑性的因素有哪些? 17.如何克服泥料中颗粒定向排列? 18.泥料陈腐的作用是什么? 19.泥浆的触变性的产生机理是什么? 20.影响泥浆流动性有哪些因素? 21.试述釉的主要作用。 22.釉与坯体的接触边角(润湿角)的大小说明什么问题? 23.釉面受水、酸、碱侵蚀的机理分别是什么? 24.列出网络形成剂、网络修饰剂氧化物各2个。 25.由釉式计算矿物组成的方法。 26.试述乳浊釉的乳浊机理。 27.坯釉适应性包括哪些方面? 28.陶瓷中晶相是如何形成的?如果希望晶体在陶瓷中定向排列,可以采用什么 办法实现?请叙述相关的条件与原理。 29.何为晶界?晶界有何特点? 30.如何通过实验确定在含有三个相(气孔,玻璃和MgSiO3晶体)的块滑石瓷 中的气孔含量,玻璃含量和晶体含量? 31.有的陶瓷产品为了实现某些性能要求晶粒比较细小,假设该陶瓷产品是块体 材料(即不是膜材料),请说明要制备出晶粒细小的制品应当采用什么措施? 32.如何提高釉层的硬度? 33.影响陶瓷力学性能有哪些因素?如何提高陶瓷的高温强度? 34.部分陶瓷原料需要预烧,其原因何在? 35.原料-球磨的作用是什么?影响球磨效率有哪些因素? 36.陶瓷原料的纳米化有何优缺点? 37.对注浆用浆料的质量有何要求?

建筑陶瓷生产工艺流程

建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶,它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程,从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷,虽然所采用的原料不同,但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式,因此,陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构,吸水率大(低的为9%—12%,高的可达18%—22%)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况,可将陶质制品分为粗陶和细陶,又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉,建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺,根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密,基本上不吸水,其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间,结构较陶质制品紧密,吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度,又可分为粗炻器和细炻器两种,粗炻器吸水率一般为4~/0—8%,细炻器吸水率小于2%,建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多,从它们的来源来分,一种是天然矿物原料,一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1.可塑性物料——粘土

陶瓷制作工艺流程

陶瓷制作工艺流程 陶瓷制作工艺流程 一件精美的的瓷器,我们在欣赏之余,在赞叹它的巧夺天工的同时,应该知道,从蛮顽不化的瓷土矿石到灵光四射的手中之物,粗略统计,必须经过近四十道工序,而且每道工序都应通力合作,环环紧扣,方能大功告成。 除了探矿、采矿部分,单就矿石进厂到产品出厂,大体可分成八大工序,即:坯料制备、制模、成型、干燥、施釉、装烧、装饰、包装。 一、坯料制备德化的陶瓷坯料主要成分是石英、长石、高岭土。按其制品的成型方法可分为可塑法坯料和注浆法坯料。 1、可塑法成型是陶瓷生产常见的一种成型方法,常用于生产碗、盘、杯、碟等圆形、敞口的物件。 (1)选料:进厂矿料、石英、长石、硬质粘土,软质粘土,必须经过挑选弃除劣质材料及夹层杂质。 (2)洗涤:水洗杂土。(软质粘土除外) (3)粉碎:用水礁、机礁或破碎机、轮碾机将矿石加工成粗颗粒。(软质粘土可免) (4)过筛:筛出超大颗料,继续粉碎。 (5)除铁:用干式磁选机吸除铁杂或来自原矿及粉碎过程中机器磨耗而混入的铁屑,以提高成瓷的白度、透光度,减少斑点缺陷。 (6)配料:根据配方要求,将各种粉料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。 (7)湿球磨:在装好粉料的球磨机料筒中,加入清洁水(水、料重量比是6?4)靠球磨筒中的卵石的撞击和磨擦,将泥料颗料继续磨细、球磨时间约48小时。 (8)过筛:球磨石后的料浆再次过筛以达到细度要求。

(9)除铁:用湿式磁选机除去铁杂质,这是坯料制备工艺中最重要的除铁环节,要反复多次。 (10)压滤:将除铁质后的泥浆分装入压滤袋中,用压榨机挤压出多余水分。 (11)真空练泥:经过压滤的所得的泥饼,组织是不均匀的,而且含有很多空气。组织不均匀的泥饼如果直接用于生产,就会造成坯体在此干燥、烧成时的收缩不均匀而产生变形和裂纹,而过多的空气则是造成气泡、分层的直接原因。 泥料经过真空练泥,可以排除泥饼的残留空气,提高泥料的致密度和可塑性,并使泥料均匀,改善成型性能,提高干燥强度和成瓷机械强度。 采用可塑法成型所需的泥料至此制备完毕,将共存放入库以备成型取用。 2、注浆法成型我县使用也很广泛,它适合于口小,腹大、内深的产品。如壶、瓶之类,以及其他非圆形工艺陈设瓷。闻名中外的德化瓷塑即是用这种方法成型的。 注浆成型的坯料要求具有良好的流动性,悬浮性、稳定性、渗透性。 注浆泥料的制备流程基本上和可塑泥料制备流程相似,一般是将球磨后的泥浆经过压滤脱水成泥饼,然后将泥饼碎成小块与电解质(水玻璃)以及水在搅拌池中搅拌成泥浆,并存放1-3昼夜以增加其粘度和强度。 二、制模 石膏模型是陶瓷制作中的重要辅助工具。可塑法和注浆法成型,都广泛采用它作为模型。它具有复制品棱角线条清晰的特点,制作过程如下: 1、种模的制作 制作者根据自己的构思或别人的图样、实物,用石膏车制或用可塑泥料塑出第一件原始作品,它的尺寸应该考虑到干燥收缩和烧成收缩,而按总收缩率予以放大。这就是种模。 2、翻制母模

电子陶瓷工艺原理复习重点整理

一、瓷绪论 1、广义瓷定义:采用原料粉碎—浆料(泥料)制备—坯体成型—高温烧结,这 一工艺制备过程所制备的产品,称为瓷。 2、新型瓷定义:采用人工精制的无机粉末为原料,通过结构上的设计,精确的化学计 量、合适的成型方法和烧成制度而达到特定的性能,经过加工处理使之符合要求尺寸精度的无机非金属材料制品。 3、新型瓷与传统瓷的区别 4新型瓷的特性与应用 (1)高度绝缘性和良好的导热性 (2)铁电性、压电性和热释电性 (3)半导性或敏感性 二、电子瓷瓷料制备原理 1、原料评价:化学成份、结构、颗粒度、形貌四个方面。 工业纯(IR)Industrial Reagent 98.0% 化学纯(CP)Chemical Purity 99.0% 分析纯(AR)Analytical Reagent 99.5% 光谱纯(GR)Guaranteed Reagent 99.9% 电子级原料专用 2、电子瓷原料的选择 (1)、在保证产品性能的前提下,尽量选择低纯度原料; 主晶相原料一般采用化学纯(CP99%)或电子级粉料 掺杂原料则应采用光谱纯(GR99.9%)。 (2)、各种杂质及种类对产品的影响要具体分析。 利:能对影响产品的不利因素进行克制,能与产品的某成份形成共熔物或固溶体从而促进烧结,降低烧结温度,使瓷件致密。 害:产生各种不必要的晶相及晶格缺陷,影响产品性能。 3、原料的颗粒度 要求:愈细愈好,在10μm以下(称细粉)。有利于各组份混合均匀,提高坯体的成型密度,提高粉料活性,降低烧成温度。

4、原料的粉碎方法及原理 粉碎方法:用机械装置对原料进行撞击、碾压、磨擦使原料破碎圆滑。 粉碎原理:机械能转换为粉料的表面能和缺陷能,能量转换过程。 5、球磨效率影响因素及优缺点、粉碎程度 1-转速太快贴壁,太慢沉底。 2-磨球形状球间点接触,柱间线接触。 3-筒体直径常用滚筒式球磨机的直径围一般在100cm~200cm之间。 4-磨球与衬的质料氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、玛瑙(SiO2)、氧化锆 增韧氧化铝、钢球。 5-球磨时间一般为24~48小时,时间长杂质混入较多。 6-料、球和水的配比料/球/水=1/1/(0.6~1)体积比。 优—设备简单,混合料均匀,粒形好(圆形)。 缺—研磨体在有限高度泻落或抛落,产生撞击力和磨剥力,作用强度较弱;筒体 转速受临界转速限制,即碾磨能力也受到限制;不起粉碎作用的惰性区较广,间歇 作业。 粉碎程度:粗磨:50~10μm 细磨:10~2μm 超细磨:< 2μm 6、振磨效率影响因素及优缺点、粉碎程度 影响振磨效率的主要因素有球质量、振磨振动频率及振动幅度。(均正相关) 优—粉料在单位时间受研磨体的冲击与研磨作用次数极大,其作用次数成千倍于 球磨机,因此粉碎效率很高。粉碎粒度细,混入杂质较少。一方面粉碎是靠疲劳破 坏而粉碎,另一方面由于研磨效率高,所用时间短,因此减少了混入杂质的可能性。 缺—粒形较差,呈棱角,混合效果及均匀度较球磨差。振动噪音大,机械零件易 疲劳而损坏,装料尺寸应小于250μm(60目筛)。 粉碎程度:当进料尺寸不大于250μm,则成品料平均细度可达2~5μm。 7、砂磨效率影响因素及优缺点、粉碎程度 砂磨主要以剪切、滚碾磨擦为主,故中轴转速、磨体直径(指球形)及数量对砂磨 效率具有重要影响。 优—研磨时间短,效率高,是滚筒式球磨机的十倍。粒径细,分布均匀,研磨粒 径可达0.5μm。对环境污染小,基本没有粉尘,连续进料出料,便于自动化大批量 粉碎。 缺—进料要求细。 8、气流磨优缺点、粉碎程度 优—干磨式粉碎,粉碎平均粒径大约1μm,粒度分布狭窄陡直。产量大、效率高,机械磨损少,很适合对坚硬物料(莫氏硬度9.5)的加工。 缺—粉尘多、噪音较大,对环境有污染。 9、研磨粉料饱和极限及助磨剂原理 极限:电子瓷粉料通常都是无机氧化物或含氧的酸、碱性盐类,属离子晶体,破碎 后小粒的外层都带有电荷,即破碎后粉粒表面均带有电荷。还有些颗粒在粉碎过程 中获得能量被极化而产生电偶极矩,它们依赖极化作用力而聚合。同时粉料研磨达 到一定细度后,其表面增大,活性增强,表面吸附力也加大,表面吸附力增加到一 定程度也导致粉粒的聚合。 助磨剂:一般都是呈酸性或碱性的有机液体,且为极性基团(官能团)的极性分子。 (类似肥皂机理)①分散作用②润滑作用③劈裂作用 三、电子瓷的成型

双氧水生产原理与工艺

双氧水生产原理与工艺 摘要:本文概述了双氧水性质、用途、主要生产方法及双氧水的生产现状 ,重点介绍了常见的蒽醌法生产双氧水工业生产原理及工艺。 关键字:双氧水,蒽醌法,工艺 1.1 双氧水性能、用途及常见的主要生产方法及生产现状 1.1.1双氧水的性质 一种二元弱,具有氧化性、还原性,是一种较好的氧化剂,本身被还原为水,不引入杂 质。可以用来制氧气、杀菌消毒。氢和氧的化合物。化学式H 2O 2 ,英文名称:hydrogen peroxide。特征是分子中有过氧键-O-O-。俗称双氧水。在自然界中仅以微量存在于雨雪和某些植物的液汁中。 纯净的过氧化氢是粘稠液体,能以任何比例与水混合。光照和铂、二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用。过氧化氢既是一种氧化剂,又是一种还原剂。在酸性介质中,可将碘化钾氧化为碘。但与强氧化剂(如高锰酸钾)作用时,则起还原作用。 1.1.2双氧水的用途 双氧水是一种绿色化工产品 ,其生产和使用过程几乎没有污染 ,故被称为“清洁”的化工产品 ,其应用前景日趋看好。最初双氧水仅用于医药和军工 ,逐步应用于化学品合成、纺织、造纸、环保、食品、医药、冶金和农业等广泛领域 ,市场需求日益扩大。双氧水主要用于漂白、化学品合成和环境保护等三大领域。并与相关产品相比 ,显示出绝 对的优势。例如:H 2O 2 用于各类织物的漂白 ,不仅是因为对纤维强度的损伤小、织物不易返 黄、手感适宜 ,对环境没有污染;在化学品合成方面 ,H 2O 2 可制造多种无机过氧化物 ,其中 最重要的是过硼酸钠和过碳酸钠 ,它们都是洗涤剂的添加剂 ,具有漂白消毒作用 ,用量很 大。H 2O 2 可用于处理有毒废水 ,其中处理最多和最有效的是硫化物、氰化物和酚类化合物。 H 2O 2 还可用于处理有毒废气 ,如SO 2 、 NO和 H 2 S等 ,处理的方式多样 ,效果良好;且用 H 2 O 2 处理有毒污染物时 ,处理范围广、效果好 ,且不产生二次污染。在我国双氧水主要应用于纺织业 ,而造纸业双氧水的消费比重比西欧、美国低得多;特别是环保行业 ,在国外双氧水的消费比重较高 ,而在我国却几乎是空白。因此挖掘环保型产品双氧水应用的巨大潜力在我

陶瓷的生产工艺流程教案资料

陶瓷的生产工艺流程

陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 (1)粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料,是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石(水云母)类等,但我厂的主要粘土类原料为高岭土,如:高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 (2)石英类 石英的主要成分为二氧化硅(SiO2),在陶瓷生产中,作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时,在烧成前可调节坯料的可塑性,在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时,提高釉料的机械强度,硬度,耐磨性,耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有:釉宝石英、佛冈石英砂等。 (3)长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料,在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融,形成粘稠的玻璃体,是坯料中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂,形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 (1)配料 配料是指根据配方要求,将各种原料称出所需重量,混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种,而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。

(2)球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中,加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦,将泥料颗料进行磨细,以达到我们所需的细度。通常,坯料使用中铝球石进行辅助球磨;釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中,一般是先放部分配料进行球磨一段时间后,再加剩余的配料一起球磨,总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如:白晶泥一般磨13个小时左右,高晶泥一般磨15-17小时,高铝泥一般磨14个小时左右,釉料一般磨33-38小时,但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求,球磨的总时间会有所波动。 (3)过筛、除铁 球磨后的料浆经过检测达到细度要求后,用筛除去粗颗粒和尾沙,通常情况下,我厂所用的筛布规格为:坯料一般在160-180目之间;釉料一般在200-250目之间。过筛后,再用湿式磁选机除去铁杂质,这是工序就叫除铁。如不除铁,烧成的产品上会产生黑点,这就是通常所说的斑点或者杂质。过筛、除铁通常都做两次。 (5)压滤 将过筛、除铁后的泥浆通过柱塞泵抽到压滤机中,用压滤机挤压出多余水分。 (6)练泥(粗练) 经过压滤的所得的泥饼,组织是不均匀的,而且含有很多空气。组织不均匀的泥饼如果直接用于生产,就会造成坯体在此后的干燥、烧成时的收缩不均匀而产生变形和裂纹。经过粗练后,泥段的真空度一般要求达到0.095-0.1之间。粗练后的泥团还有另一个好处就是将泥饼做成一定规格的泥段,便于运输和存放。 (7)陈腐 将经过粗练的泥段在一定的温度和潮湿的环境中放置一段时间,这个过程称为陈腐。陈腐的主要作用是:通过毛细管的作用使泥料中水分更加均匀分布;增加腐植酸物质的含量,改善

电子陶瓷工艺原理复习重点整理

一、陶瓷绪论 1、广义陶瓷定义:采用原料粉碎—浆料(泥料)制备—坯体成型—高温烧结,这一 工艺制备过程所制备的产品,称为陶瓷。 2、新型陶瓷定义:采用人工精制的无机粉末为原料,通过结构上的设计,精确的化学 计量、合适的成型方法和烧成制度而达到特定的性能,经过加工处理使之符合要求尺寸精度的无机非金属材料制品。 3、新型陶瓷与传统陶瓷的区别 4、新型陶瓷的特性与应用 (1)高度绝缘性和良好的导热性 (2)铁电性、压电性和热释电性 (3)半导性或敏感性 二、电子瓷瓷料制备原理 1、原料评价:化学成份、结构、颗粒度、形貌四个方面。 工业纯(IR)Industrial Reagent 98.0% 化学纯(CP)Chemical Purity 99.0% 分析纯(AR)Analytical Reagent 99.5%

光谱纯(GR)Guaranteed Reagent 99.9% 电子级原料专用 2、电子瓷原料的选择 (1)、在保证产品性能的前提下,尽量选择低纯度原料; 主晶相原料一般采用化学纯(CP99%)或电子级粉料 掺杂原料则应采用光谱纯(GR99.9%)。 (2)、各种杂质及种类对产品的影响要具体分析。 利:能对影响产品的不利因素进行克制,能与产品的某成份形成共熔物或固溶体从而促进烧结,降低烧结温度,使瓷件致密。 害:产生各种不必要的晶相及晶格缺陷,影响产品性能。 3、原料的颗粒度 要求:愈细愈好,在10μm以下(称细粉)。有利于各组份混合均匀,提高坯体的成型密度,提高粉料活性,降低烧成温度。 4、原料的粉碎方法及原理 粉碎方法:用机械装置对原料进行撞击、碾压、磨擦使原料破碎圆滑。 粉碎原理:机械能转换为粉料的表面能和缺陷能,能量转换过程。 5、球磨效率影响因素及优缺点、粉碎程度 1-转速太快贴壁,太慢沉底。 2-磨球形状球间点接触,柱间线接触。 3-筒体直径常用滚筒式球磨机的直径范围一般在100cm~200cm之间。 4-磨球与内衬的质料氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、玛瑙(SiO2)、氧化锆增韧氧化铝、钢球。

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