陶瓷的生产工艺流程

  陶瓷的生产工艺流程_纺织/轻工业_工程科技_专业资料。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

  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。 1/6 (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,泥段的线 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,改善泥 料的粘性,提高成型性能;发生一些氧化与还原反应使泥料松散而均匀。经过陈腐后可提高坯 体的强度,减少烧成的变形机会。通常陈腐所需的时间为 5-7 天,快的也有 3 天的。 (8)练泥(精练) 精练主要还是使用真空练泥机中对泥段再次进行真空处理。通过精练使得泥段的硬度、真 空度均达到生产工艺所需的要求,从而使得泥段的可塑性和密度得进一步提高,组成更加均匀, 增加成型后坯体的干燥强度。同时这一工序的另外一个目的就是给后续工序中成型提供各种规 格泥段。 注浆泥料和釉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加水在搅拌池中搅拌成泥浆。釉料除了采用压 滤机脱水,还有采用自然脱水的。 三、成型 (1)模具的制作 模具的制作是成型工艺的前提条件。通常我厂模具的主要材料为石膏,因为使用石膏的成 本相对较低、易于操作,而且石膏又有很好的吸水性,但浮雕类产品的模种是用硅胶来制作的。 模种是在新产品开发时,师傅先用石膏制作一个与原板一样的模型,再用石膏在此模型的 基础上倒出一套模,然后再对此模加工成模种。生产模就是在模种的基础上复制出来的。通常 有浮雕的模种是用硅胶做成的,因为硅胶韧性比较好。 一般情况下,按照成型方法的不同,我厂的模具可分为滚压模、挤压模和注浆模三种。 2/6 滚压模制作工艺相对比较简单,只需用石膏和水的混合物搅拌后倒模,经过十几分钟凝结 后倒出即可,但用量却非常大,耗损也比较大。 挤压模需要做排水排气处理,制作过程比较复杂,在倒入石膏前需要安装排气管,在 25 摄氏度左右开始排气,连续排 2、3 小时,这样做有利于减少气孔、气泡,挤压模所需模具数量 较少,此种模具比较耐用。 注浆模可分为空心注浆模和高压注浆模。空心注浆模的制作工艺相对比较简单,但用量却 比较大;高压注浆模的制作相对比较复杂,模具本身要求的体积较大,以配合高压注浆的机器。 (2)成型 成型就是通过制作好的石膏模,将制备好的坯料采用各种成型的方法制成所需要的坯件, 目前我厂常用的成型法有滚压成型、挤压成型和注浆成型三种。 a.滚压成型 滚压成型在成型时,盛放泥料的模型和滚压头绕着各自的轴以一定速度旋转,滚压头逐渐 接近盛放泥料的模型,并对泥料进行“滚”和“压”的作用而成型。 滚压成型可分为阳模滚压和阴模滚压,阳模滚压是利用滚头来形成坯体的外表面,此法常 用于扁平、宽口器皿和器皿内部有浮雕的产品。阴模滚压是利用滚头来形成坯体的内表面,此 法常用于径口小而深器皿或者器皿外部有浮雕的产品。滚压成型起产快,质量稳定,一般情况 下会优先考虑这种成型方式。 b.挤压成型 挤压成型是将精练后的泥料,置于挤压模型内,通过液压机的作用,挤压出各种形状的坯 体。异形件一般采用挤压成型来做,如三角碟、椭圆碟、方形盘等。挤压成型起产慢,质量比 较稳定,但模具的制作工序相对复杂一点。 c.注浆成型 注浆成型可分空心注浆和高压注浆两种。注浆成型起产慢,此法常用于一些立体件的制作, 如空心罐类、壶类等产品。 空心注浆是将泥浆注入石膏模内,水通过接触面渗入石膏模型体内,从而表面形成硬层, 待硬层达到一定的厚度后,再倒出多余的泥浆。 高压注浆是通过高压把泥浆注进事先固定的石膏模内,利用石膏模的吸水性将泥浆中的水 分吸掉,待石膏模内的泥浆达到一定的硬度后,把高压阀门关上,同时打开放浆阀门将多余的 泥浆放掉。 烘干:产品成型后就应送去烘干,若产品是杯子则不用立刻送去烘干,应先风干送去粘杯 耳,粘杯耳之前要先把杯口改平滑,用泥浆把杯耳粘牢再把泥浆洗掉,完成后再烘干。烘干后 要用高压风管检查有否空浆、裂耳。 修坯:修胚之前要用煤油检查产品有没有裂底,若没有就可以进行修胚,在滚动器上用砂 纸把产品的上下端的棱角和侧面等多余部分打磨平整光滑。 洗水: 3/6 四、上釉 上釉也就是在坯体的表面涂上一层釉。通常可分为三种:浸釉、轮釉、淋釉。 (1)浸釉 浸釉是将坯体浸入釉浆中片刻后取出,利用坯的吸水性使釉浆附着于坯上。釉层厚度由坯 的吸水性、釉浆浓度、浸渍时间进行控制。 (2)轮釉 轮釉是将坯体放在可旋转的转盘上,在旋转时,员工用碗或勺将调配好的釉浆浇在坯体中 心,由于离心力的作用,釉浆均匀地散开,使制品施上厚薄均匀的釉后,多余的釉浆则向外甩 出。轮釉多适用于盘碟等扁平的器物。 (3)淋釉 淋釉是采用机器半自动上釉。在机器输送带上架放坯托与坯体,传动轮带动输送带,当坯 体经过均匀的釉膜时,坯体的正面(朝上的一面)便可以上釉。一面上釉后,员工把坯体把反 过来,此时坯体的另一面经过釉膜后,也就可以上釉。此种上釉法效率高,适用于大批量生产。 经过上釉的坯体底部一般要进行拖底处理,这样做的目的是为去除坯体底部的釉,以防止 在烧成时坯体底部的釉与硼板粘在一起。 五、烧成 烧成是制瓷工艺中一道很关键的工序。经过成型、上釉后的半成品,只有在高温的作用下, 发生一系列物理化学反应,最后显气孔率接近于零,才能达到完全致密程度的瓷化现象。这个 过程称之为“烧成”。 (1)隧道窑 目前工厂器皿的烧成通常使用隧道窑,隧道窑是一条长的直线 米),在其两侧及 顶部有固定的墙壁及拱顶,底部铺设的轨道上运行着窑车。隧道窑分为三个部分:预热带、烧 成带和冷却带。除了隧道窑,工厂还有辊道窑和梭式窑。梳式窑炉温可以调节,可以每天关炉, 窑里的余温可充分利用于产品烘干环节,即节能又环保,相对耗能较小。 (2)烧成过程 坯体的烧成是一个由量变到质变的过程。物理变化与化学变化交错进行,变化复杂,一般 可以将陶瓷餐具的烧成过程分为四个阶段,即:1、蒸发期;2、氧化分解和晶型转化期;3、玻 化成瓷期;4、冷却期。 六、分选 经过烧成或者烤花后的产品要通过分选车间的分选来判定其等级。分选的等级分为:一级、 三级与合格品、四级与废品五个等级。一级品和三级品按一定比例出口,不合格品绝不能销售 4/6 或流通在外,只能送到废品仓处理。 七、装饰和包装 (1)装饰 对于陶瓷的装饰,我厂目前主要采用颜色釉、贴花和浮雕等方式。 a.颜色釉,是指在坯体表面施有各种不同颜色的釉的工艺,颜色釉是在釉料增加色料制备 而成。 b.贴花,是将彩色料颜色制成花纸,再将花纸贴在坯休表面上的工艺。对于需要做贴花的 产品,在其烧成经过分选后,便可以进入到贴花车间进行贴花。花纸分为釉中、釉上、釉下三 种,釉上是指在烧成的产品贴花,再以 800 摄氏度左右的温度进行烤花,烤花后花纸图案,可 以手感觉到;釉中是指在烧成的产品贴花,再以 1200 摄氏度左右的温度进行烤花,烤花后花纸 图案深入瓷器中;釉下一般用于蓝色或黑色等较深的颜色,如产品的底标,做法是在洗水上白 釉后贴上底标或花纸,然后拿去烧制成瓷,或洗水贴底标或花纸后再上透明釉,然后进行烧成。 通常我厂使用釉上和釉中两种花纸。 c.浮雕,是指通过模具在坯体表面上压出凹凸纹样的工艺,如隆格系列产品。 (2)包装 目前工厂产品所采用的包装物主要是隔板和纸箱。按照客户的要求设计出合适的纸箱尺寸 和相应的隔板,使产品在运输过程中得到相应的保护。包装部根据设计的要求,包装产品,并 送到出口仓。 5/6 八、陶瓷餐具的生产流程图 坯料 按配方配料 球磨机研磨 过 筛1 除 铁1 过 筛2 除 铁2 压滤机脱水 练泥(粗练) 化浆 陈腐 陈腐 练泥(精练) 滚压、挤压成 型 干燥 修坯、洗水 注浆成型 干燥 修坯、洗水 素烧 釉料 按配方配料 球磨机研磨 过 筛1 除 铁1 过 筛2 除 铁2 自然脱水 压滤机脱水 化浆 陈腐 上釉 拖底 隧道窑烧成 产品分选 中转仓 包装 贴花 辊道窑烤花 产品分选 出口仓 出货 6/6