复习题无机非金属材料 (2)说课讲解.doc

Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。复习题无机非金属材料 (2)-无机非金属材料2复习3考试有关事宜安排：4时间：第十七周周四（11月29日）9:5011:405地点：S-15316考试题型：7一、填空题(每空1分，共30分)8二、判断改错题（对的打“”，错的打“×”，9每小题1分，共10分）10三、名词解释（共12分）11四、简答题（共48分）12无机非金属材料13014绪论15第1章无机非金属材料的结构基础16第2章无机非金属材料的性能17第3章陶瓷18第4章玻璃19第5章水泥20第6章耐火材料21第7章无机非金属基复合材料22第8章功能无机非金属材料23绪论241材料的重要性252材料的分类263无机非金属材料274新型无机非金属材料282.材料的分类29无机材料30有机材料31金属材料32无机非金属材料33无机材料34或硅酸盐材料35或陶瓷材料36陶瓷37玻璃38水泥39耐火材料40复合材料、功能材料等413.无机非金属材料42（1）定义43无机非金属材料是指非金属单质以及由金属和非金属44元素组成的化合物中，能使人们生活更加富裕、丰富45而可以利用的物质。46（铝矾土，把其粉末作成单晶宝石或激光材料；47质地细密的多晶体高温电炉用的炉管和切削用的工具材料；48多孔的多晶体可用作催化剂载体或敏感材料；49纤维状可用作具有高强度性能的优质绝热材料。）50（2）无机非金属材料的特点51在晶体结构上，无机非金属材料的结合力主要为：52离子键、共价键或离子-共价混合键。53高熔点、高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、54导电性、导热性、透光性、铁电性、压电性、铁磁性等。554新型无机非金属材料56（1）定义57新型无机非金属材料（简称新型无机材料，或称先进无机58非金属材料或无机新材料）是指那些正在发展的或将要发59展的，具有优异性能或特殊功能，在不久的将来可能达到60实用化阶段的无机非金属材料。61（2）新型无机材料的特点62品种多、式样多、更新换代快；对其性能的要求越来63越趋向功能化、复合化和精细化。64（3）新型无机材料与传统无机材料的区别65材料的组成已远超出了硅酸盐的范围；66在用途上，由主要利用材料的静态物理性状67利用各种物理效应和微观现象的功能性；68电光效应全固态电致变色窗；69磁致伸缩效应换能器、传感器、驱动器、精密控制器等。70制备的工艺方法、制品的形态。71成型工艺：可塑成型、注浆成型、压制成型等静压成型、注射成型等;72烧结工艺：室温下加压成型后再烧结热压烧结、热等静压烧结等；73形态：块状复合材料、薄膜、纤维，单晶和非晶材料。74第1章无机非金属材料的结构基础751.1结合键761.2晶体结构771.3非晶体结构781.4表面结构791.5准晶体801.1结合键81依靠电子相互作用的结合键。82化学键结合键中相互作用力强，为主价键，如：离子键、83共价键和金属键等。84物理键键合较弱，为次价键，如氢键、范德华键等。85在无机非金属材料结构中，主要含有离子键、共价键86和离子-共价混合键。87无机非金属材料也就包括了离子晶体、共价晶体、88离子共价混合晶体以及非晶体几种类型。891.3非晶体结构90非晶态物质由无机玻璃(传统氧化物、重金属氧化物及氯化物玻璃等)、凝胶、91非晶态半导体(硫系化合物及元素)、无定形炭以及金属玻璃等组成。921.3.1非晶态材料的种类93表1-5非晶态材料的种类94又称非晶态合金,它既有95金属和玻璃的优点,又克96服了它们各自的弊病。97金属玻璃强度高，硬度98大，且具有一定的韧性和99刚性。所以,人们赞扬金100属玻璃为“敲不碎、砸不101烂”的“玻璃之王”。102金属玻璃水果盘1031.3.2非晶态的X射线散射特征104非晶态物质呈现出非常宽的散射峰1051.3.3非晶态结构106非晶态结构的特征是原子排列是不规则的，107即近程有序而长程无序，表现为各向同性，108又称玻璃态，109属于亚稳相。1101.5准晶体111准晶的发现，是一个划时代的发现112准晶体对称性113准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体。114准晶具有完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的平移115对称性，因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。116十分高的电阻值，磁性较强，在高温下比晶体更有弹性，117十分坚硬，抗变形能力也很强，低摩擦、耐腐蚀、耐热性和118非粘性，以及特殊的光学性能和足够的热稳定性。119第2章无机非金属材料的性能120使用性能121工艺性能122热学性能123力学性能124物理和化学性能125可塑性126成型性127干燥收缩性等1282.1热学性能129热容130蓄热材料要求比热大，而用于加热的材料要求比热小。131热膨胀132热传导133线膨胀系数134体积膨胀系数135热传导系数136热膨胀系数小的材137料能耐温度的剧变138与比热成正比139固体=晶格+电子140无机材料晶格141无机材料的热传导性比金属差142材料气孔的多少，原子排列的有序性等都影响其热导性。143热传导性好的材料耐温度的急变性强，适用于制造热交换器、蓄热器等；144而对需要保温的部位，则要用热传导性低的材料。1452.2力学性能146弹性变形147硬度148强度149弹性是指材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，150材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质。151这种可恢复的变形称为弹性变形。152工程上常用刚度来表征材料弹性变形抵抗力的大小。153刚度愈大，材料在一定应力下产生的弹性变形愈小。154硬度是指材料抵抗硬物压入其表面的能力，即压入硬度。155一般无机非金属材料的硬度随温度升高而降低。156强度是指在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。157无机非金属材料强度主要是指抗拉、抗压和抗弯强度。158导电性159介电性能1602.3物理和化学性能1612.3.1导电性能导体：电阻率<10-4·cm162绝缘体：电阻率>109·cm163磁性164光学性能165化学性能1661.离子导电167半导体：10-4109·cm168当固体中存在离子扩散运动时，就有可能产生离子导电。1692.电子导电170导体中主要的载流子为电子的导电过程171导带172导体：禁带宽度<0.5eV173半导体：0.5（0.1）2.5eV174绝缘体：禁带宽度>2.5(3或4)eV175禁176带177能隙178带隙179价带1802.3.2介电性能181介电性能是指在电场作用下，表现出对静电能的储蓄和损耗的性质。182相对介电常数：介电质引起电容量增加的比例，即183是表征绝缘能力特性的一个系数。184介质损耗：指电介质在交变电场中，由于消耗部分电能而使电解质185本身发热的现象。186介电损耗愈小，绝缘材料的质量愈好，绝缘性能也愈好。1872.3.3磁性188具有正磁化率的物质称为顺磁质，磁化率与温度成反比；189具有负磁化率的物质为抗磁质，磁化率不随温度变化；190磁化率超过一般物质许多倍的为铁磁质，T>居里温度TC顺磁性；191反铁磁性:磁畴是无磁性的，磁化率是正的，T>尼尔温度TN顺磁性；192铁氧体磁性：两种磁矩呈相反方向排列，有磁畴结构以及磁滞回线。1932.3.4光学性能194物质的光学性质来源于它与光线的相互作用，这种相互作195用可以在整个物体上或只在物体表面上发生，与光的波长196有紧密的联系。197光的吸收率A、透过率T和反射率R有如下关系：198A+T+R=1199物质吸收光时，外层电子从基态跃迁到激发态，只要基态与200激发态的能量差大于可见光的能量，物质就显示出颜色。201能量差愈小，颜色愈深。202呈现的颜色与物质吸收光的波长有关，利用这一原理可设计203制造不同颜色的材料。2042.3.5化学性能205耐蚀性或化学稳定性是指材料抵抗外部物质侵蚀的能力。206对于常温下使用的材料，其化学稳定性通常指的是抵抗周207围介质中水、酸、碱的各种化学作用的能力，这种能力与208材料化学组成、结构的稳定性等因素有关。209对于高温下使用的材料的化学稳定性来说，除了受材料组210成、结构、侵蚀介质影响外，还与温度关系密切。211第3章陶瓷2123.1陶瓷材料的分类和制备工艺2133.2陶瓷的组织结构与性能2143.3传统陶瓷材料2153.4新型陶瓷216众多学者认为我国陶瓷的发展历程，经历了三次217重大的飞跃：218第一次飞跃：陶器瓷器（汉代以后）219第二次飞跃：传统陶瓷特种陶瓷（20世纪5070年代）220第三次飞跃：特种陶瓷纳米陶瓷（20世纪80年代中期）221具有超塑性、高强度和高韧性的特点。222三、陶瓷的定义223陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品，224是多晶、多相（晶相、玻璃相和气相）的聚集体。225传统上，陶瓷是指所有以粘土为主要原料，与其他天然矿物226原料经过粉碎混炼、成型、煅烧等过程而制成的各种制品。227广义的陶瓷是用陶瓷生产方法（原料处理-成型-煅烧）228制造的无机非金属固体材料和制品的通称。2293.1陶瓷材料的分类和制备工艺2303.1.1陶瓷的分类2311、按陶瓷概念和用途来分类232日用陶瓷、建筑陶瓷233传统陶瓷（普通陶瓷、粘土陶瓷）234氧化物陶瓷235新型陶瓷（特种陶瓷、精密陶瓷）2362、按坯体的物理性能特征来分类237坯体结构较疏松，致密度较差，没有半透明性，238陶器239瓷器240有一定的吸水率，断面粗糙无光，敲之声音粗哑。241重度较小，很少变形，易于制造大件器物，脆性相对242较小，原料易得，烧成温度低，工艺技术要求不高。243坯体致密，有一定的半透明性，244基本上不吸水，断面呈石状或贝壳状。2453.1.2陶瓷的制备工艺246原料（坯料）的制备247坯料的成形248坯料的干燥249制品的烧成或烧结250（表面加工）251具有很好的可塑性和烧结性，252是成型能够进行的基础，253也是粘土质陶瓷成瓷的基础。254粘土255主要天然原料256石英257是减塑剂；是耐熔的骨架成分。258长石259是助熔剂，促使烧结时玻璃相的形成。2602.坯料的成型和干燥261.坯料的定义及其制备262定义：坯料是指将陶瓷原料经拣选、破碎等工序后，263进行配料，再经混合、细磨等工序后得到的具有成型264性能的多组分混合物。265注浆坯料（泥浆）：含水量约2835。266可塑坯料（可塑泥料）：含水量约1825。267粉料：含水量约3l5。268原料处理269坯270料271制配料272备273帮助碎化原料274减少坯料收缩,提高纯度：尤其是可塑性强的粘土熟料。275预烧改变结构形态：片状结构的滑石偏硅酸镁。276稳定晶型：避免具有同质异构转变的多晶型原料在晶型转变277时的体积效应。278物理方法：有分级法、磁选、超声波选等。279化学方法：有溶解法和升华法（×）等。280电化学方法：分解含铁杂质。281表面电化学方法：浮选剂（捕集剂）。282增加颗粒比表面，有利于坯料的成型，降低283细粉碎烧结温度、提高致密度。湿磨>干磨。284泥浆的脱水：机械脱水(2025%)、热风脱水(喷雾干燥，<8%)等。285混合制备286造粒:细碎后的粉料具有一定粒度的坯料。287水分分布更均匀；288陈腐（陈化、困料）使非塑性矿物水解为粘土物质；289提高泥坯的可塑性，降低坯件290在成型及干燥时的破损率。291使泥料中的各组分混合均匀。292通过真空练泥机捏练、排除空气强度可提高1520%。293.坯料的成型294成型的目的是将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品，295使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度。296生产中成型方法的选择可按下列几方面来考虑：297（1）产品的形状、大小、薄厚等；298（2）坯料的性能；299（3）产品的产量和质量要求。300可塑成型301注浆成型302陶瓷常用的成型工艺303压制成型304注射成型、爆炸成型305薄膜成型、反应成型306雕塑与拉坯307旋压成型308滚压成型309（1）可塑成型310（在传统陶瓷中应用最多）311挤压与车坯成型312塑压成型313注塑成型314轧模成型315可塑成型是在可塑坯料中加入水或塑化剂，制成316塑性泥料，然后通过手工、挤压或机加工成型。3171、雕塑与拉坯318雕塑是雕、刻、塑三种创制方法的总称。指用各种可塑材料或可雕、可刻319的硬质材料，创造出具有一定空间的可视、可触的艺术形象，借以反映社320会生活、表达艺术家的审美感受、审美情感、审美理想的艺术。321雕塑技术要求高，效率低，仅用于某些工艺品制作。322拉坯是一种古老的制坯方法，是将坯料段放在转动的323辘轳上，借旋转之力，用手工拉制出坯体的方法。324此工艺纯系手工操作，不用模型，劳动强度大，325要求操作工有熟练的技术。326适用于生产批量较小、器形简单的陶瓷器。3272、旋压成型328阴模成型329旋压成型是指用样板刀使放置在旋转石膏模型中的可塑性坯料330受到挤压、刮削和剪切的作用而形成坯体的方法。331旋压成型阴模成型332阴模成型的石膏模内凹，模内放坯333旋压成型阳膜成型334阳模成型的石膏模凸起,模上放坯料,335料，模型内壁决定坯体外形，样板336模型的凸面决定坯体的内表面,337样板338刀决定坯体内部形状，阴模成型可339在器物外部压制花纹。340多用于杯、碗等器形较大、内孔较341深、口径小的产品的成型。342刀旋转决定其外表面,可在器物内部压343制出各种花纹。344多用于盘、碟等器形较浅、口径较大345的产品的成型。3463、滚压成型347阴模成型348滚压成型是指用旋转349的滚压头对同方向旋350转的模型中的可塑坯351料进行滚压，使坯料352均匀展开而形成坯体353的方法。354陶瓷滚压成型机355由滚压头形成坯体内表面的称阴模滚压(或内滚压)，适于356口小而深的制品成型。多用于杯、碗等产品的成型。357由滚压头决定坯体外形的称阳模滚压(或外滚压)，适于扁平状宽口358器皿和内表面有花纹的坯体成型。多用于盘、碟等产品的成型。3594、挤压与车坯成型360挤压成型是由真空挤泥机等将坯泥挤压成各361种管状、棒状，及断面和中孔一致的产品。362具有产量大，操作简单、可连续化生产的特363点，但坯体形状简单，有些尚需经车坯成364型，且形体较软易变形。365挤压成型的陶瓷制品366车坯成型是在车床上将挤压成型的泥段再加工成外形复杂的柱状制品。367可分干车和湿车，干车时泥段含水611；湿车时泥段含水1618。368干车坯体尺寸精确，但粉尘大，效率低，刀具磨损大，已逐渐由湿车替代；369但湿车精度低，有变形。3705、塑压成型371亦称兰姆成型，是将泥料放在模型内，常温下压制成坯。372塑压成型适于生产非旋转对称的花盆、盘、碟类制品，373坯体致密，自动化程度高。但模寿命短、成本高。3746、注塑成型375又称注射成型，是瘠性物料与有376机添加剂混合加压挤制成型的方377法，由塑料工业移植而来。378可用于复杂形状的大型制品的成型。379成本高，多用于特种陶瓷。380直立式注塑机3817、轧模成型382轧模成型是将坯料（多由瘠性物料和有机粘合剂构成）在轧383模机上反复混练反复粗轧，以保证坯料均匀并排除气泡；然384后逐渐减小轧辊间距进行精轧，直至轧成所需薄膜的厚度。385特点：工艺简单，练泥与成型同时进行，膜片表面光滑、386均匀、致密，适于电容器坯片等薄片状制品。387空心注浆388实心注浆389强化注浆390注浆成型是指泥浆注入具有吸水性能的模具中而得到坯体391的一种成型方法。392传统的注浆成型是利用石膏的毛细作用，吸去泥浆中粘土393的水分而形坯的过程。394现在的注浆成型泛指具有流动性的坯料成型过程。395注浆成型适于形状复杂、薄的、体积较大且尺寸要求不严的制品。396坯体结构较均匀，不需专用设备，易投产。397但含水量大，干燥与烧成收缩较大。398空心注浆399空心注浆是指将泥浆注入多孔模型内，当附着于模壁的泥400浆失水形成泥层达到要求的厚度时，倾倒出多余的泥浆而401形成空心注件的注浆法。其外形取决于模的工作面。由于402采用的石膏模没有型芯，故亦称单面注浆。403适于薄壁类小型坯件的成型。一般日用陶瓷中的花瓶、404茶壶、糖缸等都可用空心注浆法成型。405实心注浆406实心注浆是指将泥浆注入有内外两层模的夹缝中，泥浆中的407水分被模型从两面吸收，在两模之间形成注件，而没有多余408的泥浆排出的注浆法。亦称双面注浆。409适于内外表面形状、花纹不同的厚壁、大件的成型。410实际生产中，可根据产品结构的要求，将空心注浆和411实心注浆结合起来。412空心注浆和实心注浆均属传统工艺，成型周期长，413劳动强度大的缺点，不适于连续化、自动化生产。414?415强化注浆是指在注浆过程中，人为地对料浆施加外力，以加速416注浆过程进行，提高注浆速度，使坯体致密度与强度得到提高。417?418真空注浆419离心注浆420压力注浆421（3）压制成型422主要用于特种陶瓷和金属陶瓷的制备423压制成型是指在坯料中加入少量水分或塑化剂，然后424再在金属模具中经较高压力被压制成型的工艺过程。425生产过程简单、坯体收缩小、致密度高、产品尺寸精确。426（4）其他成型427注射成型428爆炸成型429反应成型430薄膜成型431注射成形是将粉末和有机粘结剂混合后，用注射成形机将432混合料在130300下注射入金属模内，冷却后粘结剂固433化，取出毛坯经脱脂处理就可按常规工艺进行烧结。434爆炸成形是利用炸药爆炸后在瞬间产生的巨大冲击压力作用在435粉末体上，使粉体压坯获得接近理论值的密度和很高的强度。436反应成形则是通过多孔坯体同气相或液相发生化学反应，437使坯体质量增加，孔隙减小，并烧结成具有一定强度和精438确尺寸的产品，用这种方法可使成形和烧结同时完成。439.坯料的干燥440制取符合水分要求的物料；441使生坯具有一定的强度便于运输和加工；442提高烧成窑的效率；443缩短烧成周期。444干燥：用加热蒸发的方法除去物料中部分水分的过程。445干燥的必要条件：物料表面的水气压强必须446大于干燥介质中水气的分压。447a.物料中水分类型448存在于物料表面的润湿水份、孔隙中的水份以及直径>10-5cm毛细管中的水份。449干燥时容易除去。体积收缩自由水排出体积。450自由水（机械结合水、收缩水）451吸附水（物理化学结合水、平衡水）452化学结合水453指包含在物料分子结构内的水454分，如结晶水、结构水等。455化学结合水的排出属烧成问题。456存在于物料内直径<10-5cm毛细管中、胶体颗粒457表面及纤维皮壁所含的水份。取决于外界条件458的温度和相对湿度。是物料在一定的空气状态459下干燥的极限。干燥时较难除去。460干燥时不能除去。461坯体干燥过程的实质是排除自由水。462b.干燥过程463坯体表面的水分以蒸汽形式从表面扩散到周围介质中464?465外扩散（或表面蒸发）466热扩散：内部存在温度梯度，坯体外部坯体内部。467内扩散468：内部存在湿度梯度，坯体内部坯体外部。469当表面水分蒸发后，坯体内部和表面形成湿度梯度，470使坯体内部水分沿着毛细管迁移至表面。471坯体在干燥过程变化的主要特征是：随干燥时间的延长，坯体472温度升高，含水率降低，体积收缩；气孔率提高，强度增加。473坯体的干燥经历了三个阶段：474排除自由水；475干燥速度下降；476坯体已具有一定的机械强度，可以被运输及修坯和施釉。477第一干燥阶段第二干燥阶段第三干燥阶段478干燥初始阶段，水分能不受479阻碍地进入周围空气中；480干燥速度恒定。481排除毛细孔中残余的水分482及坯体原料中的结合水。483需要较高的干燥温度。484c.影响干燥速度的因素485坯料的性质486坯体形状、大小和厚度487坯体温度488干燥介质的性质489使热扩散与湿扩散的方向一致490d.干燥方法491对流干燥492工频电干燥493远红外干燥494微波干燥495e.干燥缺陷及原因分析496坯体的变形和开裂497A.干燥缺陷产生原因498原料制备499成型500干燥501(a)原料制备方面502（1）坯料配方中塑性粘土用量太多或太少，并且分布不均匀；503（2）原料颗粒大小相差过大，混合不均；504（3）坯体含水量太大或水分分布不均。505(b)成型方面506（1）成型时受压不均，以致坯体各部位紧密程度不同；507（2）压制操作不正确，坯体中气体不能很好排除；508（3）练泥或成型时坯体所产生的应力未能完全消除；509（4）泥料在练泥机处理时，已发生层裂，而又未能消除；510（5）注浆时石膏模过干或模型构造有缺点；511（6）脱模过早，坯体在精修、镶接时操作不当；512（7）石膏模各部位干湿程度不一致，吸水不同，造成密度不一致。513(c)干燥方面514（1）干燥速度过快，使坯体表面收缩过大；515（2）坯体各部位在干燥时受热不均，或气流流动不均；516（3）坯体放置的不平稳或放置方法不适当；517（4）坯体本身传热传质的条件不同；518（5）干燥时气流中的水气凝在冷坯上，再干燥时易使坯体开裂。519B.解决措施5201、坯料配方应稳定，粒度级配应合理，并注意混合均匀；5212、严格控制成型水分，水分应均匀一致；5223、成型应严格按操作规程进行，加强检查以防止有微细裂纹523和层裂的坯体进入干燥器；5244、器型设计要合理，避免厚薄相差过大；5255、为防止边缘部位干燥过快，可在边缘部位作隔湿处理；5266、设法变单面干燥为双面干燥；5277、严格控制干燥过程，使外扩散与内扩散趋向平衡；5288、加强干燥制度和干燥质量的监测，529并根据不同的产品，制定合理的干燥制度。530.坯料的烧结或烧成531烧结或烧成是指将陶瓷坯体加热至高温，发生一系列物理、化学或532物理化学反应，然后冷却至室温，坯体的矿物组成与显微结构发生533显著变化，外形尺寸得以固定，强度得以提高，最终获得某种特定534使用性能的陶瓷制品的工艺过程。包括固相烧结和液相烧结。535烧结并不依赖化学反应的发生。烧结区别于固相反应536伴随烧结发生的主要变化是颗粒间接触界面扩大并逐渐537形成晶界；气孔从连通逐渐变成孤立状态并缩小，最后538大部分甚至全部从坯体中排除，使成形体的致密度和强539度增加，成为具有一定性能和几何外形的整体。540烧成就是加热坯体使之发生质变成瓷的过程。541传统烧结542热等静压543粉末在室温下加压成型后再进行烧结。544烧545结546方547法548水热烧结549热挤压烧结550电火花烧结551爆炸烧结552等离子体烧结553自蔓延高温合成554又称为燃烧合成技术，是利用反应物555之间高的化学反应热的自加热和自传556导作用来合成材料的一种技术，当反557应物一旦被引燃，便会自动向尚未反558应的区域传播，直至反应完全，是制559备无机化合物高温材料的一种新方法。560通过烧成，坯体在原料加工、成型、施釉、561干燥各工序中的隐患都可能暴露出来；562不适当的烧成将造成难以回收的废品。563开裂564变形565瓷566器567的568烧569成570缺571陷572起泡573毛孔574色黄、火刺、落渣、斑点（黑斑）、烟薰（吸烟）575生烧和过烧576釉裂577釉缕与缺釉578（1）开裂579开裂是指当坯体在干燥、烧成和冷却过程中受到的580应力大于其本身的结合强度时出现的断裂现象。581练泥时，练泥机真空度不足、偏心；582泥料水分不均，颗粒级配不合理等；583上釉后，搬运过程中被碰伤、引起碰裂；584干燥时速度过快坯壁较厚部位出现“鸡爪”裂口；585入窑生坯含水分大,升温快,水分剧烈汽化或有机物剧烈氧化；586高温阶段，升温过快，收缩过大，形成应力而烧裂；587冷却阶段,降温过快,出窑温度过高,或晶型转变时控制不当。588（2）变形589制品失去所要求的规则形状称为变形。590变形是陶瓷生产中最常见的缺陷。591是由于坯体所受重力和应力的作用超过坯体弹性限度所致。592原料方面：塑性粘土用量过多，挤泥质量差，配方不当；593成型方面：器型设计不合理，成型操作不当，强制脱膜；594烧成方面：烧成时装钵不当，烧成温度过高，保温时间过长，595窑内温差大，局部温度过高，受热不均等。596（3）起泡597起泡是由于釉面气孔封闭或釉的粘度过大，598氧化分解放出的气体无法排除而引起的。599氧化泡（小米泡）：氧化不彻底造成的。发生在窑的低温部位。600：还原不足造成的。发生在高温靠近喷火口部位。601釉泡：细小，鼓在釉层表面（“水边泡”在制品边缘或棱角处聚集）602（4）毛孔（针孔或棕眼）603降低釉面光泽604制品釉面出现的凹痕或小孔称毛孔、针孔或棕眼。605若针孔密集，外观似桔皮时称桔釉。606原因：坯体表面质量差，气孔率高或有积灰，釉层有607凹痕，或者釉泡破裂后，当釉的粘度和表面张力较大608时，不能填平釉面。609（5）色黄、落渣、斑点（黑斑）、火刺、烟薰（吸烟）610瓷器表面发黄是因升温太快,釉的熔融过早,使Fe2O3未能充分还611原成FeO,或在还原后利用氧化气氛或冷却过慢又造成再次氧化.612落渣是由于装钵的坯体表面不清洁或沾有匣钵碎屑，而使制品表613面有凸起的小颗粒。614斑点（黑斑）,主要由于原料中含铁量高且粒度粗在烧成的高温615阶段会产生熔洞、鼓泡和黑斑。616火刺是由于匣钵密封不严，火焰直接侵蚀制品或火焰温度太高，617使制品边缘局部呈黄色或褐色而形成的，同时釉面粗糙。618烟薰（吸烟），制品表面呈灰黑色。是由于碳素、有机物等沉积619于坯釉中未被氧化而成。620（6）生烧和过烧621未达到成瓷玻化温度的产品为生烧。622（生烧的瓷质吸水率偏高，釉面光泽度差而粗糙，敲击时声音不脆。）623烧成温度超过成瓷温度，制品发生肿胀变形称为过烧。624原因：坯釉料的配方不适当，烧成温度不是偏低就是偏高，625保温时间控制不当，装窑密度不合理或烧成带温差太大。626（7）釉裂与剥釉627釉裂的特征是釉面有微细如发丝状的裂纹，而不深入到坯体内。628原因：坯釉膨胀系数不适应，釉的热膨胀系数比坯的大时，釉层处629于张应力，超过一定限度，即造成釉层开裂；急冷不够，缓冷阶段630降温过快；釉层过厚；或生成有害的坯釉中间层，均会引起釉裂。631剥釉即釉层剥脱。632原因：当釉的热膨胀系数比坯的小时，釉层处于压应力，若压应力633太大或釉层弹性差，强度低时，易产生釉层剥脱。634（8）釉缕与缺釉635釉缕的特征是釉面出现厚釉条痕或滴状釉痕。636原因：烧成温度过高或釉的熔点过低，立装烧成时釉向下流淌呈637现缕状；施釉不均或釉层太厚。638缺釉的特征是局部表面呈现无釉的现象。639原因：施釉前坯体上有灰尘、油污；装烧时釉层被擦碰而剥落；640坯体施釉太湿，坯与釉之间分层；坯釉配方不适应；釉的高温粘641度和表面张力过大造成缩釉性质的缺釉等。642烧成设备643窑炉644（戴金辉.无机非金属材料概论（第十二章）(P144146).哈尔滨工业大学出版社,2004.）645根据所用燃646料的不同分647烧固体燃料的窑炉648烧液体燃料的窑炉649烧气体燃料的窑炉650以电为能源的窑炉651根据制品652与火焰分653?654明焰窑655隔焰窑656半隔焰窑657根据烧成658的作用分659?660素烧窑661釉烧窑662烤花窑663根据烧成过程664的连续与否分665?666间歇式窑667连续式窑668.釉669硅酸盐玻璃670釉是指覆盖在陶瓷坯体表面上的一层玻璃态物质。671它是根据瓷坯的成分和性能要求，采用陶瓷原料和672某些化工原料按一定比例配方、加工、施覆在坯体673表面，经高温熔融而成。674改善陶瓷制品的表面性能；675提高制品的机械强度、电学性能、化学稳定性和热稳定性。6763.2陶瓷材料的组织结构与性能6773.2.1陶瓷的组织结构678陶瓷和金属不同，总是得到未达到平衡的组织，679组织很不均匀、很复杂。680陶瓷的主要组成成分，决定陶瓷的主要特点和应用。681陶682晶相683主晶相：如日用陶瓷的主晶相为莫来石。684次晶相：主要有硅酸盐、氧化物和非氧化物。685瓷686将晶相颗粒粘结起来，填充晶相之间的空隙，687的688提高材料的致密度；689组690织691玻璃相692降低烧成温度，加速烧结过程；693阻止晶体转变，抑制晶体长大；694获得一定程度的玻璃特性。695结696构697致密陶瓷698气相无开孔陶瓷699多孔陶瓷700但对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性701等不利，不能成为陶瓷的主导组成部分，702含量约2040。703陶瓷组织内部残留下704来而末排除的气体，705常以气孔形式出现。706气孔是不利的，能降低陶瓷的707强度和导热性能，易造成裂纹。708在加热和冷却过程中，坯体相继发生以下四个阶段的变化：709低温阶段710中温阶段711烧成712高温阶段713冷却阶段714（1）低温阶段（室温300）715（坯体水分蒸发期）716排除在干燥过程中没有除掉的残余水分717正常烧成时入窑坯体水分一般控制在2；718加强通风，以提高干燥速度；719烟气温度应高于露点，防止坯体表面出现冷凝水(“白霜”)。720（2）中温阶段（300950）721（氧化分解及晶型转化期）722粘土等矿物中结构水排除；有机物、碳素、无机物氧化及碳酸盐、硫化物723等分解；晶型转变（如石英由低温型晶型转变为高温型晶型）。724（3）高温阶段（950最高烧成温度）725（玻化成瓷期）726坯体开始烧结，釉层开始熔化，氧化分解反应继续进行。坯体体积收727缩、致密度提高，产生机械强度，实现由坯体到陶瓷体的转变。728（4）冷却阶段（烧成温度室温）729急冷阶段730（最高烧成温度850）731缓冷阶段732（850400）733最终冷却阶段734（400室温）735快冷可以缩短烧成周期；736有效防止液相析晶和晶粒长大；737有效防止低价铁的再度氧化；738可以提高坯体的机械强度、白度和釉面光泽度。739850以下液相开始凝固；740有石英晶型转变引起的体积收缩，应缓冷。741一般采用快冷；但对于含大量方石英的742坯体在晶型转化区间仍应缓冷。7433.2.2陶瓷的性能7441.陶瓷的力学性能745（1）刚度弹性模量746陶瓷都有很高的弹性模量。747（2）硬度748陶瓷材料是各类材料中硬度最高的。749消除晶界的不良作用，是提高陶瓷强度的基本途径750组织中存在着晶界；751陶瓷的实际强度比理论强度低很多陶瓷的实际强度受致密度、752杂质和各种缺陷的影响很大。753陶瓷对应力状态特别敏感754抗拉强度很低，抗弯强度较高，抗压强度则非常高。755（4）塑性756陶瓷在室温下几乎没有塑性；757但是当组织中存在玻璃相时，陶瓷也能表现出一定的塑性；758陶瓷具有较高的高温强度。759（5）韧性或脆性（最大缺点）760陶瓷的韧性极低或脆性很高，是典型的脆性材料。761陶瓷的脆性对表面状态特别敏感。762纳米陶瓷763（超塑性、高强度和高韧性）7642.陶瓷的热学性能765（1）热膨胀766陶瓷热膨胀系数的大小与晶体结构和结合键强度密切相关。767键强度高的材料其热膨胀系数很低；768氧离子紧密堆积结构的氧化物，一般线膨胀系数较大。769（2）导热性770陶瓷的导热性比金属差，多为较好的绝热材料。771（3）热稳定性（另一个主要缺点）772即抗热震性，可衡量陶瓷在不同温度范围波动时的寿命，773一般用试样急冷到水中不破裂所能承受的最高温度来表示。774陶瓷材料的热稳定性比金属的低得多。7753.其他性能776（1）导电性