现代陶瓷生产全流程:从原料到成品
陶瓷工业涵盖传统陶器、瓷器至现代化学、机械用技术陶瓷。
本文简述现代陶瓷制品制造全流程,助您熟悉原料与工艺管控。
1. 什么是陶瓷?
陶瓷定义为制造时需经高温处理的无机非金属固体。本文聚焦现代技术陶瓷。
产品包括航天飞机瓦片、燃气燃烧器喷嘴、核燃料氧化铀颗粒、生物医植入体等。
常用非粘土材料,按物理特性分类:
- 氧化物:二氧化硅、氧化铝、氧化锆
- 非氧化物:碳化物、硼化物、氮化物、硅化物
- 复合材料:颗粒/须增强材料、氧化物与非氧化物组合
2. 陶瓷制品通用制造流程
2.1 粉碎
将大块材料粉碎至细粉。机械法包括研磨、压缩、冲击。
研磨为颗粒间碰撞致团聚体破碎或剪切;压缩施力致断裂。设备有湿式洗涤器(水中桨叶产生涡流碰撞)、颚式/辊式/圆锥破碎机(压缩)、球磨机(介质翻滚冲击)。
2.2 配料
按配方称量氧化物,准备混合干燥。 
2.3 混合
配料后用干法带式混合机、Mueller混合机、搅拌磨等混合。湿法设备类似。
2.4 成型
将混合料成型为各类形状(从马桶到火花塞绝缘体)。
方式包括:挤出(如挤出“条料”制砖)、压制成型件、浆料铸造(制洗脸盆、陶瓷雕像等)。
成型得“生坯”,柔软可塑、随时间变形、搬运易变形。粉末压实后密度约50–70%,强度低但可加工复杂几何,通常需烧结赋予强度。
2.5 干燥
去除成型体中水分/粘结剂。喷雾干燥广泛用于压制粉末制备,另有隧道干燥机、周期式干燥机。
分两阶段受控加热:先除水,需精细控制(急热致裂纹/表面缺陷)。干燥件较生坯收缩、变脆,需小心搬运(微小冲击即碎)。
2.6 烧结
干燥件经受控加热,氧化物化学反应实现结合与致密化。烧成件比干燥件更小。
以上为陶瓷制品通用制造流程,希望有所帮助。欢迎留言提问。
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制造工艺