陶瓷坯体在窑炉烧成过程中发生哪些的物理化学变化?
陶瓷烧制是指将黏土、长石等原料加工成合适的形状后,在高温下进行加热和冷却的过程。坯体在这个过程中会发生一系列的物理变化和化学反应。
一、低温阶段(水分蒸发期) :
坯体在这一阶段主要是排除在干燥中没有排除的残余水分。
一般日用瓷坯体的入窑水分控制在2%左右,主要是残余水分,日用瓷制品一般体小壁薄,在这一阶段可以快速升温而不至于使产品开裂。
二、中温阶段(氧化分解与晶型转变期)
这一阶段,坯体内部分生了较复杂的物理化学变化,粘土中的结构水得到排除,有机物、碳素和硫化物被氧化,碳酸盐、硫酸盐分解,石英发生晶型转变等。
在此阶段如不将有机物与碳素彻底排除,到釉层熔融时坯体气孔封闭后,就很难再烧掉,即易形成烟熏、气泡等缺陷。
三、高温阶段
1、继续排除结构水、氧化分解反就继续进行。
2、铁的还原与分解
3、 生成液相
4、形成新晶相,晶体长大
四、冷却阶段
冷却阶段是制品烧成的最后阶段,主要发生液相中的再结晶、液相的过冷凝固和冷却过程中的晶型转变。
坯体在为烧成中的物理变化有下列几方面:
(1) 重量的变化。
(2)体积和收缩。
(3)颜色的变化。
(4) 强度与硬度的变化。