陶瓷烧成制度-温度、气氛、压力，工业试验助制定

2023-10-11 理论教育版权反馈

【摘要】：（一）陶瓷烧成制度陶瓷烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度三个主要内容。同类工厂的产品材质或许相同，但大小、厚薄不一，窑炉、燃料燃烧以及燃烧操作情况又各不相同，所以这类工厂的烧成制度只能作为参考，还需再进行半工业性试验，取得数据来制定合适的烧成制度。

由陶瓷坯体的烧成过程可知，陶瓷坯体要完成上述各阶段的物理化学变化过程，必须在一定的温度和气氛条件下进行，所以制定合理的烧成制度就十分必要。

（一）陶瓷烧成制度

陶瓷烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度三个主要内容。温度制度和气氛制度是根据不同产品的不同要求来确定的，而压力制度在主要由气体传热的窑炉中（如常用的使用固体、液体、气体燃料的窑炉，不包括电炉）是保证温度制度和气氛制度实现的条件，三者互相影响、相辅相成，共同影响着烧后产品的质量和烧成工艺。

1.温度制度

温度制度包括烧成各阶段升温速率、降温速率、最高烧成温度及保温时间等，常用烧成温度曲线来表示。

2.气氛制度

气氛制度是指窑内气体成分变化情况，一般包括氧化气氛、中性气氛和还原气氛三种。产品在不同烧成阶段应采用相应的烧成气氛。

3.压力制度

窑内气体压力的规律性分布就是压力制度，它是保证气体在窑内及窑内外合理流动，实现温度和气氛制度的必需。

（二）陶瓷烧成制度的制定方法

烧成制度是合理组织烧成的重要前提，烧成制度的制定必须满足陶瓷制品烧成的要求，其制定方法主要有：

1.检测和实验(www.chuimin.cn)

根据坯体加热时的物理化学变化过程的实验与检测来制定烧成制度。

（1）差热曲线、扫描电镜等的检测，可得出排除坯体残余水分的温度范围，石英晶型转换温度，有机物排除的温度范围，硫酸盐、碳酸盐分解温度范围，高岭石分解、一次莫来石生成温度等情况，并通过实验判断其物理化学变化所需的温度范围、烧成时间和烧成气氛，从而确定各阶段较佳的升温速率和烧成气氛；

（2）釉料的熔融温度范围检测，确定其始熔温度，并和前期的有机物燃烧及氧化物分解实验结合起来，保证坯体中氧化和还原阶段产生的气体在釉层熔融前通过釉层逸出，并以此来判断氧化、还原阶段所需的时间和升温速率；

（3）坯体的烧结实验和吸水率、气孔率的检测，可得到制品致密度、气孔率、收缩曲线等性能曲线，初步判断坯体的烧结温度和烧结温度范围；

（4）根据制品的白度测定、强度测定、热稳定性实验等各类性能检测，以及制品外观、花面呈色等情况进一步调整和完善烧成制度。

2.参考同类制品、同类窑炉的烧成制度，或根据半工业性试验，取得数据来制定制品的烧成制度。同类工厂的产品材质或许相同，但大小、厚薄不一，窑炉、燃料燃烧以及燃烧操作情况又各不相同，所以这类工厂的烧成制度只能作为参考，还需再进行半工业性试验，取得数据来制定合适的烧成制度。

3.根据所用窑炉的结构、燃料燃烧情况等来制定烧成制度

制定烧成制度时，应考虑窑炉的结构特点、装窑方式、燃料种类、供热能力大小及调节的灵活性、耐火材料的性质等。应根据不同产品选择适当的窑炉烧成，窑炉要能够实现制品烧成所需要的烧成制度。

4.根据具体制品、气候变化等实时情况对烧成制度进行调整

对于大批量生产的连续性窑炉，产品品种变化不大，坯体的变化也较小，烧成制度相对稳定；对于小规模生产并采用间歇性窑炉烧成的工厂，若产品品种（如配方、制品大小、厚薄、形状等）变化较大，坯体含水率不稳定，再加上气候变化导致的烧成操作变化，则需根据具体情况及时调整烧成制度。