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陶瓷

(陶器和瓷器的總稱)

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陶瓷是陶器與瓷器的統稱,同時也是我國的一種工藝美術品,遠在新石器時代,我國已有風格粗獷、樸實的彩陶黑陶。陶與瓷的質地不同,性質各異。陶,是以粘性較高、可塑性較強的粘土為主要原料製成的,不透明、有細微氣孔和微弱的吸水性,擊之聲濁。瓷是以粘土、長石石英製成,半透明,不吸水、抗腐蝕,胎質堅硬緊密,叩之聲脆。我國傳統的陶瓷工藝美術品,質高形美,具有高度的藝術價值,聞名於世界。 [1] 
中文名
陶瓷 [2] 
外文名
ceramics [2] 
主要原料
硅酸鹽和鋁硅酸鹽、耐熔金屬氧化物和金屬氮化物、硼化物等 [2] 
用    途
生活器皿、工藝美術品 [3] 
種    類
飾面陶磚、彩陶、精陶、瓷器 [3] 

陶瓷定義

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陶瓷圓盤 陶瓷圓盤 [4]
陶瓷英文Ceramics;陶瓷拼音Táocí;陶瓷是陶器與瓷器的統稱。傳統陶瓷又稱普通陶瓷,是以粘土等天然硅酸鹽為主要原料燒成的製品,現代陶瓷又稱新型陶瓷、精細陶瓷或特種陶瓷。常用非硅酸鹽類化工原料或人工合成原料,如氧化物(氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦等)和非氧化物(氮化硅、碳化硼等)製造。陶瓷具有優異的絕緣、耐腐蝕、耐高温、硬度高、密度低、耐輻射等諸多優點,已在國民經濟各領域得到廣泛應用。傳統陶瓷製品包括日用陶瓷、建築衞生陶瓷、工業美術陶瓷、化工陶瓷、電氣陶瓷等,種類繁多,性能各異。隨着高新技術工業的興起,各種新型特種陶瓷也獲得較大發展,陶瓷已日趨成為卓越的結構材料和功能材料。它們具有比傳統陶瓷更高的耐温性能,力學性能,特殊的電性能和優異的耐化學性能。 [5] 

陶瓷歷史

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新石器時代,我國已有風格粗獷、樸實的彩陶和黑陶。到了商代(公元前十六世紀——十一世紀)釉陶和初具瓷器性質的硬釉陶便已出現。至魏晉時期(公元220—420年)我國就已完成了用高火度燒成胎質堅實的瓷器這一重大發明。唐代(公元618—907年)陶瓷的製作技術和藝術創造達到了很高的水平。東銷日本、西銷印度、波斯和埃及,在國際文化交流中起了重要作用,博得了“瓷國”之稱。明清時代(公元1368—1911年)的陶瓷從製坯、裝飾、施釉到燒成,技術上又都超過了前代。 [1] 
人面魚紋彩陶盆 人面魚紋彩陶盆 [6]
中國陶瓷發展的歷史是漫長的。從新石器時代早期燒造最原始的陶器開始,到發明瓷器並普遍應用,技術和藝術都在不斷進步;在適應人們生存和生活的需要過程中,所燒製的陶瓷器物的種類在增加,樣式在變化,內在質量在不斷提高。陶瓷器物的手工藝製造技術,藴藏着豐富的科學和藝術內涵, 其表現形式主要是通過造型和裝飾、質地和色澤展示的。陶瓷生產從原材料到成品器物的轉化過程,必須運用相應的工藝技術來完成,這是人們生產物質資料的過程,也是創造性地開發和逐步形成傳統工藝的過程。 [7] 
從中國古代陶瓷的發展歷史,可看到陶瓷文化的時代特徵:秦漢的豪放,隋唐的雄闊,宋代的儒雅,明清的精緻,無不在其各自的歷史階段,閃爍着它自身時代的光焰。 [8] 

陶瓷新石器時期

新石器時期的彩陶,造型就很周正,胎體緻密,裝飾細密奔放,紋飾美麗,形態多變,藝術風格獨特,實用且文化氣息濃郁。 [8] 

陶瓷漢朝

至東漢時期,已燒製出成熟的瓷器。三國二晉南北朝時期的陶瓷以“古拙質樸,簡淡空疏,富有厚重的裝飾味”為其顯著特徵。 [8] 

陶瓷唐朝

唐代,是華夏文明與西亞、東太平洋環島文明以及阿拉伯、地中海文明交融的時期。唐代陶瓷以其“博大清新,渾厚有力,華麗豐滿”的藝術風格著稱。 [8] 

陶瓷宋朝

宋代,是中外文明交流成果上民族理性化時期。也是中國文化史上最有代表性的一個階段,各種外來的東西被吸收、消化,變成中國人生活可視、可居、可玩、可遊的實物空間。文化風變得清新、細膩、理性而富有幻想,又重於現實。宋代,是中國瓷業蓬勃發展的時代。既有著名的“定、汝、官、哥、鈞”五大名窯,又有磁州窯吉州窯龍泉窯景德鎮窯(湖田窯)。 宋代陶瓷以“素淡含蓄、端莊挺秀、恬靜幽雅”的文化特徵而著稱。 [8] 

陶瓷明朝

明代陶瓷得到全面發展,龍泉青瓷德化白瓷、石灣廣鈞、宜興紫砂、山西琺華彩瓷均負盛名,陶瓷品種齊全,豐富多彩,風格獨特。明代陶瓷以“敦厚、端莊、富於濃厚的裝飾美,逸趣、秀美”的風格而獨立於藝術文化之林。 [8] 

陶瓷清朝

清代陶瓷,是中國陶瓷發展的又一個高峯,各種品種、材料、齊全,尤其是彩瓷方面成就非凡。清代陶瓷以“纖巧華美,質精藝重,精巧華美”而著稱。 [8] 

陶瓷發展

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陶瓷新石器時代

彩陶缽 彩陶缽 [6]
陶瓷的產生和發展,其實是同人們的生活和生產實踐緊密相連的,在大約70萬年以前的原始時代,人們就泥巴晾乾後用火燒烤堅硬的盛器用於盛水,存放食物等等,這便是陶器產生的初始。最新的考古資料表明,我國境內目前發現最早的陶器遺址是位於江西萬年縣內的仙人洞遺址、廣東英德青塘、靈山滑岩石洞、廣西桂林甄皮皮巖。其主要品種有灰陶、彩陶、黑陶和幾何印紋陶等,手法粗糙,構圖新穎流暢,表現了當時製陶的技術水平。 [9] 

陶瓷夏至兩晉時期

在商朝殷墟的遺址中,出土很多陶片、各種款式陶罐,這些陶器上的紋飾、符號、文字與殷商時代的甲骨文和青器有着密切的聯繫,陶器在此時已經不侷限於盛物器皿,應用範圍廣泛,大致可分為日用品、建築、 殉葬、祭祀禮品類等。而後秦漢古代的建築多用木料來架構,不易久存,所以一些偉大的建築,如秦代的阿房宮和漢代的未央宮,都無法完整保存下來,但仍可在殘存的廢墟中發現瓦當及漢磚 等遺物,藉以略窺古代建築的規模。兩漢時期,釉陶大量替代銅質日用品,從而使陶器得到迅速發展,由於對於加工技巧的掌握,隨之出現圖案及造型生動活潑的陶器裝飾品,具有極高的藝術價值,這是陶向瓷的過渡橋樑。兩晉時期到南北朝陶瓷主要成就主要體現是越窯,以青瓷為主極盡裝飾之能事,有較高的藝術水平。 [9] 

陶瓷隋唐五代時期

隋的朝代雖短,但在瓷器燒製上,卻有了新的突破,不但有青瓷燒造,白瓷也有很好的發展 ,另外此時在裝飾手法上也有了創新,如在器物上另外的泥片一貼花,就是一例。到了唐代,瓷器製作可為以蜕變到成熟的境 界,而跨入真正的瓷器時代,因為陶與瓷的分開,在乎質白堅硬或半透明,而最大的關鍵在於火燒温度,漢代產有瓷器,但温度不高,質地脆弱只能算是原瓷,而發展到唐代,不但釉藥發展成熟,火燒温度能達到攝氏1000℃以上,所以我 們説唐代是真正進入瓷器的代。 [9] 

陶瓷宋元時期

元代梅瓶 元代梅瓶 [6]
瓷業在宋代隨各地新興窯場不斷出現而發展,湧現出不少馳名中外的瓷窯,所謂五大名窯——定、汝、官、哥、鈞就是其中的代表,宋代形成品種豐富多彩、造型簡潔優美、 裝飾方法多樣化的特點。官私名窯名瓷風格各 異,百花爭豔,各現獨特風格之美。元代時期也有新的發展,如青花釉裏紅的興起,彩瓷大量的流行,帶動以後明清兩代的瓷器發展。 [9] 

陶瓷明清時期

明宣德青花蓮池行龍紋尊 明宣德青花蓮池行龍紋尊 [6]
我國的陶藝發展到了明代又進 入一個新的旅程,明代以前的瓷器以青瓷為主,而明代之後以白瓷為主特別是青花,五彩成為明代白瓷的主要產品,此時瓷胎也趨向薄,細、白的需求,在坯身上記住款式也從此開始,年代、堂號、人名都有,使研究考據有更確實的辨認。 [9] 
清朝中國瓷器可謂登峯造極,清初的瓷器製作技術高超,裝飾精細華美,清代彩瓷在明代的基礎上有了很大發展,工藝創新,分化出更多的彩色,墨彩藍彩金彩也出現在五彩瓷器畫面上,色彩淡雅是其特點,從而豐富了清代瓷器裝飾。 [9] 

陶瓷現代陶藝

光德燒
光德燒(21張)
在現代陶藝的製作中,原料的取材是不拘一 格的。與多種材料的結合、並用、滲透,產生了相得益彰的藝術效果,使現代陶藝既有豐富的表現性又有充分的協調性,表面裝飾和空間處理也登上一個更高的層次。現代陶藝注重質地性能,不講究是粗糙還是精細的原料,取材也不再僅限於瓷泥和陶泥,而是有意突破傳統陶藝原料的使用範圍,利用泥料的不同特性,發揮各種材質的潛在美感,只要能經窯燒的泥、沙等材料都可用來為之服務。 [9] 

陶瓷特性

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彩繪陶瓷瓶 彩繪陶瓷瓶 [4]
説到陶瓷材料,難免將陶與瓷分開來談,我們經常説的陶瓷,是指陶器和瓷器兩個種類的合稱。在創作領域中,陶與瓷都是陶瓷藝術中不可或缺的重要組成部分,但是陶與瓷卻有着質的不同。 [1] 
陶,是以粘性較高、可塑性較強的粘土為主要原料製成的,不透明、有細微氣孔和微弱的吸水性,擊之聲濁。瓷是以粘土、長石和石英制成,半透明,不吸水、抗腐蝕,胎質堅硬緊密,叩之聲脆。 [1] 

陶瓷分類

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陶瓷材料目前尚無統一的分類方法,通常把陶瓷材料分為玻璃、玻璃陶瓷工程陶瓷3類。其中工程陶瓷又分為普通陶瓷和特種陶瓷兩大類。其中普通陶瓷又稱傳統陶瓷,特種陶瓷又稱現代陶瓷。 [10] 
陶瓷材料是用天然或合成化合物經過成形和高温燒結制成的一類無機非金屬材料。具有高熔點、高硬度、高耐磨性、耐氧化等優點。可用作結構材料、刀具材料和模具材料,由於陶瓷還具有某些特殊的性能,又可作為功能材料。 [10] 

陶瓷普通陶瓷

普通陶瓷又稱傳統陶瓷,其主要原料是黏土 (Al2O3·2SiO2·H2O)、石英 (SiO2) 和長石 (K2O·Al2O3·6SiO2)。通過調整3者比例,可得到不同的抗電性能、耐熱性能和機械性能。一般普通陶瓷堅硬,但脆性大,絕緣性和耐蝕性極好。 [10] 
普通陶瓷通常分為日用陶瓷和工業陶瓷兩類。 [10] 

陶瓷特種陶瓷

特種陶瓷又稱現代陶瓷,按應用包括特種結構陶瓷和功能陶瓷兩類,如壓電陶瓷、磁性陶瓷、電容器陶瓷、高温陶瓷等。工程上最重要的高温陶瓷,包括氧化物陶瓷碳化物陶瓷、硼化物陶瓷和氮化物陶瓷。 [10] 
①氧化物陶瓷 [10] 
a.氧化物陶瓷的性質 [10] 
Ⅰ.熔點大多在2000℃以上,燒成温度在1800℃左右。在燒成温度時,氧化物顆粒發生快速燒結,顆粒間出現固體表面反應,從而形成大塊陶瓷晶體 (單相),或有少量氣體產生。 [10] 
Ⅱ.氧化物陶瓷的強度隨温度升高而降低,但在1000℃以下一直保持較高強度,隨温度變化不大。 [10] 
Ⅲ.純氧化陶瓷都是很好的高温耐火度結構材料,在任何情況下陶瓷都不會產生氧化。 [10] 
b.氧化物陶瓷的種類 [10] 
Ⅰ. 氧化鋁陶瓷 [10] 
氧化鋁的結構是O排成密排六方結構,Al佔據間隙位置。自然界很少有純氧化鋁,根據含雜質的多少,氧化鋁可呈紅色或藍色。實際生產中,氧化鋁陶瓷Al2O3含量可分為75、95、99等幾種瓷。 [10] 
氧化鋁的熔點高達2050℃,而且抗氧化性好,硬度高,微晶剛玉紅硬性可達1200℃。常用於製造金屬拔絲模及切削淬火鋼刀具。 [10] 
以氧化鈹為主要成分的陶瓷。純氧化鈹 (BeO) 屬立方晶系。密度3.03 g/㏄,熔點2570℃。具有很高的導熱性,幾乎與純鋁相等,還有很好的抗熱震性。 [10] 
粉末有劇毒性,且使接觸傷口難於癒合。以氧化鈹粉末為原料加入氧化鋁等配料經高温燒結而成。製造這種陶瓷需要良好的防護措施。氧化鈹在含有水汽的高温介質中,揮發性會提高,1000℃開始揮發,並隨温度升高揮發量增大,這就給生產帶來困難,有些國家已不生產。 [10] 
製品性能優異,雖價格較高,仍有相當大的需求量。主要用作大規模集成電路基板,大功率氣體激光管,晶體管的散熱片外殼,微波輸出窗和中子減速劑等材料。在模具應用方面亦有用製造精密玻璃模具。 [10] 
Ⅲ. 氧化鋯陶瓷 [10] 
Ⅰ.氧化鋯陶瓷的熔點在2700℃以上,能耐2300℃的高温,其推薦使用温度為2000℃~2200℃。因此,可以作反應堆絕熱材料。氧化鋯作為添加劑可大大提高陶瓷的強度和韌性,生產出氧化鋯增韌陶瓷 (PSZ)。 [10] 
Ⅱ.氧化鋯增韌陶瓷具有多相結構,在不同温度和壓力下可有3種不同的晶形結構,從而在合適的條件下應力可誘發相變和相變韌化,大幅度地提高斷裂韌性。氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷材料,其強度達1200 MPa,斷裂韌性為15MPa·m。 [10] 
Ⅲ.氧化鋯增韌陶瓷具有滿足熱擠壓模具要求的性能,具有耐高温、耐腐蝕、耐磨損的特點,特別是承受高温高壓,永久變形小,比碳化鎢、鎳基或鈷基硬質合金更為適合熱擠壓模。 [10] 
Ⅳ.氧化鋯增韌陶瓷硬度超過金屬,韌性比一般陶瓷高,有很高的化學穩定性,至少耐高温800℃。金屬粉末擠壓模温度可達到600℃,銅棒擠壓模工作在950℃,氧化鋯增韌陶瓷製造的模具可比硬質合金模使用壽命高几十倍。含氧化鎂的PSZ其抗彎強度可達400 MPa。 [10] 
Ⅴ.氧化鋯增韌陶瓷的缺點是無延展性,熱導率低,熱膨脹與金屬材料並不匹配,在設計和使用時應該加以考慮。氧化鋯和由於其優良的使用性能生產拉絲模拉深模等,常用於拉深不鏽鋼工藝。 [10] 
②碳化物陶瓷 [10] 
碳化物陶瓷包括碳化硅、碳化硼、碳化鈰、碳化鉬碳化鈮碳化鋯碳化鈦碳化釩碳化鎢碳化鉭等。這類碳化物具有很高的熔點、硬度和耐磨性,但耐高温氧化能力差 (約900℃~1000℃),脆性較大。 [10] 
a.碳化物陶瓷的性質 [10] 
Ⅰ.碳化物陶瓷具有高熔點。例如碳化鈦的熔點是3460℃,碳化鎢的熔點2720℃,碳化鋯的熔點3540℃。
Ⅱ.碳化物陶瓷硬度較高。例如碳化硼是僅次於金剛石和立方氮化硼最硬材料。 [10] 
Ⅲ. 良好的導熱性和化學穩定性。碳化物陶瓷不與酸發生反應,個別金屬碳化物陶瓷即使加熱也不與酸發生反應,最穩定的碳化物陶瓷甚至不受硝酸+氫氟酸混合液的腐蝕。 [10] 
b.碳化物陶瓷的分類 [10] 
Ⅰ.碳化硅陶瓷 [10] 
碳化硅陶瓷密度為 3.2×10 kg/m³,彎曲強度為200~250 MPa,抗壓強度1000~1500 MPa,硬度莫氏9.2,熱導率很高,熱膨脹係數很小,在900℃~1300℃時慢慢氧化。 [10] 
Ⅱ.碳化硼陶瓷 [10] 
碳化硼陶瓷硬度極高,抗磨粒磨損能力很強; 熔點達2450℃,高温下會快速氧化,與熱或熔融黑色金屬發生反應,使用温度限定在980℃以下。主要用於作磨料,有時用於製造超硬質工具材料。 [10] 
Ⅲ.其他碳化物陶瓷 [10] 
碳化鉬、碳化鈮、碳化鉭、碳化鎢和碳化鋯陶瓷的熔點和硬度都很高,在2000℃以上的中性或還原氣氛作高温材料; 碳化鈮、碳化鈦用於2500℃以上的氮氣氣氛中的高温材料。 [10] 
碳化物陶瓷主要用於化工、汽車工業、核工業、微電子工業、激光等領域作高温材料或高功率材料。在模具製造中,常用於耐磨、耐蝕性拉絲模、成型模、熱壓鑄模具、蜂窩陶瓷模具等。 [10] 
③硼化物陶瓷 [10] 
a.硼化物陶瓷的性質 [10] 
Ⅰ.優良的高温特性。熔點範圍為1800℃~2500℃,具有較高的抗高温氧化性能,使用温度達1400℃。在800℃的高温下其彎曲強度也幾乎不下降,而且其硬度隨温度上升而下降的比例也較其他材料小。 [10] 
Ⅱ.具有高韌性。在室温下,其斷裂韌性值KIC達30 MN/m功,此一數值相當於有代表性的工程陶瓷碳化硅的6~8倍。當B4C的晶粒細化到5μm時,強度為500~600 MPa,晶粒尺寸小於1μm時,強度達1000 MPa以上。 [10] 
Ⅲ.硬度高,耐磨性好。硬度為1000 HV左右,具有高的剪切模量。耐化學浸蝕能力,難揮發,但高温抗蝕性、抗氧化性較差。 [10] 
b.硼化物陶瓷的類型 [10] 
常用的硼化物陶瓷分別以二硼化鋯 (ZrB2)、二硼化鈦(TiB2)、六硼化鑭 (LaB6) 等硼化物製成的硼化鋯陶瓷、硼化鈦陶瓷、硼化鉻陶瓷、硼化鉬陶瓷和硼化鎢陶瓷等。 [10] 
硼化物陶瓷具有高熔點、高硬度、高化學穩定性以及高耐磨、耐腐蝕性等特點,是重要的耐火材料之一。在核工業、宇航等領域有着廣泛應用。主要用於高温軸承、內燃機噴嘴、各種高温器件、處理熔融非鐵金屬的器件、電觸點材料、耐磨材料及工具材料等。在模具製造中常用於製造模具結構元件、耐熱構件等。 [10] 
④氮化物陶瓷 [10] 
氮化物陶瓷是氮與金屬或非金屬元素以共價鍵相結合的難熔化合物為主要成分的陶瓷。 [10] 
Ⅰ.氮化物陶瓷的性質 [10] 
a. 以四氮化三硅陶瓷的抗氧化能力最佳,1400℃時開始活性氧化,抗化學腐蝕性很好。有的還具有特殊的機械、介電或導熱性能。 [10] 
b.燒結較困難。先製出優質粉末原料,然後採用氮化反應燒結法和熱壓法燒結法、熱等靜壓燒結法等製成陶瓷製品。 [10] 
Ⅱ.氮化物陶瓷的類型 [10] 
應用較廣的陶瓷有四氮化三硅 (Si3N4)、氮化硼 (BN)、氮化鋁(AlN) 等陶瓷。 [10] 

陶瓷製備工藝

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陶瓷原料

陶瓷及其他硅酸鹽製品所用原料大部分是天然的礦物或岩石,其中多為硅酸鹽礦物。這些原料種類繁多,資源藴藏豐富,在地殼中分佈廣泛,這為陶瓷工業的發展提供了有利的條件,早期的陶瓷製品,均是用單一的黏土礦物原料製作的,後來,隨着陶瓷工藝技術的發展及對製品性能要求的提高,人們逐漸地在坯料中加入了其他礦物原料,即除用黏土作為可塑性原料以外,還適當添入石英作為瘠性原料,添入長石以及其他含鹼金屬及鹼土金屬的礦物作為熔劑原料。目前,陶瓷原料的分類尚無統一的方法,一般按原料的工藝特性劃分為可塑性原料、瘠性原料、熔劑性原料和功能性原料四大類。 [11] 
①可塑性原料 [11] 
可塑性原料的礦物成分主要是黏土礦物,它們均屬層狀構造的硅酸鹽,其顆粒一般屬於顯微粒度以下(小於10μm),並具有一定可塑性的礦物。如高嶺土、多水髙嶺土、膨潤土瓷土等。可塑性原料在生產中主要起塑化和結合作用,它賦予坯料可塑性和注漿成形性能,保證幹坯強度及燒後的各種使用性能如機械強度、熱穩定性、化學穩定性等,它們是成形能夠進行的基礎,也是黏土質陶瓷的成瓷基礎。 [11] 
②瘠性原料 [11] 
瘠性原料的礦物成分主要是非可塑性的硅、鋁的氧化物及含氧鹽。如石英、蛋白石葉蠟石、黏土煅燒後的熟料、廢瓷粉等。瘠性原料在生產中起減黏作用,可降低坯料的黏性,燒成後部分石英溶解在長石玻璃中,提高液相黏度,防止高温變形,冷卻後在瓷坯中起骨架作用。 [11] 
③熔劑性原料 [11] 
熔劑性原料的礦物成分主要是鹼金屬、鹼土金屬的氧化物及含氧鹽。如長石、石灰石、白雲石、滑石、鋰雲母、花崗岩等。它們在生產中起助熔作用,高温熔融後可以溶解一部分石英及髙嶺土分解產物,熔融後的高黏度玻璃可以起到高温膠結作用。常温時也起減黏作用。 [11] 
④功能性原料 [11] 
除上述三大類原料以外的其他原料及輔助原料統稱為功能性原料。如氧化鋅、鋯英石、色料、電解質等。它們在生產上不起主要作用,也不是成瓷的必要成分,一般是少量加入即能顯著提高製品某些方面的性能,有時是為了改善坯釉料工藝性能而不影響到製品的性能,從而有利於生產工藝的實現。 [11] 

陶瓷坯料配方

原料選定以後,確定各種原料在坯料和釉料中的使用量是一項關鍵的工作,因為它直接關係到產品的質量以及工藝制度的制訂。 [11] 
坯料配方的設計是一項繁重而複雜的工作。目前,陶瓷產品的日新月異,陶瓷產品的性能要求千變萬化,而且,陶瓷生產上所用的原料種類繁多,在化學組成礦物組成以及它們的工藝性能上有着很大的區別,還不能做到原料的標準化。各地企業的技術、設備、管理水平的不同,以及陶瓷產品的性能指標受多種因素的影響,所以,在進行坯料配方的設計時,不能僅靠理論上的計算,否則,難以得到滿意的結果。 [11] 
總之,在配方設計時應遵循以下基本原則: [11] 
(1)在化學組成上要滿足陶瓷製品的性能要求。應對原料從化學組成上作充分的分析和性能比較,找出各原料的性能特色,視其是否具備或接近製品所需的性能。 [11] 
(2)所用原料的性能和配比要能滿足生產工藝及製品的最終的物理性能要求。應考慮原料的純度、成形性能、燒成性能、燒後的色澤以及燒後的強度和透明性、熱穩定性,有時在坯料的化學組成上做一定的改動,以滿足產品的物理性能要求。 [11] 
(3)要充分地考慮現有工廠的規模和具體的生產條件。不能由於配方的使用而大量地改變現有的生產工藝參數和投入大量的資金來購買設備與技術改造。坯料配方設計時,應從原料的製備成形和燒成等方面考察它們的工藝參數,並以此作為根本的條件,只有這樣的配方,才具有實用性和科學價值。 [11] 
(4)要考慮經濟上的合理性。對原料要就地取材、量材使用、寧近勿遠、物盡其用。 [11] 

陶瓷坯料製備

日用陶瓷坯料通常是指將陶瓷原料經過配料和加工後,形成具有成形性能符合質量要求的供成形用的多組分混合物。根據製品的成形方法不同坯料具有不同的特徵,分別製成含水率19%~26%的可塑成形用泥料、含水率為30%~35%的注漿成形用漿料含水率為4%~7%的幹壓成形用粉料以及熱壓注成形用的漿料或乾粉與蠟均勻混合後的蠟餅等坯料有不同的製備工藝,應當根據所用原料的特性、設備使用條件、生產規模、產品的質量要求以及製備工藝本身的技術經濟指標等因素來選擇。壞料的加工方法或工藝控制不當,不僅會降低生產效率,增加生產成本,而且還會影響坯料的工藝性能和產品的使用性能。 [11] 

陶瓷成形

陶瓷製品的成形,就是採用不同方法將坯料製成具有一定形狀和尺寸的坯件。根據坯料含水率和性能的差異,陶瓷的成形方法分為可塑法、注漿法和壓制法。 [11] 
(1)可塑法成形 [11] 
可塑法成形是在外力作用下,使具有可塑性的坯料發生塑性變形而製成坯體的方法。由於外力和操作方法不同,目用陶瓷的可塑法成形可分為手工成形和機械成形兩大類雕塑、印坯拉坯、手捏等屬於手工成形,這些成形方法較為古老,多用於藝術陶瓷的製造。而旋壓和滾壓成形,則是目前工廠廣為採用的機械成形方法,可用於盤、碗、杯碟等製品的生產。另外,在其他陶瓷工業中還釆用了擠制、車坯、壓制、軋膜等可塑成形方法。 [11] 
(2)注漿法成形 [11] 
注漿成形是利用多孔模型的吸水性,將泥漿注入其中而成形的方法,這種成形方法適應性強,凡是形狀複雜,不規則的薄壁、厚胎、體積較大且尺寸要求不嚴的製品都可用注漿法成形。如日用陶瓷中的花瓶、湯碗、橢圓形盤、茶壺手柄等都可採用注漿法成形。 [11] 
注漿成形後的坯體結構均勻,但其含水率大,且不均勻,乾燥收縮和燒成收縮較大。 [11] 
另外,從生產過程來説,其生產週期長,手工操作多,勞動強度大,佔地面積大,模型消耗多。隨着生產工藝的不斷進步和注漿成形機械的不斷髮展,這些問題將會得到改善和解決,從而使注漿成形更適合於現代化的陶瓷生產。 [11] 
(3)壓制法成形 [11] 
壓制成形就是利用壓力將置於模具內的粉料壓緊至結構緊密,成為具有一定形狀和尺寸的坯體的成形方法。根據粉料的含水率,可將其分為幹壓成形(含水率小於6%)和半乾壓成形(含水率6%~14%)壓制成形坯體水分含量低,坯體緻密,乾燥收縮小,產品的形狀尺寸準確,質量高。另外,成形過程簡單,生產量大,便於機械化的大規模生產,對於具有規則幾何形狀的扁平制。 [11] 

陶瓷釉料

釉是熔融在陶瓷製品表面上的一層很薄的均勻玻璃質層。 [11] 
無釉陶瓷製品通常存在表面粗糙無光、易吸濕、易沾污、易侵蝕等弱點,即使燒結程度很高,也會因此影響其美觀、衞生及機電等性能。當在坯體表面上施敷一層玻璃態釉層時,可使製品獲得有光澤、堅硬、不吸水的表面,不僅可以改善陶瓷製品的光學、力學、電學、化學等性能,而且對提高實用性和藝術性也起着重要作用。因此,在坯體表面施釉是非常必要的。 [11] 

陶瓷乾燥

藉助熱能使物料脱水的過程稱為乾燥。成形後的各種坯體,通常都含有較高的水分尤其是可塑成形和注漿成形的坯體,尚處於塑性狀態,強度很低,不利於後續工序的加工和運輸。因此,在坯體進人燒成前必須根據各工序的操作要求,分段進行乾燥,直至達到符合要求的最終水分。 [11] 
坯體乾燥的目的在於:降低坯體的含水率,使坯體具有足夠的吸附釉漿的能力;提高坯體的機械強度,減少在搬運和加工過程中的破損;使坯體具有最低的入窯水分,縮短燒成周期,降低燃料消耗。 [11] 

陶瓷燒成

原料是基礎,燒成是關鍵。在陶瓷生產工藝過程中,燒成是至關重要的工序之一。陶瓷製品的燒成過程就是在一定的温度和氣氛條件下,對經過成形、施釉、乾燥後的陶瓷坯體進行高温處理,使其發生一系列的物理化學變化,形成一定的礦物組成和顯微結構,最終獲得陶瓷製品的各種特性坯體在燒成過程中要發生一系列的物理化學變化,如膨脹、收縮、氣體的產生、液相的出現、舊晶相的消失、新晶相的形成等。在不同的温度、氣氛條件下,所發生變化的內容與程度也不相同,從而形成不同的礦物組成和顯微結構,決定了陶瓷製品不同的質量和性能。 [11] 
坯體表面的釉層在燒成過程中也發生各種物理化學變化,最終形成玻璃態物質,從而具有各種理化性能和裝飾效果。常見的燒成工藝可分為一次燒成和兩次燒成。一次燒成,是將生坯施釉,乾燥後入窯經高温一次燒成製品。兩次燒成,是將未施釉的坯體,經乾燥後先進行素燒,然後施釉,再進行第二次燒成(釉燒)。一次燒成工藝簡化了工序,降低了燒成時的熱損失,兩次燒成提高了坯體強度,有利於後續工序的機械化、自動化,減少了破損,提高了釉面質量。實際生產時應根據產品具體情況進行選擇。 [11] 
燒成過程是在被稱為窯爐的專用熱工設備中進行的。窯爐的種類很多,應根據不同的產品進行選擇。同時,燒成時還常使用到各種窯具,合理地選擇和使用窯具,對提高產品質量,節約能源,降低生產成本也有重要的意義。影響燒成的因素很多,在燒成過程中如果控制不當,不但浪費燃料,而且將直接影響產品質量,甚至造成大批廢品,給企業帶來不應有的損失。因此,我們只有掌握了坯體在高温燒成過程中的變化規律,正確地選擇和設計窯爐,科學地制定和執行燒成制度,嚴格地執行裝燒操作規程,才能提高產品質量,降低燃料消耗,獲得良好的經濟效益。 [11] 

陶瓷裝飾

裝飾是對陶瓷製品進行藝術加工的重要手段,它是技術和藝術的統一。通過對陶瓷製品進行適當地裝飾加工,不僅可以提高製品的藝術價值,給人帶來美的享受,而且還能顯著改善製品的外觀質量,提高其經濟價值陶瓷的裝飾方法很多,它們各有其藝術特色。 [11] 
根據陶瓷製品品種、工藝特點和裝飾技法的不同可分為以下幾種裝飾類型 [11] 
彩繪裝飾:包括釉上彩裝飾,如新彩、古彩、粉彩、廣彩等釉上手工彩繪和釉上貼花、印花、刷花、噴彩、照相裝潢、電光彩以及亮金、磨光金、腐蝕金等;釉下彩裝飾,如釉下青花、釉裏紅、釉下五彩、釉下噴彩和釉下貼花等;釉中彩裝飾,如低温釉中彩、中髙温釉中彩等 [11] 
藝術釉裝飾:包括顏色釉、花釉、結晶釉、無光釉、裂紋釉、變色釉、熒光釉等。 [11] 
雕塑裝飾:包括捏花、堆花、剔花、刻花、鏤空、浮雕、暗雕、圓雕以及塑造等。 [11] 
綜合裝飾:包括青花玲瓏、晶雕堆花、色釉刻瓷、青花鬥彩、有色藝術釉等。 [11] 
其他裝飾方法:包括色坯、化妝土、色粒坯、滲花、磨光和拋光、絲網印花、拼花裝飾等。 [11] 
參考資料
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