基本介紹

陶瓷是陶器與瓷器的統(tǒng)稱，傳統(tǒng)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制品，現(xiàn)代陶瓷又稱新型陶瓷、精細(xì)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）制造。陶瓷具有優(yōu)異的絕緣、耐腐蝕、耐高溫、硬度高、密度低、耐輻射等諸多優(yōu)點(diǎn)，已在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)陶瓷制品包括日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷、工業(yè)美術(shù)陶瓷、化工陶瓷、電氣陶瓷等，種類繁多，性能各異。隨著高新技術(shù)工業(yè)的興起，各種新型特種陶瓷也獲得較大發(fā)展，陶瓷已日趨成為卓越的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。它們具有比傳統(tǒng)陶瓷更高的耐溫性能，力學(xué)性能，特殊的電性能和優(yōu)異的耐化學(xué)性能。

品質(zhì)特點(diǎn)

說到陶瓷材料，難免將陶與瓷分開來談，我們經(jīng)常說的陶瓷，是指陶器和瓷器兩個(gè)種類的合稱。在創(chuàng)作領(lǐng)域中，陶與瓷都是陶瓷藝術(shù)中不可或缺的重要組成部分，但是陶與瓷卻有著質(zhì)的不同。

陶，是以粘性較高、可塑性較強(qiáng)的粘土為主要原料制成的，不透明、有細(xì)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(zhì)堅(jiān)硬緊密，叩之聲脆。

制作方法

原料

陶瓷及其他硅酸鹽制品所用原料大部分是天然的礦物或巖石，其中多為硅酸鹽礦物。這些原料種類繁多，資源蘊(yùn)藏豐富，在地殼中分布廣泛，這為陶瓷工業(yè)的發(fā)展提供了有利的條件，早期的陶瓷制品，均是用單一的黏土礦物原料制作的，后來，隨著陶瓷工藝技術(shù)的發(fā)展及對(duì)制品性能要求的提高，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(dāng)添入石英作為瘠性原料，添入長石以及其他含堿金屬及堿土金屬的礦物作為熔劑原料。目前，陶瓷原料的分類尚無統(tǒng)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。

可塑性原料?

可塑性原料的礦物成分主要是黏土礦物，它們均屬層狀構(gòu)造的硅酸鹽，其顆粒一般屬于顯微粒度以下（<10μm），并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?？伤苄栽显谏a(chǎn)中主要起塑化和結(jié)合作用，它賦予坯料可塑性和注漿成形性能，保證干坯強(qiáng)度及燒后的各種使用性能如機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性等，它們是成形能夠進(jìn)行的基礎(chǔ)，也是黏土質(zhì)陶瓷的成瓷基礎(chǔ)。

瘠性原料

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、黏土煅燒后的熟料、廢瓷粉等。瘠性原料在生產(chǎn)中起減黏作用，可降低坯料的黏性，燒成后部分石英溶解在長石玻璃中，提高液相黏度，防止高溫變形，冷卻后在瓷坯中起骨架作用。

熔劑性原料

熔劑性原料的礦物成分主要是堿金屬、堿土金屬的氧化物及含氧鹽。如長石、石灰石、白云石、滑石、鋰云母、花崗巖等。它們在生產(chǎn)中起助熔作用，高溫熔融后可以溶解一部分石英及髙嶺土分解產(chǎn)物，熔融后的高黏度玻璃可以起到高溫膠結(jié)作用。常溫時(shí)也起減黏作用。

功能性原料

除上述三大類原料以外的其他原料及輔助原料統(tǒng)稱為功能性原料。如氧化鋅、鋯英石、色料、電解質(zhì)等。它們在生產(chǎn)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制品某些方面的性能，有時(shí)是為了改善坯釉料工藝性能而不影響到制品的性能，從而有利于生產(chǎn)工藝的實(shí)現(xiàn)。

坯料配方

原料選定以后，確定各種原料在坯料和釉料中的使用量是一項(xiàng)關(guān)鍵的工作，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量以及工藝制度的制訂。

坯料配方的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)繁重而復(fù)雜的工作。目前，陶瓷產(chǎn)品的日新月異，陶瓷產(chǎn)品的性能要求千變?nèi)f化，而且，陶瓷生產(chǎn)上所用的原料種類繁多，在化學(xué)組成礦物組成以及它們的工藝性能上有著很大的區(qū)別，還不能做到原料的標(biāo)準(zhǔn)化。各地企業(yè)的技術(shù)、設(shè)備、管理水平的不同，以及陶瓷產(chǎn)品的性能指標(biāo)受多種因素的影響，所以，在進(jìn)行坯料配方的設(shè)計(jì)時(shí)，不能僅靠理論上的計(jì)算，否則，難以得到滿意的結(jié)果。

總之，在配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則:

（1）在化學(xué)組成上要滿足陶瓷制品的性能要求。應(yīng)對(duì)原料從化學(xué)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制品所需的性能。

（2）所用原料的性能和配比要能滿足生產(chǎn)工藝及制品的最終的物理性能要求。應(yīng)考慮原料的純度、成形性能、燒成性能、燒后的色澤以及燒后的強(qiáng)度和透明性、熱穩(wěn)定性，有時(shí)在坯料的化學(xué)組成上做一定的改動(dòng)，以滿足產(chǎn)品的物理性能要求。

（3）要充分地考慮現(xiàn)有工廠的規(guī)模和具體的生產(chǎn)條件。不能由于配方的使用而大量地改變現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝參數(shù)和投入大量的資金來購買設(shè)備與技術(shù)改造。坯料配方設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從原料的制備成形和燒成等方面考察它們的工藝參數(shù)，并以此作為根本的條件，只有這樣的配方，才具有實(shí)用性和科學(xué)價(jià)值。

（4）要考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性。對(duì)原料要就地取材、量材使用、寧近勿遠(yuǎn)、物盡其用。

坯料制備

日用陶瓷坯料通常是指將陶瓷原料經(jīng)過配料和加工后，形成具有成形性能符合質(zhì)量要求的供成形用的多組分混合物。根據(jù)制品的成形方法不同坯料具有不同的特征，分別制成含水率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%的干壓成形用粉料以及熱壓注成形用的漿料或干粉與蠟均勻混合后的蠟餅等坯料有不同的制備工藝，應(yīng)當(dāng)根據(jù)所用原料的特性、設(shè)備使用條件、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品的質(zhì)量要求以及制備工藝本身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素來選擇。壞料的加工方法或工藝控制不當(dāng)，不僅會(huì)降低生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本，而且還會(huì)影響坯料的工藝性能和產(chǎn)品的使用性能。

成形

陶瓷制品的成形，就是采用不同方法將坯料制成具有一定形狀和尺寸的坯件。根據(jù)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。

（1）可塑法成形

可塑法成形是在外力作用下，使具有可塑性的坯料發(fā)生塑性變形而制成坯體的方法。由于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(jī)械成形兩大類雕塑、印坯、拉坯、手捏等屬于手工成形，這些成形方法較為古老，多用于藝術(shù)陶瓷的制造。而旋壓和滾壓成形，則是目前工廠廣為采用的機(jī)械成形方法，可用于盤、碗、杯碟等制品的生產(chǎn)。另外，在其他陶瓷工業(yè)中還釆用了擠制、車坯、壓制、軋膜等可塑成形方法。

（2）注漿法成形

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(yīng)性強(qiáng)，凡是形狀復(fù)雜，不規(guī)則的薄壁、厚胎、體積較大且尺寸要求不嚴(yán)的制品都可用注漿法成形。如日用陶瓷中的花瓶、湯碗、橢圓形盤、茶壺手柄等都可采用注漿法成形。

注漿成形后的坯體結(jié)構(gòu)均勻，但其含水率大，且不均勻，干燥收縮和燒成收縮較大。

另外，從生產(chǎn)過程來說，其生產(chǎn)周期長，手工操作多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，占地面積大，模型消耗多。隨著生產(chǎn)工藝的不斷進(jìn)步和注漿成形機(jī)械的不斷發(fā)展，這些問題將會(huì)得到改善和解決，從而使注漿成形更適合于現(xiàn)代化的陶瓷生產(chǎn)。

（3）壓制法成形

壓制成形就是利用壓力將置于模具內(nèi)的粉料壓緊至結(jié)構(gòu)緊密，成為具有一定形狀和尺寸的坯體的成形方法。根據(jù)粉料的含水率，可將其分為干壓成形（含水率小于6%）和半干壓成形（含水率6%～14%）壓制成形坯體水分含量低，坯體致密，干燥收縮小，產(chǎn)品的形狀尺寸準(zhǔn)確，質(zhì)量高。另外，成形過程簡單，生產(chǎn)量大，便于機(jī)械化的大規(guī)模生產(chǎn)，對(duì)于具有規(guī)則幾何形狀的扁平制。

釉料

釉是熔融在陶瓷制品表面上的一層很薄的均勻玻璃質(zhì)層。

無釉陶瓷制品通常存在表面粗糙無光、易吸濕、易沾污、易侵蝕等弱點(diǎn)，即使燒結(jié)程度很高，也會(huì)因此影響其美觀、衛(wèi)生及機(jī)電等性能。當(dāng)在坯體表面上施敷一層玻璃態(tài)釉層時(shí)，可使制品獲得有光澤、堅(jiān)硬、不吸水的表面，不僅可以改善陶瓷制品的光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等性能，而且對(duì)提高實(shí)用性和藝術(shù)性也起著重要作用。因此，在坯體表面施釉是非常必要的。

干燥

借助熱能使物料脫水的過程稱為干燥。成形后的各種坯體，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，尚處于塑性狀態(tài)，強(qiáng)度很低，不利于后續(xù)工序的加工和運(yùn)輸。因此，在坯體進(jìn)人燒成前必須根據(jù)各工序的操作要求，分段進(jìn)行干燥，直至達(dá)到符合要求的最終水分。

坯體干燥的目的在于: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(jī)械強(qiáng)度，減少在搬運(yùn)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。

燒成

原料是基礎(chǔ)，燒成是關(guān)鍵。在陶瓷生產(chǎn)工藝過程中，燒成是至關(guān)重要的工序之一。陶瓷制品的燒成過程就是在一定的溫度和氣氛條件下，對(duì)經(jīng)過成形、施釉、干燥后的陶瓷坯體進(jìn)行高溫處理，使其發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化，形成一定的礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)，最終獲得陶瓷制品的各種特性坯體在燒成過程中要發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化，如膨脹、收縮、氣體的產(chǎn)生、液相的出現(xiàn)、舊晶相的消失、新晶相的形成等。在不同的溫度、氣氛條件下，所發(fā)生變化的內(nèi)容與程度也不相同，從而形成不同的礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)，決定了陶瓷制品不同的質(zhì)量和性能。

坯體表面的釉層在燒成過程中也發(fā)生各種物理化學(xué)變化，最終形成玻璃態(tài)物質(zhì)，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，干燥后入窯經(jīng)高溫一次燒成制品。兩次燒成，是將未施釉的坯體，經(jīng)干燥后先進(jìn)行素?zé)缓笫┯?，再進(jìn)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(shí)的熱損失，兩次燒成提高了坯體強(qiáng)度，有利于后續(xù)工序的機(jī)械化、自動(dòng)化，減少了破損，提高了釉面質(zhì)量。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品具體情況進(jìn)行選擇。

燒成過程是在被稱為窯爐的專用熱工設(shè)備中進(jìn)行的。窯爐的種類很多，應(yīng)根據(jù)不同的產(chǎn)品進(jìn)行選擇。同時(shí)，燒成時(shí)還常使用到各種窯具，合理地選擇和使用窯具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)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(dāng)，不但浪費(fèi)燃料，而且將直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至造成大批廢品，給企業(yè)帶來不應(yīng)有的損失。因此，我們只有掌握了坯體在高溫?zé)蛇^程中的變化規(guī)律，正確地選擇和設(shè)計(jì)窯爐，科學(xué)地制定和執(zhí)行燒成制度，嚴(yán)格地執(zhí)行裝燒操作規(guī)程，才能提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低燃料消耗，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

裝飾

裝飾是對(duì)陶瓷制品進(jìn)行藝術(shù)加工的重要手段，它是技術(shù)和藝術(shù)的統(tǒng)一。通過對(duì)陶瓷制品進(jìn)行適當(dāng)?shù)匮b飾加工，不僅可以提高制品的藝術(shù)價(jià)值，給人帶來美的享受，而且還能顯著改善制品的外觀質(zhì)量，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值陶瓷的裝飾方法很多，它們各有其藝術(shù)特色。

根據(jù)陶瓷制品品種、工藝特點(diǎn)和裝飾技法的不同可分為以下幾種裝飾類型。

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、釉里紅、釉下五彩、釉下噴彩和釉下貼花等;釉中彩裝飾，如低溫釉中彩、中髙溫釉中彩等。

藝術(shù)釉裝飾:包括顏色釉、花釉、結(jié)晶釉、無光釉、裂紋釉、變色釉、熒光釉等。

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。

綜合裝飾:包括青花玲瓏、晶雕堆花、色釉刻瓷、青花斗彩、有色藝術(shù)釉等。

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(wǎng)印花、拼花裝飾等。

歷史起源

新石器時(shí)期

新石器時(shí)期的彩陶，造型就很周正，胎體致密，裝飾細(xì)密奔放，紋飾美麗，形態(tài)多變，藝術(shù)風(fēng)格獨(dú)特，實(shí)用且文化氣息濃郁。

漢朝

至東漢時(shí)期，已燒制出成熟的瓷器。三國二晉南北朝時(shí)期的陶瓷以“古拙質(zhì)樸，簡淡空疏，富有厚重的裝飾味”為其顯著特征。

唐朝

唐代，是一個(gè)在時(shí)間上，在民族文化大融合基礎(chǔ)上創(chuàng)造的文明，在空間上，華夏文明與西亞、東太平洋環(huán)島文明以及阿拉伯、地中海文明交融的時(shí)期。唐代陶瓷以其“博大清新，渾厚有力，華麗豐滿”的藝術(shù)風(fēng)格著稱。

宋朝

宋代，是中外文明交流成果上民族理性化時(shí)期。也是中國文化史上最有代表性的一個(gè)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、可游的實(shí)物空間。文化風(fēng)變得清新、細(xì)膩、理性而富有幻想，又重于現(xiàn)實(shí)。宋代，是中國瓷業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)代。既有著名的“定、汝、官、哥、鈞”五大名窯，又有磁州窯、吉州窯、龍泉窯及景德鎮(zhèn)窯（湖田窯）。 宋代陶瓷以“素淡含蓄、端莊挺秀、恬靜幽雅”的文化特征而著稱。

元朝

元代陶瓷以其“造型粗獷、豪放、剛勁、厚重、粗大、裝飾豐滿華麗、層次分明”的特色著稱。

明朝

明代陶瓷得到全面發(fā)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(fù)盛名，陶瓷品種齊全，豐富多彩，風(fēng)格獨(dú)特。明代陶瓷以“敦厚、端莊、富于濃厚的裝飾美，逸趣、秀美”的風(fēng)格而獨(dú)立于藝術(shù)文化之林。

清朝

清代陶瓷，是中國陶瓷發(fā)展的又一個(gè)高峰，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(zhì)精藝重，精巧華美”而著稱。