62陶瓷材料的成形

6.2陶瓷材料成形金属材料无机非金属材料（陶瓷材料）高分子材料复合材料材料主要内容：6.2.1陶瓷材料成形基础6.2.2陶瓷材料的成形6.2.3陶瓷材料产品制造6.2.1陶瓷材料成形基础1.陶瓷材料概述2.陶瓷材料的结构3.陶瓷材料的性能1.陶瓷材料概述陶瓷材料是人类应用最早的材料。传统的陶瓷材料是以硅和铝的氧化物为主的硅酸盐材料，新近发展起来的先进陶瓷或称精细陶瓷，成分扩展到纯的氧化物、碳化物、氮化物和硅化物等，其内涵远远超出了传统陶瓷范畴，几乎涉及整个无机非金属领域。什么是陶？什么是瓷？陶和瓷的区别是什么？陶器和瓷器的主要区别①烧成温度不同。陶器烧成温度一般都低于瓷器，最低甚至达到800℃以下，最高可达1100℃左右。瓷器的烧成温度则比较高，大都在1200℃以上，甚至有的达到1400℃左右。②坚硬程度不同。陶器烧成温度低，坯体并未完全烧结，敲击时声音发闷，胎体硬度较差，有的甚至可以用钢刀划出沟痕。瓷器的烧成温度高，胎体基本烧结，敲击时声音清脆，胎体表面用一般钢刀很难划出沟痕。③使用原料不同。陶器的胎料是普通的粘土，瓷器的胎料则是瓷土，即高岭土。④透明度不同。陶器的坯体即使比较薄也不具备半透明的特点。瓷器的胎体无论薄厚，都具有半透明的特点。⑤釉料不同。陶器多不施釉或施低温釉,即一般的陶器表面无釉，即使有釉也是低温釉。瓷器则多施釉，瓷器的釉料有两种，既可在高温下与胎体一次烧成，也可在高温素烧胎上再挂低温釉，第二次低温烧成。⑥吸水率不同。陶器有较强的吸水性。一般来说，瓷的吸水率小于0.5%，而陶的吸水率大于10%。⑦含铁量不同。陶的含铁量一般在3%以上，瓷胎含铁量一般在3%以下。⑧胎体特征不同。陶器未玻化或玻化程度差，结构不致密，断面粗糙。瓷器玻化程度高，结构致密。在远古的石器时代，人类的祖先用天然的石头做成刀、斧、针和武器。在人类学会用火之后，人们用粘土加上水，合成泥，捏成各种器皿的形状，然后在火中焙烧，得到了十分坚硬的陶器。据考古学家分析，距今大约1万年前，就有陶器出现。这是人类最早、最伟大的文明创造。恩格斯把陶器的出现称为新石器时代开始的标志。在我国，陶器大约出现在8000年前，经过历代的改进，技术水平提高很快。有了陶器，人类可以吃煮熟的谷物，喝煮开的水，可以长时间地储存食物；陶器也是最初的耐火材料，为以后的铜、铁冶炼提供了物质条件，为人类的进化立下了不朽的功勋。陶器的不足是不致密、易渗漏、强度也不高。兵马俑，亦称陶俑，是典型的陶制品.举世闻名的秦兵马俑是秦代制陶工人的杰作。原料就地取土，未加调配。使用如此一般的粘土烧制这样巨大的陶俑而不变型，历经2000余年不损坏，这说明当时制陶技术的精湛、高超。秦兵马俑著名的唐三彩创始于唐高宗时期。所谓三彩，是用白色粘土做胎，以Cu、Fe、Co、Mn等的矿物做釉的着色剂，经两次烧制后，成为绚丽多彩的陶器精品。颜色以黄、绿和白色为主，故称“唐三彩”。但三彩是表示多色，并不是在一件器物上只限于三种色釉。唐三彩色调富丽，图案优美，尤以塑造的各种舞俑和三彩马俑更为生动。宜兴紫砂壶自明朝流传至今，制造技术精湛，色泽淳朴，用来泡茶，茶不失原味，耐热保温，不易变质。紫砂泥由粘土、石英、云母、赤铁矿组成，其中Fe2O3含量约占7%-10%，TiO21%。经过了几千年的发展，出现了瓷器。从陶到瓷，在技术上主要实现了三大突破：瓷土的发现和利用瓷土与陶土相比，Fe2O3、CaO、MgO等称为助熔剂的物质明显减少，SiO2的含量也降至70%以下，而Al2O3的含量显著增加。釉的发明和创新釉是覆盖在瓷器表面的一种玻璃态的物质，它是用矿物（长石、方解石、石英、滑石、高岭土等）和颜料按照一定的比例配制而成，用多种方法施于陶瓷胚体表面。烧制温度的提高烧制温度从800～1000℃提高到1200℃以上，相应配套的出现了窑炉。高温使釉料被熔融并均匀地覆盖在瓷器的表面，冷却后之地坚硬、光滑、不沾污、高度绝缘、色彩艳丽动人。瓷器是我国古代最重要的发明之一，凝聚着我国劳动人民的智慧。最早出现于距今3000多年前的商周，后经过近1000年的发展，到汉代已日趋成熟，在唐、宋、元、明、清历代，造瓷技术水平登峰造极，江西景德镇的薄胎瓷器被赞为洁如玉、明如镜、薄如纸、声如磬。至今藏于中国故宫博物院的大批古瓷器都是传世珍品。元代（公元1271～1368年）是中国青花瓷器烧造工艺发展历史上的重要时期。这一时期在前代釉下彩等工艺的基础上逐步确立、完善了青花瓷器的烧造技术，并形成了自身的独特风格。到明清时期（公元1368～1911年），青花瓷器已经发展成为中国瓷器中的主要产品。骨瓷是骨质瓷的简称，学名骨灰瓷，是以动物的骨粉（成份为磷酸三钙，可以增加瓷器的硬度与透光度，因为骨粉含量太大在烧制过程中容易烧裂，所以成品就贵了）、粘土、长石和石英为基本原料，经过高温素烧和低温釉烧两次烧制而成的一种瓷器。骨瓷色泽呈天然骨粉独有的自然奶白色。一般说来，原料中含有25%骨粉的瓷器则可称为骨瓷，国际公认骨粉含量要高于40％以上，质地最好的骨瓷一般含有51%的优质牛骨粉。其中骨粉成分为40%以上，器具颜色则更呈乳白色，属高档骨瓷。由于用料考究、制作精细、标准严格，所以价值高于其它瓷种。骨粉的含量越高，黏土的成分就相对降低，在制作过程中就越易烧裂，在成形上需要更高的技术，增加了烧制难度，所以更加珍贵。骨质瓷在烧制过程中，对它的规整度、洁白度、透明度、热稳定性等诸项理化指标均要求极高，由此废品率很高。独特的烧制过程和骨碳的加入，使瓷土中的杂质被消除，在灯光下骨瓷显得更晶莹、白皙、细腻、通透、轻巧，极少瑕疵，并且比一般瓷器薄，在视觉上有一种特殊的清洁感，强度高于一般瓷器，是日用瓷器的两倍，不易磨损及破裂、有适度的透光性、保温。实验：把四只骨瓷杯子垫在一辆劳斯莱斯车轮下，这四只晶莹的杯子竟能胜任支撑房车的重量！骨瓷餐具有个特点——容器内部一般没有图案、莹白如玉，只在外部装饰图案，部分在杯子边缘手描了２２Ｋ金边。如何选择骨瓷搭配咖啡?咖啡杯的色调相当重要。咖啡液的颜色呈琥珀色，且很清澈，所以为了将咖啡这种特色显现出来，最好是用杯内呈白色的咖啡杯，可让我们由咖啡颜色来辨别咖啡冲泡完成的情形。骨瓷产生于英国，长期以来是英国皇家和贵族的专用瓷，是目前唯一世界上公认的高档瓷种，兼有使用和艺术的双重价值，是权利和地位的象征，号称瓷器之王。现在中国，日本，德国，俄罗斯，泰国有生产。骨瓷的挑选：1、将杯子罩在灯泡上(当然也可以对着光就好)，透光性强、色泽柔和为上品。2、通体乳白色、釉面光滑，瓷质轻薄的是优质品3、用瓷勺敲打或用手指轻弹，清脆响亮、宛如洪钟。骨瓷的保养很简单，染上油污要清洗时，不需用洗涤剂，只需用温水清洁就行了。可以放进消毒碗柜里高温消毒。勿放入微波炉加热，否则腐蚀金边。如有刮花，可以用牙膏轻轻地打磨，如果有茶渍，可以用柠檬汁或食醋清洗即可。金盅壶1个,金盅糖缸1个,金盅奶缸1个,金盅杯6个,金盅碟6个商品名称：包金红玫瑰商品描述：金盅壶1个,金盅糖缸1个,金盅奶缸1个,金盅杯6个,金盅碟6个商品名称：绿相约商品描述：4.25韩式碗10支,小调羹10支,小吃碟10个,8寸汤盘6个,8寸平盘4个,6寸面碗2个,品锅1个,10寸平盘1个,鱼盘1个,大调羹1个,烟缸与牙签筒各1个中国红瓷红瓷优品采用真骨瓷，瓷很轻壁很薄；陶瓷上那片大红曾是陶瓷史上千古难题。在中国陶瓷艺术长河中，唐代发明了铜红；后来，有了宋代的钧红瓷，明清时期的祭红、郎红、胭脂红、豇豆红、珊瑚红等红色釉瓷。就因为那一份“红”，使得烧制工艺要求极高，陶瓷界常大诉“十窑九不成”、“千窑难得一品”的苦衷。民间至今还流传着“陶女浴火炼红瓷”的悲壮故事。对于“大红”的追求，近现代西方各国也竞相投入巨资，可研制工作至今没有实质性的突破。因为釉下彩瓷器要求一定的白度、硬度和透明度，要在1300摄氏度的高温下才能烧成。而促成陶瓷上大红色的釉料（主要是硫硒化镉，这是一种人工合成的色料，也是目前唯一能够呈现鲜艳大红颜色的色料）。在温度升至800摄氏度这个临界点时，“红颜”完全褪尽。一片“中国红”的醴陵（湖南省）红瓷的问世，引起了“当惊世界殊”。手绘粉彩系列开口梅瓶：锦上添花湖南醴陵福齐天红瓷厂产品：吉祥如意茶具镶金系列直筒瓶：富贵牡丹彩金系列中国红瓷与普通瓷器不同的特点：难：工艺难①中国红烧制难度很高，工艺复杂，通常是四次进炉：一是素烧；二是釉烧；三是红烧；四是金烧。每一环节不可偏差。通常情况下，中国红瓷器在烧制多件中才能出一件成品，大型成品的合格率更低，所谓“十窑九不成”。近乎苛刻的制造工艺与极低的成品率，彰显中国红瓷稀缺性与珍贵性。②红瓷的形成难。铜红在800度要分解，中国红在1450度的高温下成瓷，难中之难。好：陶瓷好①中国红瓷在1450度的高温下烧成，玉如凝脂，足显珍贵。②简约雅致、细致白润、胎薄如纸、击声如磬是其真实写照。自其诞生之日起，红瓷以其“薄如纸、透如镜、声如磬、白如玉”，瓷质细腻通透，器形美观典雅，彩面润泽光亮，花面多姿多彩的特点，成就了它洁白的质地和华贵的造型，兼有使用和艺术的双重价值，是收藏与赠友的珍品。贵：材料贵红釉现在是用稀有金属钽烧制而成的，金属钽是比黄金还贵的稀有金属，且红瓷上的金色图案是用纯度在99%以上的纯金烤制而成，可以说中国红瓷是用黄金烧成的。中国红瓷从用材方面就体现了高贵艺术珍品的品味与内含的现实价值。釉是附着于陶瓷坯体表面的玻璃质薄层，有与玻璃相类似的某些物理与化学性质，一般以长石、石英、黏土等为原料。釉的化学组成为氧代硅、氧化铝、氧化铁、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠等，经温式球磨调成油浆，用浸、喷、浇等方法施于坯体表面焙烧而成。由于所含金属氧化物的不同，以及烧成气氛的各异，釉色有青、黑、绿、黄、红、蓝、紫等(白釉其实是无色透明釉)。瓷器上釉不仅可使自身表面光洁，防止对液体、气体的吸收，提高机械强度和绝缘性能，而且还使瓷器更具观赏性，成为一件件精美的艺术品。我国瓷器生产源远流长，不同历史时期各地瓷窑由于装烧和施釉工艺的差异，各具自己的时代和地域特征。这种特征反映在釉彩上便形成许多釉彩品种，如青瓷、白瓷、青白瓷、青花、釉里红等等。不同历史时期各地瓷窑生产出的瓷器产品，几乎都有自己的代表性釉彩品种，我们可以通过这点判定某一瓷器为何时何地的产品。因此，了解瓷器的釉彩品种，对于瓷器的断代和辨伪具有十分重要的意义。贝瓷属高钙瓷，即将一定量的贝壳经特殊工艺处理后，掺入陶瓷原料中，然后经过素烧、釉烧两次烧制而成。贝壳中的钙可以增加瓷器的硬度和透光度，贝壳在烧制过程中能与高岭土中的杂质发生作用，起到消除杂质的效果，使得贝瓷胎质纯净，釉面光润，光泽柔和，有如脂似玉之感，且强度高于一般瓷器。贝瓷用料十分考究，工艺复杂，成型难、烧成温度范围窄、易烧裂，生产难度大，所以成品非常珍贵。目前世界上只有中国一、二家瓷厂生产（山东“珍贝瓷业”与“长城海的”两个有限责任公司，属国家重点高新技术企业，国家旅游饭店协会会员、清华大学社会实践基地。国家火炬计划项目承担单位及国家《十一五科技支撑计划》项目承担单位。）已获得中国发明专利。早在明代，人们就发现，将金银、珍珠、玛瑙掺入瓷胎，可以烧制出流出溢彩、美轮美奂的瓷器。“贝瓷”也正因为其原料贝壳中富含珍珠成分，而显现出普通瓷器所没有的风采和神韵。所以贝瓷也是世界上公认的最高档瓷种之一。西餐白瓷汁斗西餐白瓷旋纹长方形糖缸镁质瓷（强化瓷）也是一种高档瓷，英国早在18世纪末就以滑石为主要原料制作镁质瓷。滑石是镁的含水硅酸盐矿物。所以镁质瓷又称滑石瓷。镁质瓷瓷质细腻乳白、薄胎半透明、有脂肪光泽、手摸有滑腻感、镁质瓷成片状结构，破碎时易成片状，不易粉碎。一般用于生产高级日用瓷，我国只有少数大企业生产。1、陶瓷材料概述（1）陶瓷的定义★陶瓷的传统定义：陶器和瓷器的总称，包括玻璃、搪瓷、耐火材料、砖瓦、水泥、石膏等。★陶瓷的狭义定义—以粘土为主要原料，经高温烧制的制品。★陶瓷的广义定义—经高温烧制的无机非金属材料的总称。★陶瓷的