陶瓷

陶瓷概述陶瓷为陶器、炻器和瓷器等以粘土为主要原料的制品的统称。陶与瓷的区别：陶器坯体是多孔性，而瓷器坯体气孔率较低，是致密烧结的，陶器在于瓷坯体都带色、无釉且不半透明。瓷种的分类日用精陶长石质瓷（即白瓷）日用滑石瓷骨灰瓷日用炻瓷日用精陶按其坯料中的熔剂种类不同又分成软质精陶（质精陶）和长石质精陶（硬质精陶）◇软质精陶：由烧后呈白色的可塑粘土、高岭土、石英与碳酸钙组成。烧成温度为1100℃—1600℃，吸水率为18-22%◇硬质精陶：由烧后呈白色的可塑粘土、高岭土、石英与长石等组成。烧成温度为1250℃—1280℃，吸水率为9-12%◇特点：为两次烧成，第一次素烧(1250℃-1280℃),第二次釉烧(1100℃-1180℃).加以装饰或彩绘与釉烧一起烧制。解释二次烧成的好处素烧坯是多孔性，吸水率强，施釉速度快，釉面平滑，主要是排除坯体中的有机物和水分，使部分碳酸盐分解，减少针孔气泡等缺陷增加瓷的合格率。长石质瓷（白瓷）以长石为溶剂（有助熔作用，可降低烧成温度100℃左右，减少燃料消耗11-13%左右），由长石、石英、高领土（等粘土）组成烧成温度1250℃-1350℃日用滑石瓷以滑石为主体成分的镁质瓷，由滑石、粘土、长石组成。也采用二次烧成，素烧1320℃，釉烧1150℃骨灰瓷◇通俗称骨质瓷，以磷酸钙（动物骨粉的主要成份）作为溶剂，由磷酸盐、高领土即粘土、石英、长石等组成，采用两次烧成的工艺，素烧温度1200℃-1280℃，釉烧温度达到1250℃。◇主要特性：白度高、透明度好、瓷质软、光泽柔和。但缺点就是瓷质较脆，热稳定性差，烧成范围狭窄。其中动物骨粉主要为牛骨煅烧而成，真正的骨瓷其骨粉的含量不应低于40%。骨瓷的工艺首先是由英国人发明的，但国内是由唐山的工厂配制成功！日用炻瓷有粗细之分，主要由原料配比所决定，是介于陶器与瓷器间的陶瓷制品。◇粗炻瓷如大缸、建筑用的装饰砖等；◇细炻瓷如长石、石英、粘土等组成，烧成温度在1300度左右。装饰方法雕塑釉上彩绘及贴花釉下彩绘及贴花贵金属装饰色釉雕塑◇雕塑包括刻花、剔花、堆花、镂空、浮雕等表现方法。◇目前日用陶瓷类出要采用浮雕式的表现方法，先在母胎上刻好所需的图案，分凹、凸两种，用母胎进行制作出所需的工作胎,用阳模滚压成形。◇特征：成品表面有凸起或凹陷的图案装饰，立体感较强，同时又没有花纸的装饰避免了在高温下重金属的熔出，为目前国际市场上比较流行的产品。釉上彩绘及贴花◇在烧制好的瓷器上直接采用手绘、贴花的装饰方法。◇目前市场上大多数产品仍旧采用的是釉上贴花的装饰方法，根据花纸的不同又分为大膜和小膜花纸即南方俗称的酒精花纸和水花纸。大膜花纸主要应用于有间隔的花样设计。小膜花纸主要是画面的整体感较强。◇其中在此类中又发展出一种高档些的产品，即釉中彩，也是现在业内比较推崇的一种产品，市场上所谓“绿色陶瓷“！就是在高于1280℃的烤花温度下使釉子处于一种流动的状态，类似玻璃的性状，覆盖了花纸表面。这样，在高温情况下，也可以保证没有对人体有害的花纸颜料中的重金属熔出。釉下彩绘和贵金属装饰釉下彩绘在修干燥的素坯制品上，采用手绘、喷绘或贴花的装饰方法，然后再进行上釉烧制。较有代表性的有景德镇的青花瓷、澧陵釉下五彩等目前日用陶瓷中比较常见的炻瓷手绘。贵金属装饰也是釉上彩绘的一种，在烧制好的制成品上使用含贵金属成份（黄金、白金）的原料或花纸进行手绘或贴花。由于贵金属的性能不稳定性，此产品在烤花窑中的温度一般不超过830℃，产品的优点是比较奢华大气，缺点是不适用微波炉及洗碗机使用。色釉色釉又分为无光釉，窑变釉，裂纹釉，流釉等。就是在白色釉料中加入适量的颜料。是日用陶瓷简便廉价的装饰方法。按照烧成温度又可以分为高温和低温色釉，通常高温色釉的烧成温度在1200℃-1300℃之间。目前我们在焦作大量出货的产品就是高温色釉的产品。工艺流程1.陶瓷原料2.成形3.烧成4.选检、包装陶瓷原料主要为石英、长石、粘土（高领土、大同土等）。◇石英：是一种受热或压力已变成液体的矿物，也是常见的造岩矿物。因它在火成岩中结晶最晚，所以通常缺少完整晶面。多半填充在其他先结晶的矿物中。化学成份为二氧化硅。◇长石：生产中的主要熔剂性原料，在成瓷过程中，长石熔融（1300℃）形成乳白色，粘稠的玻璃体。有助熔作用，可降低烧成温度100℃左右，减少燃料消耗11-13%左右。化学成份为不含水的碱金属与碱土金属铝硅酸盐，主要是钾、钙、钠，少量钡的铝硅酸盐。◇黏土：一种不含水的铝硅酸盐矿物，是由地壳中含长石类岩石经长期风化与地质作用而生成的。有独特的可塑性与结合性。调水后成软泥，能塑造成型，烧成后可变得致密坚硬。成型成型根据工艺的不同可以分为可塑法，注浆法，干压或冷压法。◇可塑法：分雕塑，拉坯，印坯，滚压法。工厂生产中最常见的都是滚压成型法。滚压成型法是指滚压头一面旋转一面逐渐靠近放泥料的模型，这时滚压头就对坯泥进行“滚”和“压”的作用而进行成型。滚压成型又分阴模成型和阳模成型。所谓阳模成型就是用滚压头来决定坯体外表的形状和大小，又称“外滚”。此适用于成型扁平，宽口器皿和坯体表面有花纹的产品。阴模成型就是用滚压头来形成坯体和内表面，又称“内滚”。适用于口径较小而深产品。◇注浆法：凡是形状复杂，不规则的，薄的，体积较大的，要求不是特别严格的器物都用注浆成型法，如花瓶，椭圆盘，壶，糖缸，奶缸等。这个工艺又分为空心和实心两种方法。空心法就是当泥浆注入模型中，待泥浆在模型中停留一段时间形成了所需的注件后，倒出多余的泥浆，带模型一起干燥，收缩后脱模成型。我们见到的糖缸奶缸就是这种工艺。实心法当然能就是将泥浆注入两个石膏模具之间，两面吸水，干燥收缩，脱模成型，无需倒出多余的泥浆。如鱼盘类就是这种工艺。◇冷压成型：又称液压成型，液压机带动上面模型，由上往下直线运动下压，与底部静止的模型成对压，对压投入底部模型中的泥料，然后分离脱模成型。烧成是制瓷工艺中的一道关键工序，经过成形上釉的半成品，必须通过高温烧成才能获得瓷器的特性，坯体在烧成过程中发生了系列物理化学变化和膨胀、收缩，气体的产生，液相的出现，旧晶体的消失与新晶体的析出等，所以坯体瓷化的工艺过程称“烧成”烧制过程：◇蒸发期：常温到300℃，主要吸附水分；◇氧化分解和晶型转化期：温度为300℃-800℃，坯体内结构水的排除和有机物无机物的氧化碳酸盐与硫化物分解和晶型转变；◇玻化成瓷期：温度为800℃-1200℃，到最高烧成温度，坯体内氧化分解反应继续，液相形成与固相溶解，新结晶相形成与结晶的成长到釉的熔解；◇冷却期：液相中结晶、冷却、凝固、还原成瓷烧成设备：间歇式窑炉、隧道窑、辊道窑、推板窑、梭式窑。烧成气氛：氧化焰与还原焰。品质，缺陷目前比较常见的品质缺陷主要有以下几种：◇釉流：上釉过程中釉层过厚，上釉不均造成，这在白瓷炻瓷中均有体现。◇色差：主要在烧成过程中窑温控制不严格，坯体装窑时，放入的位置不同造成。一般为底部温度较低，顶部温度较高。这在色釉产品中普遍存在这个现象。◇打底不净，釉面划伤：主要的问题就是底部粘渣。在装窑过程中，匣钵底部的杂物未清除干净，烧成后就存在粘连在产品上。而釉面划伤就是在开窑，拣选，包装过程中没有严格操作，瓷与瓷之间没有很好的垫纸造成。◇磕碰：拣选过程中主要是漏选。而在包装拉运过程中产生了瓷与瓷之间的碰撞（运输时白瓷库房和包装车间的距离）造成。实际操作中杯类产品这个现象多一些。主要是杯把手和口部的碰撞。◇变形：装窑不正，钵柱不正，匣钵底部不平，烧成温度过高等都会造成变形。◇开裂：产品在窑内升温过急或冷却太快，温度巨变引起坯体内外收缩不均造成。工艺流程详解◇软质粘土（高领土等）：挑选、称量、配料、球磨（湿球磨）、过筛除铁、搅拌、压滤、练泥、陈腐、真空练泥、成形、干燥、修坯、镶接、施釉、烧成；◇硬质粘土（长石、石英等）：挑选（破碎与中碎）、过筛除铁、分别称量、配料、球磨（湿球磨）、搅拌、压滤、练泥、陈腐、真空练泥、成形、干燥、修坯、镶接、施釉、烧成；性能·物理性能及化学性能◇物理性能：热稳定性：将成品瓷温度加热到180℃，投入20℃的水中，热交换一次不开裂为标准；白度：用白度仪测量不低于70%，釉面泛青或特殊色不受此限；光泽度：不低于85%吸水率：细瓷类产品的吸水率不大于0.5%，普通白瓷类产品不大于1.0%，炻瓷类产品不大于3%；◇化学性能：铅隔熔出量国标的允许极限为GB12651-901.扁平制品（内深小于25mm的陶瓷制品）：铅不大于7.00ppm,隔不大于0.5ppm;2.小空心制品（内深大于25mm的陶瓷制品，容量小于1100ml）：铅不大于5.00ppm,隔不大于0.5ppm;3.大空心制品（内深大于25mm的陶瓷制品，容量大于1100ml）：铅不大于2.5.00ppm,隔不大于0.25ppm;