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建筑装饰陶瓷本章内容陶瓷发展历程陶瓷的基本知识陶瓷砖生产工艺建筑装饰陶瓷制品新型墙地砖在欧洲人掌握瓷器制造技术一千多年前，中国人早在新石器时代（约公元前8000－2000年）就发明了陶器，就已经制造出精美的陶瓷器。中国是世界上最早应用陶器的国家之一，而中国瓷器因其极高的实用性和艺术性而备受世人的推崇。瓷器的发明和发展经历了从陶器到瓷器、从低级到高级的演变过程。所谓陶器和瓷器是指所有用可塑性粘土，长石和石英等原料通过成型、干燥、烧制而成的制品，主要有日用、艺术、和建筑陶器等三种。一、陶瓷发展历程黑陶云雷纹兽首提梁盉东周（前770-前256）彩绘山水注壶（清代）陶器青花花卉盘[明]万历南宋龙泉竹节弦纹小瓶瓷器传统陶瓷—日用陶瓷器皿包括汲器、炊器、饮器、食器与盛贮器。传统陶瓷建筑陶瓷卫生陶瓷及卫浴产品美术陶瓷我国建筑陶瓷源远流长，自古以来就被作为建筑物的优良装饰材料之一。陶瓷艺术是火与土凝结艺术。金碧辉煌的中国皇宫建筑和九龙壁(见图)，都是留芳千年的建筑陶瓷装饰艺术。北京故宫博物院，堪称琉璃博物馆。传统的陶瓷制品主要功能是制造艺术品和容器。随着建筑及装饰业发展，陶瓷在保留原有功能的同时，越来越向建筑装饰材料领域发展。随着人民生活水平的提高，建筑陶瓷的应用更加广泛，其品种、花色和性能也有很大的变化。其中以陶瓷墙地砖的使用最为广泛，它以成本低廉、施工简易、外形美观和容易清洁等特点，体现出建筑装饰设计所追求的“实用、经济、美观”的基本原则。由于广泛地应用高科技生产技术和先进的生产设备与工艺，使得陶瓷产品不断更新，高档次产品的生产比例重不断加大。现代建筑装饰工程中应用的陶瓷制品，主要包括：釉面内墙砖、陶瓷墙地砖、卫生陶瓷、园林陶瓷、琉璃制品等，其中以陶瓷墙地砖用量最大。陶瓷的发展历程陶器先进陶瓷(微米级)纳米陶瓷高铝质粘土和瓷土釉的发明显微结构分析方法无损评估更深入的性能研究相关学科的推动原料纯化陶瓷制备的新工艺陶瓷理论高温技术瓷器传统陶瓷（一）陶瓷的基本概念传统陶瓷：凡以粘土、长石、石英为基本原料，经配料、制坯、干燥、焙烧而制得的成品，统称为陶瓷制品。亦称为“普通陶瓷”。Ceramics来源于希腊语Keramos，意为火烧成的制品。包括：陶器和瓷器等（火与土的艺术）。广义的陶瓷概念是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的统称。从发展的历程来看是先有陶器，后有瓷器，在西汉时期陶器和瓷器才分开。瓷器脱胎于陶器，烧制瓷器必须同时具备三个条件：一是制瓷原料必须是富含石英和绢云母等矿物质的瓷石、瓷土或高岭土；二是烧成温度须在1200℃以上；三是在器表施有高温下烧成的釉面。二、陶瓷的基本知识表2.1陶器与瓷器的区别类别材料温度釉声音产地陶器普通粘土（紫砂泥）700-900℃上低温釉或不上釉雄浑世界范围瓷器瓷土（高岭土）≧1200℃上高温釉清脆中国独有（二）陶瓷的分类1.按陶瓷的概念和用途来分类陶瓷制品普通陶瓷（传统陶瓷）特种陶瓷（新型陶瓷）日用陶瓷建筑陶瓷包括：釉面砖、外墙面砖、地面砖、陶瓷锦砖、卫生陶瓷化工陶瓷化学陶瓷结构陶瓷功能陶瓷电瓷、其他工业用陶瓷2.按坯体的物理性质和特征分类陶瓷制品陶质瓷质炻质粗陶精陶坯料为含杂质较多的砂粘土，表面不施釉原料为塑性粘土、高岭土、长石和石英，经素烧、釉烧两次烧制粗瓷精陶瓷粗炻器精炻器（半瓷/石胎瓷）结构致密，基本不吸水，色白，高强，耐磨，表面通常施釉，有一定的半透明性特性介于陶质与瓷质制品之间，坯体多带颜色，无半透明性表2.2陶瓷制品的分类名称特点主要制品颜色吸水率（%）粗陶器带色＞10日用缸器、砖、瓦精陶器石灰质长石质白色白色18~229~12日用器皿、彩陶日用器皿、卫生陶瓷、装饰釉面砖炻器粗炻器细炻器带色白或带色4~8＜1缸器、建筑外墙砖、锦砖、地砖日用器皿、化工及电器工业用品、瓷质砖瓷器长石瓷绢云母瓷滑石瓷骨灰瓷白色白色白色白色＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5日用餐茶具、陈设瓷、高低压电瓷日用餐茶具、美术用品日用餐茶具、美术用品日用餐茶具、美术用品名称特点主要制品颜色吸水率（%）特种瓷高铝质瓷镁质瓷锆质瓷钛质瓷磁性瓷电子陶瓷金属陶瓷其他耐高频、高强度、低介电损失高强度、高介电损失高电容率、铁电性、压电性高电阻率、高磁致伸缩系数有导电性、电光性高强度、高熔点、高韧性、抗氧化硅线石瓷、刚玉瓷等滑石瓷锆英石瓷钛酸钡瓷、钛酸锶瓷、金红石瓷铁淦氧瓷、镍锌磁性瓷电子元器件等铁、镍、钴金属陶瓷，如火箭喷嘴氧化物、碳化物、硅化物瓷等3.陶瓷制品种类(1)陶质制品陶质制品烧结程度相对较低，为多孔结构，通常吸水率较大、强度较低、抗冻性差、断面粗糙无光、不透明，敲击时声粗哑，分无釉和施釉两种制品，适用于室内使用。陶器分为粗陶和精陶两种。粗陶不施釉，建筑上所用的砖、瓦以及陶管、盆、罐和某些日用缸器均属于这一类。精陶按其用途不同可分为建筑精陶(如釉面砖)、卫生陶瓷、美术精陶和日用精陶。(2)瓷质制品瓷质制品烧结程度高，结构致密、断面细致并有光泽，强度高、坚硬耐磨、吸水率(l％)、有一定的半透明性，通常都施有釉层。瓷质制品分为粗瓷和细瓷两种。瓷质制品有陶瓷锦砖、日用餐茶具、陈设瓷、电瓷及美术用品等(见图)。(3)炻质制品炻质制品是介于陶质与瓷质之间的一类陶瓷制品，也称半瓷，其构造比陶质致密，吸水率较小(1％～10％)，但又不如瓷器那么洁白，其坯体多带有颜色，且无半透明性。炻器分为粗炻器和细炻器两种，粗炻器吸水率一般为(4％～8％)，细炻器吸水率为(1％～3％)。建筑饰面用的外墙面砖、锦砖、地砖等属于粗炻器；日用器皿、有釉陶瓷锦砖、瓷质砖、卫生陶瓷、化工及电器工业用陶瓷等多属于细炻器(见图)。陶瓷制作工艺流程三、陶瓷的加工工艺原料制备陶瓷生产的最基本的原料是石英、长石、粘土三大类。在工艺上，陶瓷原料基本可分为可塑性原料（指粘土类天然矿物），包括高岭土、多水高岭土和作为增塑剂的膨润土等；无可塑性原料，包括石英（可降低坯料的粘性，烧成时部分液晶溶解于长石玻璃中，提高液相粘度，冷却后在瓷坯中起骨架作用）与长石（起溶剂作用）。原料制备要求：各组成成分充分混合均匀，颗粒细度应达到规定技术要求，尽可能无气泡。表2.3粘土分类及性质比较颗粒纯度塑性杂质烧结色烧熔温度(℃)用途高岭土较粗高差不含染色杂质白1730~1770制瓷原料土砂质粘土粗低较差多红1350粗陶原料土陶土较细较高较好较少10~15%淡灰、淡黄~红1350~1580陶器原料土耐火粘土较细高较好少淡黄~黄1580耐火陶瓷、耐酸陶瓷陶瓷的加工工艺成型将配制好的坯料制作成预定的形状，以体现陶瓷产品的使用与审美功能。可塑成型：利用泥料的可塑性，将泥料塑造成各种形状坯体的工艺过程。可塑成型的基本方法有拉坯、印坯、旋坯、滚压、挤压等。注浆成型：将制备好的坯料泥浆注入多孔性模型内，由于多孔性模型的吸水性，泥浆贴近模壁的一层被模子吸水而形成均匀的泥层，当达到一定厚度后既成生坯。此方法适用于形状复杂、不规则、薄壁、体积大且尺寸严格的陶瓷制品。陶瓷的加工工艺坯体干燥坯体干燥的方法有自然空气干燥、热空气干燥、辐射线干燥、微波干燥。坯体装饰化装土装饰、划花、刻花、贴花、印花、剔花、镂空、彩绘、雕塑上釉釉的作用在装饰完毕的坯胎表面覆盖一层釉料—硅酸质材料，熔融后与坯体紧密结合，形成玻璃质保护层。上釉的方法拓釉法；吹釉法；浸釉法；荡釉法；轮釉法。烧结烧结也称烧成，是坯体瓷化的工艺过程。包括低温蒸发、氧化分解和晶型转化、玻化成瓷和保温、冷却定型等四个阶段。1.釉的定义和作用釉是指覆盖在陶瓷坯体表面的一层连续的薄薄的玻璃态物质。可增加坯体的机械强度；防止多孔性的坯体内装液体的渗透；增加坯体表面的平滑性，易于清理；具有装饰性，可增加陶瓷的美观；可以提高制品的电光性能、化学稳定性和热稳定性。釉质决定了陶瓷的品质和档次。（三）陶瓷的表面装饰——陶瓷釉色表2.4釉的分类分类方法种类按坯体种类瓷器釉、陶瓷釉、炻器釉按化学组成长石釉、石灰釉、滑石釉、混合釉、铅釉、硼釉、铅硼釉、食盐釉按烧成温度易熔融（1100℃以下）中温釉（1100~1250℃）高温釉（1250℃以上）按制备方法生料釉、熔块釉、盐釉（挥发釉）、土釉按外表特征透明釉、乳浊釉、有色釉、光亮釉、无光釉、结晶釉、砂晶釉、碎纹釉、珠光釉、花釉2.常见装饰釉（1）釉下彩绘（2）釉上彩绘（3）结晶釉（4）沙金釉（5）裂纹釉（6）无光釉（7）流动釉（1）釉下彩绘釉下彩绘是在陶瓷生坯或经素烧过的坯体上进行彩绘，然后施一层透明釉料，再经釉烧而成。其优点是图画受到釉层的保护，且画面显得清秀、光亮。然而其画面与色调远不如釉上彩绘丰富多彩，且多为手工绘画，难以实现机械化生产，因此生产效率低，价格较贵。釉下彩绘分为釉下青花(青花瓷器)、釉里红和釉下五彩(见图)。青花瓷是以钴矿作为颜料绘于生胎表面，施以透明釉，在高温下一次烧成的蓝色彩施的釉下彩瓷器。青花在还原焰下1300~1320的温度中烧成。我国早在唐、宋时期就开始制作青花瓷器。青花瓷青花玲珑石榴瓶釉里红缠枝菊玉壶春瓶以铜的氧化物作为颜料，绘于瓷胎表面，再施以透明釉，在还原焰中烧成红色彩饰。釉里红呈色稳重、敦厚朴实，热情沉着，代表吉祥与富贵。因其色调红透艳丽之绝，成为当今走红国际市场的艺术品。它烧制工艺困难，常有“千窑一宝”之说。（2）釉上彩绘釉上彩绘是在已经釉烧的瓷釉面上绘制，采用低温彩料进行彩绘，然后再在较低温度(600℃～900℃)下进行彩烧而成。由于釉上彩绘的彩烧温度低，许多颜料均可采用，故色彩极其丰富。可采用半机械化生产，也可以手工绘画、喷花、刷花、印花、贴花。其画面易被磨损，表面光滑性差。另外，颜料中的铅易被酸溶出，从而引起铅中毒(见图)。法郎彩狮子鼻烟壶法郎彩龙纹鼻烟壶（3）结晶釉结晶釉是釉层中晶体呈星形、冰花、晶簇、晶球、扇形、松针形、雷花形、花条、花网或纤维状等，它们自然、优雅，具有很强的装饰性(见图)。（4）砂金釉砂金釉是釉内氧化铁微晶呈现金子光泽的一种特殊釉，因其形似自然界中的沙金石而得名。微晶的颜色视其粒度而异，最细者发黄色，最粗者发红色。为缩晶体的铁砂金釉的晶粒粗大，为结晶体的铁砂金釉的晶粒细小，前者又称为金星釉，后者又称猫眼釉(见图)。（5）裂纹釉裂纹釉是陶瓷表面采用比其坯体热膨胀系数大的釉，可在烧后迅速冷却的过程中使釉面产生网状裂纹，以此获得装饰效果。釉面裂纹的形态有鱼子纹、蟹爪纹、牛毛纹、鱼纹等。裂纹釉按其颜色的呈现技法，分为夹层裂纹釉与镶嵌裂纹釉(见图)。（6）无光釉将陶瓷在釉烧温度下烧成后经缓慢冷却，可使表面显示丝状、绒状或玉石状的光泽，而不出现对光的强烈反射。它是一种特殊效果的艺术釉，故属珍贵艺术制品(见图)。（7）流动釉流动釉是采用易熔釉料施于陶瓷坯体表面，在烧成温度下故意将其过烧，以造成因过烧而使釉沿着坯体的斜面向下流动，形成一种自然活泼的条纹艺术釉饰。(见图)外墙面砖俗称无光面砖，是用难熔粘土压制成型后焙烧而成。通常做成矩形，尺寸：100×100×10mm和150×150×10mm等。它具有质地坚实、强度高、吸水率低（小于４％）等特点。一般为浅黄色，用作外墙饰面。外墙面砖是用陶瓷面砖做成的外墙饰面。特点：质地密实、釉面光亮、耐磨、防水、耐腐蚀和抗冻性好，给人以光亮晶莹、清洁大方的美感，是一种比较普遍应用的外墙贴面装饰。外墙面砖四、常见装饰陶瓷内墙面砖内墙面砖又称釉面砖，又常以“瓷片”称呼，使用也最多，是用瓷土或优质陶土低温烧制而成。内墙面砖：主要用于厨房、浴室、卫生间、实验室、精密仪器车间及医院等室内墙面，台面部位，具有易清洁卫生、美观耐用，耐酸耐碱等特点。墙地砖分无釉和有釉两种。有釉的墙地砖在已烧成的素坯上施釉，然后经釉烧而成。墙地砖的生产工艺与釉面内墙砖相似，但它增加了坯体的厚度和强度，降低了吸水率。墙地砖的表面质感丰富，通过改变配料和相应的制作工艺，可获得多种装饰效果。墙地砖的装饰日趋华丽高雅，某些产品已经具有一些天然高级材料的表面质感（特别是天然石材