無機(jī)材料工藝學(xué)-陶瓷1-緒論

第三篇陶瓷工學(xué)基礎(chǔ)我們身邊的陶瓷制品……外墻磚陶瓷軸承人工關(guān)節(jié)各種電子陶瓷元件緒言一、陶瓷的概念及分類●狹義概念：主要采用粘土及其他天然礦物原料，經(jīng)過原料加工、成型、燒成而得到的制品。這一概念反映了傳統(tǒng)陶瓷制品的基本生產(chǎn)過程。傳統(tǒng)陶瓷制品有時(shí)也稱燒結(jié)粘土制品，或硅酸鹽制品。因?yàn)樗鼈兊牡V物組成主要是硅酸鹽類礦物。例如一般建筑衛(wèi)生陶瓷制品中的礦物組成是莫來石、殘余石英、方石英、玻璃相。粘土長(zhǎng)石石英其他原料純化處理破粉碎成型干燥燒成一、陶瓷的概念及分類●廣義概念：凡是采用類似傳統(tǒng)陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)方法而制得的無機(jī)非金屬材料或制品。這一概念反映了半個(gè)多世紀(jì)以來陶瓷制品或材料的發(fā)展情況，即各種特種陶瓷制品不斷被開發(fā)的現(xiàn)實(shí)。（1）特陶制品的生產(chǎn)，主要采用的是高純度的微細(xì)化工原料或合成礦物，如純氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等等。特種陶瓷制品的生產(chǎn)，雖然基本上沿用了傳統(tǒng)陶瓷的生產(chǎn)方法，但其所用原料的化學(xué)組成，以及由此而造成的制品的礦物組成，已經(jīng)大大有別于后者，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了硅酸鹽制品范疇：緒言一、陶瓷的概念及分類（2）特陶制品的礦物組成，除少數(shù)制品含硅酸鹽礦物外，大多是其他礦物，如鈦酸鹽、鋯鈦酸鹽、純氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物等等。氧化鋁陶瓷氮化物陶瓷陶瓷軸承陶瓷汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子碳化硅陶瓷氧化物陶瓷:Al2O3、SiO2、ZrO2、MgO、CaO、BeO、Cr2O3、CeO2……；碳化物陶瓷:SiC、B4C、WC、TiC…；氮化物陶瓷:Si3N4、AlN、TiN、BN…；硼化物陶瓷：TiB2、ZrB2…；復(fù)合瓷、金屬陶瓷和纖維增強(qiáng)陶瓷：3Al2O3·2SiO2、MgAl2O3、CaSiO3、ZrSiO4、BaTiO3、PbZrTiO3、BaZrO3、CaTiO3等。一、陶瓷的概念及分類特種陶瓷制品種類:一、陶瓷的概念及分類●陶瓷制品的分類：分類方法頗多，常見的有按制品用途或特性分類和按制品的坯體特征分類。1.按制品用途或特性分類：普通陶瓷：陶瓷特種陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷：耐高溫、高強(qiáng)度、高硬度、高韌性等性質(zhì)功能陶瓷：光電、磁光、聲光、生物陶瓷、電子陶瓷等等。其中一些功能陶瓷制品又可分出若干個(gè)亞類。例如電子陶瓷：緒言日用陶瓷、美術(shù)陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、化工陶瓷、電工陶瓷等。部分電子陶瓷分類種類典型陶瓷材料舉例應(yīng)用舉例裝置瓷氧化鋁瓷、滑石瓷、剛玉-莫來石瓷、氮化硅瓷等電子裝置中用于固定、支撐、保護(hù)電子元件；以及用作各種電路基片和電真空器件的陶瓷材料。電容器陶瓷金紅石瓷、BaTiO3瓷等各種電容器鐵電、壓電陶瓷BaTiO3、PbTiO3、鋯鈦酸鉛（PZT）瓷等儲(chǔ)能器、壓電器件、熱釋電器件、熱電探測(cè)器等半導(dǎo)體陶瓷ZnO、BaTiO3、CdS、TiO2-PbO-La2O3瓷等熱敏電阻、壓敏電阻、氣敏及觸敏等敏感元件等導(dǎo)電陶瓷ZrO2、ZrO2-CaO、ZrO2–CeO等陶瓷，以及其他各種超導(dǎo)體燃料電池、磁流體發(fā)電機(jī)所用的高溫固體導(dǎo)電元件磁性陶瓷各種鐵氧體，如錳鋅、鎂錳、鉍鈣釩鐵氧體等電感器件、記憶磁芯、電聲元件等

2.按制品坯體特征分類：陶瓷粗陶：磚、瓦、缸、罐、陶管等精陶：日用精陶、美術(shù)精陶、建筑精陶（釉面磚、外墻磚等）普通細(xì)瓷：日用細(xì)瓷、高檔衛(wèi)生瓷及地面磚、高壓電瓷等特種陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷：氧化鋁瓷、氮化硅、碳化硅…功能陶瓷：壓電陶瓷、光電陶瓷、生物陶瓷…陶器pottery炻器stoneware瓷器porcelain緒言一、陶瓷的概念及分類—日用炻器、建筑炻器、衛(wèi)生瓷、化工炻器、低壓電瓷等陶瓷制品的分類

名稱特點(diǎn)主要制品坯體顏色吸水率（%）粗陶器非白色＞20日用缸器、磚、瓦精陶器石灰質(zhì)長(zhǎng)石質(zhì)白色白色18~229~12日用器皿、彩陶日用器皿、衛(wèi)生陶瓷、裝飾釉磚面炻器粗炻器細(xì)炻器非白色白色或非白色4~8＜1缸器、建筑外墻磚、錦磚、地磚日用器皿、化工及電器工業(yè)用品瓷器長(zhǎng)石瓷絹云母瓷滑石瓷骨灰瓷特種陶瓷白色白色白色白色白色＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5

日用瓷、陳設(shè)瓷、高壓電瓷、瓷質(zhì)地板磚日用瓷、美術(shù)瓷日用瓷、美術(shù)瓷日用瓷、美術(shù)瓷各種功能和結(jié)構(gòu)陶瓷緒言一、陶瓷的概念及分類◆各類坯體特征：陶器：多孔質(zhì)軟，吸水率大（一般為9~22%，甚至更大）；斷面粗糙無光，敲之聲音沉悶粗啞。瓷器：坯體致密細(xì)膩，吸水率低（一般小于0.5%，甚至接近于0%）；斷面有很強(qiáng)的光澤感，敲之聲音清脆，薄胎有透明感。炻器：介于上述兩者之間。鈞窯玫瑰紫花盆緒言二、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史世界上無法考證陶器的出現(xiàn)始于何時(shí)何地，但陶器的出現(xiàn)被認(rèn)為是人類由舊石器時(shí)代進(jìn)入新石器時(shí)代的標(biāo)志；而且世界也公認(rèn)中國(guó)是瓷器的發(fā)明國(guó)。我國(guó)的陶瓷發(fā)展歷程大致如下：粗陶（新石器時(shí)代早期，距今約7000-8000年）彩陶（仰韶文化時(shí)期，即新石器時(shí)代中期，距今約4000-6000年）黑陶（龍山文化時(shí)期，即新石器時(shí)代晚期）→釉陶（商、周、戰(zhàn)國(guó)、秦代）→粗瓷（炻器）（漢代）→漢代以后瓷器的發(fā)展，制瓷工藝日臻成熟。其中宋代為我國(guó)陶瓷生產(chǎn)登峰造極的時(shí)期，元代以后逐漸衰落。二、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史粗陶（新石器時(shí)代早期，距今約7000-8000年）彩陶（仰韶文化時(shí)期，即新石器時(shí)代中期，距今約4000-6000年）彩陶船形壺彩陶魚紋盆二、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史釉陶（商、周、戰(zhàn)國(guó)、秦代）黑陶（龍山文化時(shí)期，即新石器時(shí)代晚期）（輪制技術(shù)出現(xiàn)）（釉料出現(xiàn)）粗瓷（炻器）（漢代）漢代以后瓷器的發(fā)展，制瓷工藝日臻成熟。其中宋代為我國(guó)陶瓷生產(chǎn)登峰造極的時(shí)期，元代以后逐漸衰落。兩漢時(shí)期是原始瓷器向成熟瓷器過渡的時(shí)期，東漢時(shí)期燒制出了成熟的青瓷器，擺脫了原始瓷器狀態(tài)，這是我國(guó)陶瓷發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。二、我國(guó)陶瓷發(fā)展簡(jiǎn)史至兩晉時(shí)，原始瓷器已基本遭淘汰而完成了歷史性的轉(zhuǎn)變。青瓷在浙江發(fā)展到了較高水平，色彩上打破了單一釉色，出現(xiàn)了多色彩瓷。這種施釉方法，直接導(dǎo)出了唐代著名的唐三彩陶器。這一時(shí)期還出現(xiàn)了白瓷和黑瓷?！粑簳x南北朝二、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史其中：二、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史◆隋、唐1、隋代已燒制出胎質(zhì)潔白，釉面光潤(rùn)的白瓷，奠定了唐代瓷業(yè)“南青北白”局面的基礎(chǔ)。二、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史2、唐代瓷器的制作與使用更為普及，瓷器的品種與造型新穎多樣，其精細(xì)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越前代，在發(fā)展中形成了“南青北白”的兩大瓷窯系統(tǒng)?！羲未旮G三足樽官窯貫耳瓶南宋哥窯五足洗

宋朝是我國(guó)瓷器空前發(fā)展的時(shí)期，瓷窯遍及南北各地，名窯迭出，品類繁多，除青、白兩大瓷系外，黑釉、青白釉和彩繪瓷也紛紛興起。舉世聞名的定、汝、官、哥、鈞五大名窯的產(chǎn)品為世人所珍視。除此之外，還有耀州窯、龍泉窯、磁州窯、建州窯、吉州窯、景德鎮(zhèn)窯等產(chǎn)品也為普通百姓所喜愛?！舳ǜG定窯是宋代五大名窯之一。窯址在今河北省曲陽(yáng)縣，宋代隸屬定州，故名定窯。原為民窯，北宋后期專燒宮廷用瓷。定瓷紋飾以龍鳳紋為主，也有刻花、劃花、印花諸種，風(fēng)格典雅，對(duì)各地瓷窯均有一定影響，曾出現(xiàn)不少仿燒定窯瓷器的瓷窯。定窯也是唯一燒造白瓷的窯場(chǎng)，它也是繼唐代邢窯白瓷之后興起的一個(gè)巨大瓷窯體系。宋定窯鳳首刻花壺◆定窯定窯瓷品器形以盤、碗最多，其次是梅瓶、枕、盒等。在出土定窯瓷片中，發(fā)現(xiàn)刻有“官”、“尚食局”等字樣，這說明定窯的一部分產(chǎn)品是為官府和宮廷燒造的。宋定窯瓷——孩兒枕宋定窯白釉印花云龍紋盤施綠釉的宋定窯瓷——孩兒枕◆定窯定窯雖以燒造白瓷為主，但也兼燒黑釉、綠釉和醬色釉瓷。宋定窯醬釉窯變梅瓶宋定窯黑釉斑紋碗◆汝窯汝窯是北宋后期的宋徽宗年間建立的官窯，前后僅20年。窯址在河南寶豐縣清涼寺，宋代隸屬汝州，因而得名。汝窯以青瓷為主，釉色有粉青、豆青、卵青、蝦青等，汝窯瓷胎體較薄，釉層較厚，釉面有很細(xì)的開片。特色為胎質(zhì)堅(jiān)硬，釉色潤(rùn)澤。藍(lán)而不艷，灰而不暗，青而不翠，給人玉石之感。汝窯傳世作品僅70余件，因此非常珍貴，主要收藏於臺(tái)北故宮博物院、北京故宮博物院和上海博物館中。

宋汝窯三足尊◆汝窯汝窯瓷采用支釘支燒法，瓷器底部留下細(xì)小的支釘痕跡。器形多仿造古代青銅器式樣，以洗、爐、尊等為主。宋汝窯三足盤宋汝窯瓷◆官窯官窯是宋徽宗政和年間在京師汴梁建造的，窯址至今沒有發(fā)現(xiàn)。官窯主要燒制青瓷，主要器形有瓶、尊、洗、盤、碗，也有仿周、漢時(shí)期青銅器的鼎、爐等式樣，器物造型往往帶有雍容典雅的宮廷風(fēng)格。其釉色以月色、粉青、大綠三種顏色最為流行。官窯瓷胎體較厚，釉面開大紋片，這是因胎、釉受熱后膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生的效果，是北宋官窯瓷器的典型特征。北宋官窯瓷器傳世很少，十分珍稀名貴。宋官窯雙耳尊◆官窯官窯瓷器足部無釉，燒成后是鐵黑色，口部釉薄，微顯胎骨，通常稱之為“紫口鐵足”。這是北宋官窯瓷器的又一典型特征。宋官窯荷花碗宋官窯洗（流失日本）◆官窯宋官窯月白雙耳三足爐官窯瓷品的釉層普遍肥厚，釉面多有開片，這種開片與同時(shí)期的哥窯瓷有很大不同。一般來說，官窯釉厚者開大塊冰裂紋，釉較薄者開小片，哥窯瓷則以細(xì)碎的魚子紋最為常見。宋哥窯雙耳三足鼎◆哥窯哥窯位于浙江境內(nèi)，但確切窯址至今尚未發(fā)現(xiàn)。據(jù)歷史傳說為章生一、章生二兄弟在兩浙路處州、龍泉縣各建一窯，哥哥的窯稱為“哥窯”，弟弟的窯稱為“弟窯”，也稱章窯、龍泉窯。哥窯的主要特征是釉面有大大小小規(guī)則的開裂紋片，俗稱“開片”或“文武片”。小紋片紋理呈金黃色，大紋片的紋理呈鐵黑色，故有“金絲鐵線”之說。宋哥窯瓷碗◆哥窯哥窯瓷的胎體有厚有薄，釉色主要有粉青、月白、米黃數(shù)種，器形以洗、爐、盤、碗居多?！翕x窯鈞窯分為官鈞窯、民鈞窯。官鈞窯是宋徽宗年間繼汝窯之后建立的第二座官窯。鈞窯廣泛分布于河南禹縣（時(shí)稱鈞州），故名鈞窯。傳統(tǒng)上的鈞瓷兩次燒成，先素?zé)?，再釉燒。鈞瓷的釉色千變?nèi)f化，紅、藍(lán)、青、白、紫交相融匯，燦若云霞，從而使世間曾經(jīng)一度“黃金有價(jià)，鈞瓷無價(jià)”。宋鈞窯瓷瓶◆鈞窯鈞瓷的“進(jìn)窯一色，出窯萬彩”是我國(guó)古代陶瓷技術(shù)上的一大發(fā)明，稱為“窯變”。“窯變”發(fā)生的原因在于釉料中的著色氧化物（主要是銅的氧化物）在高溫下因溫度和氣氛變化而發(fā)生價(jià)態(tài)變化，從而表現(xiàn)出千變?nèi)f化的外觀顏色，最著名的有“朱紗紅”，“雞血紅”，“丁血紫”，“月白”等。鈞瓷的“窯變”效果無以復(fù)加，常常是紅里有紫，紫中有藍(lán)，藍(lán)里泛青，青中透紅。另外，一些鈞瓷施釉較厚，在燒制過程中，還發(fā)生“流釉”的現(xiàn)象，更增添了鈞瓷的美感。宋鈞窯瓷朝廷在景德鎮(zhèn)設(shè)“浮梁瓷局”統(tǒng)理窯務(wù)；陶瓷匠人發(fā)明了瓷石加高嶺土的二元配方，燒制出大型瓷器，并成功地?zé)瞥龅湫偷脑嗷ê陀岳锛t等名瓷，尤其是元青花燒制成功，在中國(guó)陶瓷史上具有劃時(shí)代的意義。◆元代二、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史1、明代中國(guó)瓷器的發(fā)展，由宋代的遍布大江南北成百上千窯口的百花爭(zhēng)艷態(tài)勢(shì)經(jīng)由元代過渡之后，到明代幾乎變成了由景德鎮(zhèn)各瓷窯一統(tǒng)天下的局面，景德鎮(zhèn)也被稱為中國(guó)“瓷都”?！裘鳌⑶宥?、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史2、清朝。我國(guó)的制瓷工藝發(fā)展到清代，特別是早期的康熙、雍正、乾隆三朝盛世更是達(dá)到了歷史的最高水平?！裘?、清二、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史二、我國(guó)陶瓷的發(fā)展簡(jiǎn)史★三次發(fā)展飛躍：●釉陶的制作——被視為“由陶向瓷過渡的開始”；●粗瓷（原始瓷）的出現(xiàn)；●致密瓷器的燒成。★始于殷商時(shí)代的生產(chǎn)技術(shù)方面的三個(gè)重大突破：●釉的發(fā)明和使用；●原料的選擇與精制；●窯型的改進(jìn)和燒成溫度的提高。三、陶瓷制品的一般生產(chǎn)工藝過程燒后處理模型制作工作模坯料制備成型釉漿制作釉漿性能檢測(cè)干燥檢驗(yàn)施釉燒成檢驗(yàn)入庫(kù)