陶瓷工艺学绪论

1、陶瓷工艺原理 教材：教材： 陶瓷工艺学陶瓷工艺学； 马铁成；中国轻工业出版社。马铁成；中国轻工业出版社。 主要参考文献：主要参考文献： 1.陶瓷工艺原理陶瓷工艺原理 ； 李家驹；电子工业出版；李家驹；电子工业出版； 2. 陶瓷色釉料与装饰导论陶瓷色釉料与装饰导论； 俞康泰；俞康泰； 武汉理工大学出版社。武汉理工大学出版社。 主要内容主要内容 第一章第一章 原料原料 第二章第二章 坯料坯料 第三章第三章 釉料釉料 第四章第四章 显微结构与性质显微结构与性质 第七章第七章 成型与模具成型与模具 第八章第八章 坯体的干燥坯体的干燥 第十章第十章 烧成与窑具烧成与窑具 第十一章第十一章 陶瓷装饰陶瓷装

2、饰 本课程主要内容本课程主要内容 第十二章第十二章 陶瓷制品缺陷及其分析陶瓷制品缺陷及其分析 第九章第九章 粘接、修坯与施釉粘接、修坯与施釉 第六章第六章 坯、釉料制备坯、釉料制备 第五章第五章 原料的处理原料的处理 绪论绪论 绪绪 论论 1、陶瓷的定义、陶瓷的定义 传统陶瓷传统陶瓷 (conventional ceramics)：指以粘指以粘 土为主要原料与其他矿物原料经粉碎、混练、土为主要原料与其他矿物原料经粉碎、混练、 成型、烧成等工艺过程制成的各种制品。成型、烧成等工艺过程制成的各种制品。 特种陶瓷特种陶瓷(special ceramics)：指用生产陶指用生产陶 瓷的方法制造的无机非

3、金属固体材料和制品的瓷的方法制造的无机非金属固体材料和制品的 统称。统称。 一一 陶瓷的概述陶瓷的概述 2、陶瓷分类、应用、陶瓷分类、应用 陶陶 瓷瓷 传传 统统 陶陶 瓷瓷 特特 种种 陶陶 瓷瓷 日用陶瓷日用陶瓷 工艺陶瓷工艺陶瓷 建筑陶瓷建筑陶瓷 卫浴陶瓷卫浴陶瓷 结构陶瓷结构陶瓷 功能陶瓷功能陶瓷 光功能材料光功能材料 磁性功能材料磁性功能材料 电功能材料电功能材料 热功能材料热功能材料 能源和化学功能材料能源和化学功能材料 力和声功能材料力和声功能材料 生物功能材料生物功能材料 环境功能材料环境功能材料 纳米功能材料纳米功能材料 氧化物陶瓷氧化物陶瓷 氮化物陶瓷氮化物陶瓷 碳化物陶瓷

4、碳化物陶瓷 硼化物陶瓷硼化物陶瓷 硅化物陶瓷硅化物陶瓷 传统陶瓷传统陶瓷 特种陶瓷特种陶瓷 两者的区别：两者的区别： 1、用料不同：特陶很少使用粘土，大多特陶不、用料不同：特陶很少使用粘土，大多特陶不 用粘土。用粘土。 而是使用经过加工的不同纯度的化工原料或而是使用经过加工的不同纯度的化工原料或 合成矿物原料。合成矿物原料。 粘土矿物高岭石粘土矿物高岭石钾长石钾长石石英石英 2、新工艺、新工艺(工艺突破传统方法）。工艺突破传统方法）。 3、不同的化学组成、显微结构和性质。、不同的化学组成、显微结构和性质。 两者共性：两者共性：均属无机非金属材料。均属无机非金属材料。 二二 普通陶瓷（不带釉）的

5、岩相成分普通陶瓷（不带釉）的岩相成分 、晶相、晶相(crystalline phase)：(以长石质瓷为例）莫来石，石以长石质瓷为例）莫来石，石 英，方石英，少量原料残骸，熟料粒。英，方石英，少量原料残骸，熟料粒。 、玻璃相、玻璃相(glass phase)： 陶器：（少数大于）玻璃相少，陶器：（少数大于）玻璃相少， 只够粘接晶粒，胎体气孔多。只够粘接晶粒，胎体气孔多。 不致密炻器：不致密炻器： 玻璃相增多，除粘接晶粒外，还填充部玻璃相增多，除粘接晶粒外，还填充部 分晶粒间隙，胎分晶粒间隙，胎 体气孔减少。体气孔减少。 致密炻器：致密炻器： 瓷器玻璃相很多，胎体几乎无气孔。瓷器玻璃相很多，胎体

6、几乎无气孔。 、气孔、气孔(gas phase) 闭气孔：与大气不通，不吸水。闭气孔：与大气不通，不吸水。 开气孔：与大气相通，吸水。气孔率越大，吸水越大。开气孔：与大气相通，吸水。气孔率越大，吸水越大。 总结：是由晶相，玻璃相，气相构成的不均匀多相系统。总结：是由晶相，玻璃相，气相构成的不均匀多相系统。 三三 普通陶瓷的分类普通陶瓷的分类 陶瓷类型陶瓷类型吸水率吸水率透明性透明性扣击声扣击声断面断面常见类型常见类型 陶器陶器粗粗 陶陶 922无无混浊混浊多孔多孔砖瓦、琉璃瓦砖瓦、琉璃瓦 细细 陶陶 38无无混浊混浊不致密不致密艺术陶、釉面砖艺术陶、釉面砖 炻器炻器粗粗 炻炻 13无无音粗音粗

7、 韵长韵长 粗岩石状粗岩石状日用器皿、化工设备日用器皿、化工设备 用瓷用瓷 细细 炻炻 0.51无无细岩石状细岩石状日用瓷器、地砖、日用瓷器、地砖、 紫砂、部分中国古瓷紫砂、部分中国古瓷 瓷器瓷器0.5透明透明音清音清 韵长韵长 光泽好光泽好日用瓷器、高压电瓷、日用瓷器、高压电瓷、 艺术瓷、化学瓷艺术瓷、化学瓷 注：注：分类依据为吸水率。分类依据为吸水率。 吸水率，反映陶瓷瓷胎气孔率的大小。吸水率，反映陶瓷瓷胎气孔率的大小。 （陶瓷胎体吸水后（陶瓷胎体吸水后陶瓷胎体干重）陶瓷胎体干重）100% 吸水率吸水率= 陶瓷胎体干重陶瓷胎体干重 四四 我国陶瓷发展史我国陶瓷发展史 陶瓷陶瓷的发展史，同时

8、也的发展史，同时也是一部人类文明的是一部人类文明的 发展发展 史。史。我国陶瓷有着悠久的历史，在我国的我国陶瓷有着悠久的历史，在我国的 文化和工文化和工 艺的发展史上都有着重要的地位。艺的发展史上都有着重要的地位。 无釉陶器时期无釉陶器时期 原始瓷器时期原始瓷器时期 透明釉时期透明釉时期 半透明胎时期半透明胎时期 我国陶瓷的发展经历了我国陶瓷的发展经历了四四 个时期个时期，包括，包括三个大的飞跃三个大的飞跃。 四四 个个 时时 期期 三三 个个 大大 的的 飞飞 跃跃 釉陶的出现釉陶的出现 不透明釉到透明釉不透明釉到透明釉 不透明胎到半透明不透明胎到半透明 “China”意为意为“中国中国”

9、； “china”意为意为“瓷瓷 器器”。 8000年前年前 陶器出现陶器出现 新石器时代新石器时代 出现彩陶出现彩陶 仰韶文化仰韶文化 新石器时代晚期新石器时代晚期 龙山文化龙山文化 殷商时代殷商时代 釉陶釉陶 汉代以后汉代以后 瓷器的出现瓷器的出现 唐代及以后唐代及以后 半透明釉半透明釉到到 半透明胎半透明胎 陶器出现陶器出现 裴李岗文化时期的陶器（距今约裴李岗文化时期的陶器（距今约8000年）。出土年）。出土 于河南省郑州市新郑市裴李岗村。出土的陶器主要以于河南省郑州市新郑市裴李岗村。出土的陶器主要以 泥质红陶和夹砂红陶为主，红陶在中国出现最早，烧泥质红陶和夹砂红陶为主，红陶在中国出现最

10、早，烧 成温度成温度900左右。左右。 仰韶文化时期陶器仰韶文化时期陶器 彩陶双连壶彩陶双连壶土地纹罐土地纹罐 人面鱼纹盆人面鱼纹盆 大口小底曲腹盆大口小底曲腹盆 中国的仰韶文化距今约五、六千年，这时的陶器是以红陶中国的仰韶文化距今约五、六千年，这时的陶器是以红陶 为主，灰陶、黑陶次之。各种水器、甑、灶、鼎、碗、杯、盆、为主，灰陶、黑陶次之。各种水器、甑、灶、鼎、碗、杯、盆、 罐、瓮等日用陶器以细泥红陶和夹砂红褐陶为主，主要呈红色，罐、瓮等日用陶器以细泥红陶和夹砂红褐陶为主，主要呈红色， 多用手制法，用泥条盘成器形，然后将器壁拍平制造。红陶器多用手制法，用泥条盘成器形，然后将器壁拍平制造。红陶

11、器 上常有彩绘的几何形图案或动物形花纹，是仰韶文化的最明显上常有彩绘的几何形图案或动物形花纹，是仰韶文化的最明显 特征，故也称特征，故也称彩陶文化彩陶文化。 山东历城县龙山镇出现了山东历城县龙山镇出现了“黑陶黑陶”。所以这个时期称为。所以这个时期称为 “龙山文化龙山文化”时期，又称黑陶文化。龙山黑陶在烧制技术上有时期，又称黑陶文化。龙山黑陶在烧制技术上有 了显著进步，它广泛采用了轮制技术，因此，器形浑圆端正，了显著进步，它广泛采用了轮制技术，因此，器形浑圆端正， 器壁薄而均匀，将黑陶制品表面打磨光滑，乌黑发亮，薄如蛋器壁薄而均匀，将黑陶制品表面打磨光滑，乌黑发亮，薄如蛋 壳，厚度仅壳，厚度仅1

12、mm 1mm ，人称，人称“蛋壳陶蛋壳陶”。 龙山文化时期出土的黑陶龙山文化时期出土的黑陶 （距今约（距今约46004000年）年） 龙山黑陶龙山黑陶 殷商时代的陶器从殷商时代的陶器从无釉无釉到到有釉有釉，是制陶技术上的重大成就。，是制陶技术上的重大成就。 为从陶过渡到瓷创造了必要的条件，这一时期釉陶的出现是我为从陶过渡到瓷创造了必要的条件，这一时期釉陶的出现是我 国陶瓷发展过程中的国陶瓷发展过程中的“第一次飞跃第一次飞跃”。 商代早期灰陶商代早期灰陶 殷商时代殷商时代“第一次飞跃第一次飞跃” 商代彩陶商代彩陶 商代白陶商代白陶 商代商代釉釉陶陶 汉代以后：釉陶逐渐发展成瓷器，无论从釉面和胎质

13、来看，汉代以后：釉陶逐渐发展成瓷器，无论从釉面和胎质来看， 瓷器的出现无疑是釉陶瓷器的出现无疑是釉陶（透明釉）（透明釉）的的“第二次飞跃第二次飞跃”。 在浙江出土的东汉越窑青瓷是迄今为止我国发掘的最早瓷在浙江出土的东汉越窑青瓷是迄今为止我国发掘的最早瓷 器，距今已有器，距今已有17001700年。当时的釉具有半透明性，而胎还是欠致年。当时的釉具有半透明性，而胎还是欠致 密的。这种密的。这种“重釉轻胎倾向重釉轻胎倾向”一直贯穿到宋代的五大名窑一直贯穿到宋代的五大名窑( (汝、汝、 定、官、越、钧定、官、越、钧 ) ) 。 汉代以后汉代以后“第二次飞跃第二次飞跃” 彩绘陶甗彩绘陶甗黄釉舞乐扁壶黄釉

14、舞乐扁壶青釉罐子青釉罐子 唐代：唐代：“第三次飞跃第三次飞跃”是瓷器由是瓷器由透明釉发展到半透明胎透明釉发展到半透明胎。 唐代越窑的青瓷、邢窑的白瓷、宋代景德镇湖田、湘湖窑的影唐代越窑的青瓷、邢窑的白瓷、宋代景德镇湖田、湘湖窑的影 青瓷都享有盛名。到元、明、清朝代，彩瓷发展很快，釉色从青瓷都享有盛名。到元、明、清朝代，彩瓷发展很快，釉色从 三彩发展到五彩、斗彩，一直发展到粉彩、珐琅彩和低温、高三彩发展到五彩、斗彩，一直发展到粉彩、珐琅彩和低温、高 温颜色釉。温颜色釉。 唐三彩长尾马唐三彩长尾马 宋代钧瓷宋代钧瓷 唐代唐代“第三次飞跃第三次飞跃” 元代青花元代青花 明代青花明代青花明代三彩明代三

15、彩清代斗彩清代斗彩清代五彩清代五彩 近代瓷器近代瓷器 景德镇陶瓷景德镇陶瓷 青花玲珑青花玲珑 薄胎薄胎 青花釉里红青花釉里红 斗彩斗彩 壹玖壹零年壹玖壹零年 釉里红釉里红 粉彩粉彩 镂雕镂雕 五五 陶瓷在现代化建设中的作用陶瓷在现代化建设中的作用 首先，首先，陶瓷是人民日常生活中听不可缺少的日用陶瓷是人民日常生活中听不可缺少的日用 品，几千年来一直是人类用以生活的主要餐具、茶具品，几千年来一直是人类用以生活的主要餐具、茶具 和容器。和容器。 其次，其次，陶瓷又是制造美术陈设器皿的最耐久最富陶瓷又是制造美术陈设器皿的最耐久最富 于装饰性的材料，在我国外贸中占有一定的地位。于装饰性的材料，在我国外

16、贸中占有一定的地位。 再次，再次，陶瓷又是一个原料来源丰富，传统技艺悠陶瓷又是一个原料来源丰富，传统技艺悠 久，具有坚硬、耐用及一系列优良性质的材料，在建久，具有坚硬、耐用及一系列优良性质的材料，在建 筑、电力、电子、化学、冶金工业等，甚至农业和农筑、电力、电子、化学、冶金工业等，甚至农业和农 产品加工中都大量应用。产品加工中都大量应用。 最后，最后，随着现代科学技术的飞速发展，使得具有随着现代科学技术的飞速发展，使得具有 优良性能的特种陶瓷得到了广泛应用。优良性能的特种陶瓷得到了广泛应用。 1）进一步开展陶瓷工艺技术的研究，利用现代的科学）进一步开展陶瓷工艺技术的研究，利用现代的科学 理论和分析化验设备研究总结我国陶瓷生产的经验；理论和分析化验设备研究总结我国陶瓷生产的经验； 2）加强陶瓷基础理论与应用研究，积极寻找新原料，）加强陶瓷基础理论与应用研究，积极寻找新原料， 研制新瓷种，研制新瓷种，改进造型与装饰设计，改进造型与装饰设计，提高产品品质，提高产品品质， 减少能源消耗，提高劳动生产率，扩大陶瓷的出口；减少能源消耗，提高劳动生产率，扩大陶瓷的出口； 3）加强陶瓷的科研与教学工作，深入总结和推广国际）加强陶瓷的科研与教学工作，深入总结和推