古陶瓷无损分析技术

陶瓷艺术。

近年来，随着国家对科学技术的发展和应用的重视，利用科学技术对文物进行综合研究的工作也不断加强。文物的科学研究主要有文物保护和科技考古两大类，文物保护工作的特殊性决定了文博单位是主体研究力量，但科技考古工作在不少方面却并非以文博单位为主体力量，其中古陶瓷的科学技术研究一直为国内各大学、研究所占领先地位。随着古陶瓷研究的深入和一些应用的展开，古陶瓷无损分析技术作为其中的一个专项逐步突现出来，而这一技术将由文博单位所主导。

工业上的无损检测技术是指在不损害或基本不损害材料或构件的情况下，采用物理、化学等方法和手段，探测被检对象内部和表面的各种缺陷和某些物理性能。文物的无损分析有其特定的含义，它应泛指一切不给所测文物带来任何宏观物理化学变化和潜在危害的分析测试技术，目的是获取与文物产地、制作年代、制作工艺等相关的物理化学信息。

古陶瓷样品的化学元素组成，与古陶瓷的外观、物理性能等有着直接关系。同时由于中国古陶瓷烧造原料随各时代和各窑口有一定的变化规律，从而间接地与古陶瓷的产地和烧成年代有一定的关系。因此元素组成分析的结果可以提供古陶瓷研究中最基本和必须的信息，这些信息对于古陶瓷的工艺、贸易等研究有很强的推动作用，对古陶瓷鉴定等也有一定的判断作用。目前古陶瓷无损分析技术主要是获取样品的化学元素组成。此外，在古文献和发掘资料都较缺乏的情况下，古陶瓷的无损分析则起到更大的作用。可以想像，如果对传世哥窑器进行系统的无损分析测试，必然会大大推动其研究进程。

从古陶瓷无损分析的发展过程来看，国内一度只有拥有大型设备的大学和研究所才可以完成古陶瓷的无损分析（如PIXE和同步辐射X荧光技术等），在国外也只有几家大博物馆才可进行。综观国内外前一阶段的发展，古陶瓷的无损分析有了较快的发展，但远没到达发展的高峰期。这是因为古陶瓷无损分析的应用，特别是辅助鉴定等功能，是需要以非常系统和完备的数据库作为基础的，而在国内通过PIXE和同步辐射荧光光谱技术建立所需数据库是有相当难度的。首先在技术上，它们一般都采用外束技术，对陶瓷中钠、镁两元素的分析很难进行；其次它们都是超大型设备，其运行费用相当高，而数据库建立工作需要大量仪器。此外同步辐射X荧光目前只是对撞机运行的附属产品，其供束在一年中只有几个星期的时间，而PIXE在分析白瓷的微量元素时，也要特别避免在样品上留下电离损伤造成的黑斑；还有非文博单位很难收集古陶瓷器系列的系统和完备的样品。在国外，系统的定量分析工作也没有真正开展。我们认为国内各文博单位的积极参与是古陶瓷无损分析研究发展的最强劲推动，也是古陶瓷无损分析向高峰期发展的真正开始。

90年代随着计算机技术等各类硬件水平的不断提高，规模比加速器和对撞机等要小得多的X射线荧光分析仪（XRF）得到了较快发展，其中能量色散型X射线荧光分析仪（简称EDXRF）也在定量分析、样品靶室体积等方面有了飞速发展。90年代中后期，国内的许多文博单位相继开展了基于EDXRF的文物研究，如故宫博物院、中国历史博物馆、上海博物馆等，在前期的测量工作，各单位都已积累了不少古陶瓷测量数据，在仪器设备、测量方法等方面，有的已处于领先地位，其中还有将某时代古陶瓷数据库建立工作作为重点项目的。多家文博单位的古陶瓷无损分析工作力度大大加强，且有意将系统的古陶瓷数据库建立工作正式立项。这意味着无损分析技术的发展进入了新阶段。

考虑到古陶瓷数据库建立工作的工作量极其庞大，由国家文物局出面组织，各文博单位重点承担、分工协作，共同建立系统而完备的古陶瓷数据库工作，将会使古陶瓷无损分析技术走上快速稳定的发展道路。特别是由文博单位组织进行，会避免前一阶段古陶瓷无损分析应用工作中出现的败笔，不论是样品系统性方面的偏差还是逻辑推理上的失误等，都会在文博系统自身强有力的监督下得到纠正。可以预见，一方面随着一些测试技术本身的快速发展，某些有损分析技术可以无损化。而另一方面，随着人们对无损分析新方法的探求，新的行之有效的无损分析技术会出现。这些都会使无损分析方法更加多样，分析内容也更加全面。而无损的特性将使得文博单位可以充分发挥其样品系统、可靠性等优势，从而走在文物无损分析研究的最前列。

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古陶瓷修复技术指南

古陶瓷修复根据不同修复目的和修复要求，可以划分成三类——研究修复、展览修复和商品修复。

1. 研究修复：目的是为考古专家和学者们的研究工作提供较好的实物资料。因此，此类修复对损坏不严重的器物比如：剥釉、冲口、土蚀、非完全性断折及少量缺损等情况，一般只需清理干净表面污垢，而无需进行其它方面的修理工作。对损坏严重的器物，也只需在清理干净表面污垢的基础上，把断裂的各部位重新粘接在一起，必要时可把短缺严重的部位用石膏填平补齐，对风化严重的陶器进行适当加固处理就可以。

2. 展览修复：是为博物馆、展览馆提供理想的实物展品，以供广大观众参观鉴赏。此类修复的技术要求，与商品修复基本相同。其不同的是，对修复部位表面的视觉效果的要求可以比商品修复稍差一点。因为普通观众是不可能把展品拿在手里进行观察、鉴赏。只要隔着展柜的保护玻璃看不出大面积的损坏痕迹就可以了，有时还要有意留下少量损坏部位不去修复以供鉴赏。

3. 商品修复：是把修复好的器物作为商品进行交易。为了能使商品取得较好的观赏效果并获得较高的商业利润，对此类修复的技术要求极高。它不仅要做到把坏损的器物恢复到原有形状，而且还要通过一系列的技术加工，使其表面的色彩、纹饰、质感、自然旧貌等，呈现出完好无损的视觉效果。

古瓷器损伤原因分析

古瓷器与所有的物质存在一样，它们的寿命总是有一定限度的，但这种限度有长有短。文物这种物质在寿命的长短取决于两个方面：一是“自身条件”，比如一般说来，石玉类寿命长于陶瓷类，陶瓷类寿命长于金属类，金属类寿命长于纸、竹、木、丝毛棉麻等有机类，二是“外在条件”，即客观环境对它们造成的危害。想让任何文物达到永寿无疆是不可能的；但人们可以使文物在妥善的保管条件下达到延年益寿，尽可能长久地为一代又一代人们服务。任何文物，使之生命（指物质本体）超过数百、上千年应无大问题；而古瓷器，其材料与内部结构比许多类文物要稳定的多，所以它们具有延年益寿的内在条件。

古瓷器的损伤原因

在静态下，古瓷器内部发生的变化并不明显，从这一点看它比除玉石外的任何文物都要稳定，古瓷器可能受损伤的原因主要来自外部。以下谈主要的一些原因。

（一）人为造成的损伤

（1）古董瓷器以硬脆为特征，人为所造成的损伤有碰撞造成的，有手持瓷器不当而造成的。碰撞造成的损伤有：（1）口磕，指器物口边胎釉，由于撞击出现的大小不等的缺碴伤痕；

（2）冲口，口部被碰撞后出现的细裂纹，长短不等，一些细小裂纹有时看不出，有时称为“外冲里不冲”，只在外部形成冲口，而未冲透内壁；

（3）磕伤，指器身胎釉某一部分被其他物体碰撞而磕坏；

（4）凿伤，指受硬质工具硬性刨凿致尚；

（5）炸纹，器物颈、肩或腹部受撞击后，出现放射性裂纹，又称“鸡爪纹”，有时称作“冷莹”，如器底部因投放物件相撞致伤；会形成“炸底”；

（6）折断，琢器因胎体相接处碰撞损伤，折成数段；至于裂纹、裂口、磕口、腹伤、崩釉，等等，皆可知是由于碰撞而造成的具体损伤及程度。

以手持瓷器不当而造成的损伤有：断鋬、段系耳、断流、断颈、断足、身碎，等等。新出土的瓷器由于长期埋没于地下，胎身内水份饱满，质地变得相对酥松，尤其容易造成这类损伤。

（二）震动造成的损伤

除人为震动之外（上一条中已述），还有地震、建筑物倾倒塌落、水流和水流冲动、动物碰撞，等等。所造成的损伤与人为造成损伤是相似的。

（三）有意或无意之中造成的摩擦，它与碰撞不一样，不是剧烈地碰击，而是以其它物质在瓷器表面造成摩擦伤害。常见摩擦伤害有：（1）毛口、毛边，口边或口面的釉面因摩擦（也因碰撞）而间断脱缺或全部脱落；（2）划伤，釉面或彩绘的表面，被硬物划破；（3）磨釉、伤釉，因釉面与其他物体摩擦，使釉面局部损伤，严重者可达“磨釉及胎”程度（4）软道，指釉面及经常摩擦出现的细微丝纹；（5）朱亮，釉面长期使用，经过长久磨挲而失去光泽；（6）伤彩、脱彩，器物上的彩绘纹饰（常指釉上彩），因磨划而伤及局部或全部（有的也可能被掩埋而造成脱彩），有的彩会因长期用鸡毛掸的拂扫而脱尽；等等。

（四）温度、湿度造成的损害

因为物质结构相对稳定，瓷质受温度、湿度伤害的机率远比其它类文物为小。但认为温度、湿度对古瓷文物不会造成伤害是错误的。瓷器在零下15℃到50℃范围内，只要平稳过渡，那伤害不大，它所害怕的是较短时间内温差过大。我们认为日温差（指二十四小时之内最高与最低温差别）不能超过摄氏10度，过大的温差回造成器内热涨冷缩活动加剧，使釉层受伤脱落，使胎釉部位原有明暗伤痕加大加深，甚至会使器型崩坏，大家有现代一般瓷烧热，立即投入冷水，一定会看到温差所造成的伤害，湿度所造成的伤害，主要是湿度过大使胎釉接合处钻入大量水份，加剧胎釉分离，湿度差过大也会加剧胎釉部原有的各种伤害。有时过大的湿差、温差共同作用，这样对瓷器造成的伤害就更大。

（五）火烧造成的损害

火烧会对瓷器造成无法弥补的损害，釉面会变色、变质、裂脱，胎也会烧作、炸碎，在高温下会造成器型的完全扁塌扭曲。

（六）灰尘造成的损害

扬尘中成份很复杂，有时它会造成磨擦类损伤；有时它钻入原有胎釉上的伤纹裂口，在湿度的共同作用下，使灰尘微粒膨胀，所产生力量会造成或加剧釉面剥落，加大胎釉裂纹。

（七）生物造成的损害

有的是直接的，如鼠、猫等身体造成的碰撞；如有些厌氧菌（如硫酸盐还原菌作用）对一些较粗或胎釉结合不良的瓷器（如宋以前的产物），会使釉质变成黑色，使胎质表面疏松甚至变成酥粉壮。另外有的是间接的，如白蚁、鼠类、一些微生物对存放瓷器的柜箱、囊匣等造成的咬蚀腐变，一旦塌跨将对瓷器造成损害。在考古出土的瓷器上，常见植物根系在瓷器表面、内面留下的、无法去除的痕迹，说明植酸对瓷器也会造成损害。

（八）光照对瓷器造成的损害

太阳光，尤其是紫外线，通过光化学作用使瓷器胎、釉变色，瓷器上多种色彩的光敏程度不一致，但阳光对它们肯定都有危害。长期裸露在阳光下，还会因光、温、湿、灰的共同作用而对瓷器产生更为不良的影响。光照对瓷器造成的损害表现较缓慢，常常被人忽视。

（九）化学物质造成的损害

瓷器会因盐、碱、酸类液体较长时期沁泽，而产生剥釉、胎骨质或碎裂。空气或液体中的有害化学物质会造成釉、胎色变，发黄、发黑、失透等损害。

以上分析了几种对古代瓷器造成的损害，或许还可以总结出更多一些。归纳一下，无非是属于物理机械性伤害与化学性伤害这两大类；尤以物理机械性伤害表现直截明显。可是，绝不能因瓷器化学成份比较稳定而忽视可能产生的化学性伤害。

几种陶瓷无损评价的检测方法

众所周知，陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、密度小等优良性能，在燃气轮机、汽车、内燃机、热交换器等各种工作机械或精密工具中制成各种零部件以取代传统材料，应用前景十分广阔。然而，陶瓷是典型的脆性材料，由于陶瓷材料制造工艺复杂工序多，即使在同样的工艺条件下，各零件的强度差异也很大，成批生产时质量不易准确控制。如果能够用无损评价（ＮＤＥ）和断裂力学相结合的方法，研究微观组织和理想的力学性能的关系，充分发挥材料的潜力，用无损检测技术（ＮＤＴ），将在陶瓷制造初期时就剔除废品，可避免无价值的加工所造成的损失；和制造工艺结合，优化工艺，这样，不但可以挽回经济损失，避免构件失效，提高产品寿命，而且还缩短了材料开发制造周期，在陶瓷材料制造领域中，具有很大的意义。

用于陶瓷无损检测的方法除表面浸透检测外，主要有：Ｘ射线层析成像、红外热成像、超声Ａ扫描及Ｃ扫描、声发射、微焦点Ｘ射线、超声显微镜等。近年来，这些方法已在自动化技术、探测器技术、信息处理和资料存储等方面取得很大的进展，特别是用于航天航空领域的陶瓷基复合材料构件的制造中发挥着极为重要的作用。

１、Ｘ射线层析成像法（Ｘ—ＣＴ）

（Ｘ—ＣＴ）的特点是：（１）高的空间分辨率和密度分辨率（通常＜０．５％）；（２）高检测范围（１～１０６）；（３）成像的尺寸精度高，可实现直观的三维图像；（４）在有足够的穿透能量下，可不受试件几何结构的限制等。局限性表现为：检测效率低、检测成本高、双侧透射成像，不适于平板薄件的检测以及大型构件的现场检测。基于它的特点，其用途主要归结为以下几个方面：（１）非微观缺陷的检测；（２）密度分布的测量；（３）内部结构尺寸的精确测量；（４）装配结构和多余物检测；（５）三维成像与ＣＡＤ／ＣＡＭ等制造技术结合而形成的所谓反馈工程。

２、 红外热成像法

在红外无损检测中，当物体受到热激发时，热量将在其内部进行传递。当物体内部存在缺陷时，就会改变物体表面的热传导特性，热传导特性的改变将会导致热分布发生变化，从而使物体表面的温度发生差异。用红外热像仪检测出物体表面的这种温度差异，即可判断被测试样中是否存在缺陷以及缺陷存在的情况。

红外无损检测是在非接触、可远距离操作条件下进行，它具有以下优点：（１）灵敏度高，速度快；（２）检测仪器结构较简单；（３）使用安全，信号处理速度高，可建立自动检测系统；（４）受工件表面光洁度影响小；（５）检测用途广泛。它的缺点是：受产品表面及背景辐射的影响；灵敏度受缺陷大小和深度的影响；不能非常精确地测定缺陷的大小、形状和位置；温度记录曲线的解释困难，并且需要有专业操作人员。

３、超声检测

在陶瓷材料的无损检测中，超声检测是应用最广泛的技术，它不仅能检测分层、气孔、裂缝和夹杂等缺陷，而且在判别密度差异、弹性模量、厚度等特性和几何形状的变化方面也具有一定的能力。

激光超声陶瓷无损评价，克服了传统耦合法难以适应在线检测及高温、高湿条件下的陶瓷检测的缺点，具有非接触性、宽带、定量、多波型（能同时激发纵波、横波、表面波）、时空分辨率高等优点，使其既适于陶瓷制作过程监测，又能对成品进行质量评价。ＳＬＡＭ应用于重要部位陶瓷材料检测，如航空、航天构件。它对面型、体积缺陷有很好的检测能力，而且对内部裂纹及表面空穴的检测也有较好的效果，但是构件的表面状况对检测可靠性有很大的影响。

陶瓷的超声Ｃ扫描是检测陶瓷内部缺陷位置、大小和分布状态的有效方法，能检测气孔、裂纹、夹杂和孔隙率等，特别是可以清晰地显示出所有的夹杂物，包括对Ｘ射线不敏感的非铁夹杂物，可根据成像图形测定缺陷的大小。超声波扫描检测精度高，但需要耦合剂和与部件两面接触，其优点是能检测多层层叠整个深度内的裂纹和不连续性。常规Ｃ扫描受到陶瓷材料气孔率的限制，在陶瓷检测中，一般使用高频来检测小缺陷。扫描声显微镜（ＳＡＭ）比常规Ｃ扫描应用更为广泛，它的工作频率可达２０～２００ＭＨＺ，此时对表面及亚表面的检测可分辨率可达１～２μｍ。ＳＡＭ的特点如下：（１）横向分辨率高，纵向分辨率低，适用于测量与声速垂直的面状缺陷；（２）可测曲面样品；（３）灵敏度与检测深度有关；（４）对表面光洁程度需求较高；（５）水中声速和陶瓷中声速差异使焦点变形大。信号处理技术应用于Ｃ扫描成像会更明显改善成像效果，如信号平均、滤波技术、合成孔径聚焦、时间渡越衍射、频谱分析等都能改善散射或衰减造成的影响。

４、声发射（ＡＥ）检测

ＡＥ是对陶瓷材料进行无损检测的一种有效的方法。它与超声密切相关，被视为是一种很有潜力的检测方法，特别是监测材料的固化和粘结情况，损伤程度定位以及预测最终强度方面很有发展前景。ＡＥ检测具有以下特征：可检测微裂纹；能检测裂纹位置，可适用于复杂形状的构件；由分析可得到微断裂面积、开裂时间的定量资料。

５、微焦点Ｘ射线

微焦点Ｘ射线检测有３种方法：（１）接触显微射线照相，即按常规几何射线照相，然后以光学或高倍放大射线照片；（２）使用很小焦点的Ｘ射线设备，在射线照相过程中进行几何放大；（３）非对称衍射，实际上是Ｘ射线透镜，放大低能Ｘ射线图像。

陶瓷显微Ｘ射线照相检验可以揭示表面和内部的小尺寸缺陷，可以检测的缺陷尺寸决定于在样品厚度上出现的对比度和由检测器的不清晰度及系统几何结构决定的系统的空间分辨率特征。空洞和低密度区，如其尺寸适于检验系统的分辨力和对比度也能够检测，例如１００μｍ的空洞为５ｍｍ厚度样品的２％；对于良好的显微射线照相操作，这样尺寸和对比度的空洞是能够检验的。在适宜的条件下裂纹也是能够检测的，但裂纹的方位应与Ｘ射线的方向一致。陶瓷中与密度或厚度相关联的其它变化，如果与射线照相系统的性能相适应，也能检测出来。

６、结语

无损检测技术（ＮＤＴ）在检测和评价陶瓷材料结构损伤和控制生产质量方面，仍将继续发展。在陶瓷材料领域，ＮＤＴ将逐渐成为全面质量管理中的重要一环，这对保证陶瓷材料在工作中安全运行将起到十分重要的作用。随着仪器自动化程度以及数据处理技术水平的不断提高，ＮＤＴ不仅对缺陷探测愈加重要，而且将成为工艺控制的更有效的方法。

古陶瓷的烧成条件和传统窑技术

古陶瓷的烧成条件和传统窑技术

仰烧——瓷器烧成的一种方法。匣钵内放置垫饼或耐高温的细砂，器物正装焙烧，称为仰烧。

叠烧——瓷器装烧的一种方法。即将多件器坯叠在一起装烧，器物间隔以垫烧物。可分为：

(1)支钉叠烧，古代多用此法。

(2)支圈叠 烧，如定窑。

(3)重合叠烧或刮釉叠烧，即在器物内心(以盘碗为多)刮去一圈釉，然后将叠烧器物底足(无釉)放置其上，一般10件左右逐层重叠，金代产品盛行此法。它的优点是产量高，成本低；缺点是器物内量一圈无釉。

覆烧——瓷器装烧的一种方法。即将瓷器覆过来装在有支圈或筒形梯状支具匣钵内焙烧，始于北宋定窑，景德镇及东南地区青白瓷窑系也多用此法。优点是产量高，变形小；缺点是器物口沿无釉，使用不方便。

素烧——指需二次烧成的陶瓷器，即先入窑以低温(750～950℃左右)将器坯烧一次，称素烧，然后，施釉再次入窑烧成。可增加坯体强度，提高正品率。

涩圈——瓷坯叠烧前，将器物内心刮去一圈釉，无釉处即称“涩圈”，流行于金代和元代。

浸釉——又称“蘸釉”，是我国传统的施釉方法之一。浸釉时手拿器坯底部浸入釉缸内，使其表层挂釉，然后取出，浸釉质量的好坏与器坯浸入时间长短与操作得当与否有直接关系。

吹釉——是我国传统的施釉方法之一。用竹筒蒙上细纱，蘸釉后用口吹，吹釉的遍数视器 物大小而定，多至17～18遍，少则3～4遍。其优点使器物内外着釉均匀一致，凡大型器物、薄胎及色釉制品等多采用此法。明代景德镇首创。

浇釉——大型器物的一种上釉工艺，是我国传统的施釉方法之一。操作时两手各执一碗或勺，舀取釉浆，向坯体上交相泼浇。

荡釉——我国传统的施釉方法之一。操作时把釉浆倒入器坯内部，然后晃荡，使上下左右均匀上釉，多余的釉浆倒出即成，这种方法适合于瓶、壶等琢器。

垫饼——一种垫烧工具。多用粗耐火粘土或高岭土制作，因其状似饼，故名。使用时，器坯底足置于扩建饼之上，可防止器物与匣钵粘结。

支钉——一种支烧工具。古代常用的支钉，形状有圆环形、圆饼形、三叉形、四叉形、直简形等多种，上面都有齿状凸起，其数不等。用支钉支烧的器物，烧成后底部留有支钉痕迹。宋代汝窑、官窑等器物的支钉痕迹很小，形似芝麻。

支圈——一种适应覆烧法的特殊工具。创始于宋代定窑。使用支圈烧一窑瓷器，用同样的燃料、同样的时间，比使用其它类型匣钵产量增加数倍，定窑支圈先后为其它瓷窑仿效。

齿形支具——早期制瓷主要的支烧窑具。其形状为圆形，下有一周齿形凸起。使用时齿口向下，上面再叠装其它器坯。这种支具流行于晋代至唐代的浙江地区越窑系瓷窑。

火照——又称“火标”，烧窑时用以检验窑内温度和坯件成熟情况的一种试片。火照一般利用碗坯改做，上平下尖，中间挖一圆孔，一般呈“〓”形。置于窑膛，当要检验窑温时，用长钩勾出火照观察。每烧一窑要验火照多次，每个火照只能使用一次。

匣钵——置放瓷坯的窑具。始于隋唐。匣钵的使用，使制品受热均匀，避免烟尘直接熏染釉面，并使制品互相隔离，不致粘结在一起，提高了瓷器的质量，同时可以充分利用窑室高度，提高装窑密度，增加产量。

龙窑——我国传统窑炉的一种形式。战国已普遍采用，东汉时有所改进，以后南方各瓷窑广泛采用。龙窑多依山坡或土堆倾斜建筑，窑长在30—80米之间，形状似长龙，故称龙窑。因其本身有一定的高度差，故具有自然抽力。龙窑的特点是升温快，降温也快，生产周期短，产量大，烧成成本低，对我国古代瓷器的发展起很大作用。

阶级窑——我国传统窑炉的一种形式。在坡地10度—20度倾斜度砌筑而成，窑长在15—30米之间，一般分5—10间窑室，以墙隔开，一室高于一室，有如阶级，故称阶级窑。室与室之间的墙下部有通火孔，火焰可依次通过各室，既可节省燃料，又可烧还原焰。阶级窑始于宋代的分室龙窑，完善于明代，最早出现于福建地区，对日本窑的设计有很大影响。

馒头窑——我国传统窑炉的一种形式。这种窑的特点是火膛和窑室合为一个馒头形的空间，故称馒头窑。它利用夹墙竖烟道产生的抽力来控制一定的空气进窑，温度可达1300℃。北方的耀州窑、钧窑等都采用馒头窑。

蛋形窑——我国传统窑炉的一种形式。像一个平卧在地的半个鸭蛋，前大后小，故称为蛋形窑。全长约18—20米，高近6米。这种窑有一个与窑长相等的烟囱，抽力大，烧成时间短，产量高，热耗低，适宜烧还原焰，对于白瓷、青花瓷、颜色釉瓷等釉面呈色良好。景德镇即采用蛋形窑烧瓷，这种窑对欧洲有很大的影响，英国的纽卡斯特尔窑，德国的卡塞勒窑都是仿照景德镇蛋形窑设计的。

红炉——烘烤釉上彩的低温炉。景德镇创用。红炉亦称暗炉，炉径、高各1米左右。周围夹层贮炭火，下留风眼，烘烤时将绘彩的瓷件装入炉膛内，炉顶用匣钵土制的薄片覆盖，中留小孔，以便察看火色，然后点燃木炭，炉温约在800℃左右。红炉内烘彩属第二次烧成。

氧化焰——又称“氧化气氛”，即在烧窑时窑内空气供给充分，在完全燃烧的情况下产生的一种火焰气氛。我国北方各瓷区烧窑一般都采用氧化焰烧成。

还原焰——又称“还原气氛”即在烧窑时窑内空气供给不充分，燃烧不完全的情况下产生的一种火焰气氛。我国南方各瓷区烧窑一般都采用还原焰烧成。

陶瓷修复技术

古陶瓷器物的种类繁多，每件器物的损坏部位和损坏程度各不相同。陶瓷器的损坏情况主要有：破碎、断裂、短缺、剥釉、脱彩、严重风化酥解、锈蚀、以及人为修理不当而产生的其它问题。陶瓷修复技术有哪些？在实施修复中，根据不同的损坏情况和施工要求修复过程可分为：清洁、拼对粘接、配补、加固、打底、作色、仿釉和作旧八项工艺。本文将就此与修复爱好者们进行探讨。

一、清洁

清洁的目的是要把被修复器物表面及断裂部位的各种污垢、杂质清理干净，为下项工艺的施工提供条件。清洁的方法有许多种，一般在对某件器物实施清洁前，要先了解其胎质、彩绘纹饰和破损情况，确定其可适宜的清洁方法和清洁剂，而后才可在实物上实施清洁工作。下面介绍几种基本的清洁方法。

（一）、机械清除法：是用小型超声波清洗机、电动刻笔刀、毛刷和铜刷等工具清除器物上的污垢。这种方法不适应胎质松软或风化严重的器物，对那些不宜采用水洗、酸洗和浸泡方法进行清洁处理的器物，可采用此方法。

（二）、皂液洗涤法：皂液洗涤法是用肥皂水、洗洁精等溶液浸泡洗刷修复器物，去除其表面的杂物和污垢。此方法是古陶瓷清洁工艺中最常用的方法，适合大部分器物的清洁，但要注意的是，对于低温烧制的陶器、彩绘陶和风化粉化严重的器物禁止用此方法，因为怕这类器物遇水后酥解，彩陶上的彩绘纹饰遇水洗而遭毁坏。

（三）、化学除垢法：是用化学药剂来清除陶瓷器物表面的碳酸钙镁等锈碱和二氧化铁等污染。选用化学除垢法做清洁时，必须先用水按所需比例稀释，浓度可视具体情况而定。

（四）、有机溶剂去污法：是用毛笔或棉球蘸取有机溶剂，擦拭器物表面和修复部位，以达到清除各种杂质和油渍的作用。常用的有机溶剂有：汽油、乙醇、丙酮和乙醚。

在古陶瓷修复中无论采用哪种清洁方法，都应以不伤害器物为基本原则，如果在施工中对某方法没确定把握，可先在替代品上进行实验，得出结论后再在修复的器物上实施。另外，清洁古陶瓷器物，并非是清洁得越干净越彻底越好，对于那些具有年代特征的，能反映出品种特点的杂质、锈蚀应适当保留。

二、粘接

粘接是将古陶瓷器物破损或断裂的部位，用粘合剂重新粘合在一起，为下一道工序的施工提供条件。

（一）、粘接前的准备工作

1、拼对：对于有些破损较严重，断裂面较多的器物，在粘接前要根据它们破损或断裂部位的形状、颜色、纹饰等特点先进行拼对，确定各自所在的位置，并做好编号，以便在粘接时做到完整无误。

2、对接口部位的处理：在实施粘接前，用有机溶剂对器物破损或断裂的接口部位进行清洁，为了进一步提高粘接强度。可根据具体情况选用不同性质的偶联剂处理接口。例如：使用“502”粘合剂粘补陶瓷，可用聚醋酸乙稀乳液作偶联剂涂覆在接口表面，它不仅能提高粘接强度，还能防止吸水率高的陶胎大量吸附稀薄的胶液。环氧树脂类粘合剂可采用KH—550处理剂，用它来处理接口可提高环氧树脂粘接强度60%左右，并且能增大耐水性。

3、粘合剂的选用：如何选用合适的粘合剂，这要根据修复器物的大小，胎质的薄厚和破损程度来定。

（二）、粘接方法

1、直接对粘法：是最基本的粘接法，应用较广。其操作过程是把粘合剂均匀地涂敷在断面上，然后将两个断面正确地吻合拼对在一起，用力按牢，在粘合剂未固化前要对粘接拼对后的各部位加以固定，防止移动错位。在实施直接对粘法过程中需要注意下述几个问题。

（1）、在实施粘接过程中要注意粘接顺序。粘接顺序应由下往上对正挤严逐步进行，有时也可以由上往下，主要根据实际情况而定。

（2）、减薄粘合剂涂层是防止错位的有效办法。粘接的部位越多，粘接到最后越容易出现错位现象。这是因为接缝中的胶液有一定厚度，致使接缝加宽，产生一定的误差。随着粘接块数的增加，这误差也累计加大，到最后就会出现拼对不到位现象。涂层过厚不但不会增加粘接牢度，反而会影响粘接质量。

2、灌注粘接法：灌注粘接法是把需要粘接的各个部位，先各自就位，然后再将粘合剂灌注到断裂的缝隙中去的粘接方法。它适用于用直接对粘法粘接后，在接缝处尚有小部分残缺，又无需进行配补修复的器物，以及各类非完全性断裂的器物。

3、快速粘接法：快速粘接是对破损面不严重器物进行应急修复。常用的快速粘接方法有两种，一是“502”瞬干胶的快速粘接，二是热固型环氧树脂胶的快速粘接。

三、配补

在古陶瓷修复中，经常会出现器物破损的部位短缺不存的现象，这就需要通过配补来复原短缺部位的原貌。如何选择和调制配补材料，可根据修复需要而定。它可以是单一的物质组成，也可以是几种物质混合而成的复合材料。

（一）、常用配补材料的配方

配方一：石膏配补法

石膏粉加适量清水，搅拌均匀即可使用。此为传统的配补材料，在研究修复中广泛使用。其特点是：可塑性好、施工工艺简单、固化时间短、收缩率低、不易出现裂缝、便于着色。缺点是：固化物的机械强度低、质地脆弱、受潮后容易粉化。不适宜商品修复和展览修复。

配方二：复合材料配补法

首先选择成品粘合剂，如AB强力胶、AAA超能胶等。填料选择滑石粉或牙粉（牙科医疗所用）等。将选择好的粘合剂和填料混合调成膏状，软硬度视修补需要而定。如：模补用料需软，那么调料时粘合剂的比例要多于填料。塑补用料需硬，则填料比例多于粘合剂。此配方特点是：粘接力强牢固可靠、固化后质地坚硬、机械强度高、收缩率低、不易产生裂缝。缺点是：材料固化前流动性大，在其固化过程中要特别注意防止流动变形。配方二适合各种陶瓷器修复，目前在古陶瓷修复中广泛使用。

（二）、配补方法

1、填补法：是选用配补材料直接把器物上残缺部位填平补齐。方法简便，应用广泛。凡属下述破损情况的均可用此方法进行修补：即器物上各类宽缝隙；没有胎装饰花纹的凹缺部位；无胎装饰花纹的小面积短缺部位。

2、模补法：是采用范模翻制的方法进行配补。凡属于下列破损情况的器物均可应用模补法进行修补。即器物某部位大面积残缺；器物立体部位残缺，如琢器上的耳、足等部位；器物残缺部位形状较复杂或压印有胎装饰纹饰。模补法具体有如下两种：

（1）、打样配补法：适用于无胎装饰纹饰或有简单胎装饰纹饰器物较大面积残缺的修补。其方法是取开水倒入盆状容器内，盆底铺上纱布或毛巾以防打样膏粘底，然后将打样膏放入开水中使其软化，取出后用手揉搓均匀，捏成五毫米左右片状，按压在器物完整部位取样，拓出所需局部范模。经检查无误后，即可用配补材料进行修补，修补方法与填补法一致。待配补材料基本固化后，用热吹风机吹软范模将其取下，最后用刀具和砂纸进行修整。

（2）、范模翻制法：根据器物残缺部位先制出内范，再用内范翻制外范，使用外范翻制出器物缺损的部位，然后再将其粘接到残缺部位上。此方法多用于器物的耳、足、首等立体部位残缺的配补。

3、塑补法：采用各种雕塑技法进行修补的一种方法。塑补的方法有两种，一是把配补材料直接粘贴在器物残缺部位，待其固化到便于雕塑的硬度后，再进行雕塑成形，二是把配补材料先雕塑成形，再粘接到器物上。塑补法主要适合有较复杂装饰纹饰的小面积残缺部位的修复，以及器物立体部位缺损的修复。

4、其它配补方法

陶补、瓷补和插接这三种方法一般在商品修复中采用的较多。陶补和瓷补就是用陶土或瓷土做原料，按照器物的残缺部位制作出坯胎，再烧成所需的陶瓷片，然后直接粘接到器物上。插接是种二合一的修复方法。就是把两件或多件品种、纹饰相同的器物，各取其完整的部位，采用各种手法将它们拼成一件完整的器物。

四、加固

加固是对器物的某个部位，用技术处理，提高其硬度、强度和牢固度的一种修复方法。

（一）、加固的适用范围

1、对器物上的裂纹或冲口进行预防性处理。

2、对器物表面将剥落的彩绘和釉层进行保护性加固。

3、对完成粘接或配补工序的器物施行保护性处理，进一步提高其修复部位的牢固度。

4、对受力或易损部位进行预防性加固。

（二）加固方法

常用的加固方法有以下几种：

1、喷涂加固法：是将环氧树脂类粘合剂或硝基清漆和丙烯酸清漆类涂料，用稀释剂调制好，然后用喷枪或毛笔涂刷法，一层层喷涂在需要加固的部位。此方法适用于风化较轻、欲剥落的彩绘和釉层，以及对配补部位的强化处理。

2、滴注加固法：利用“502”等液体粘合剂渗透性强这一特点，对器物上非受力部位的裂缝、冲口以及粘接后尚不牢固的部位，进行加固处理。其操作方法是把液体粘合剂往裂缝或粘接修补部位一点点滴注，让胶渗入缝隙中，表面残留胶液可用丙酮擦拭干净。

3、浸泡加固法：浸泡加固是把整个器物直接放入硝基清漆或丙烯酸清漆类涂料液中浸泡一段时间，而后取出放入一个装有少量丙酮类溶剂的加盖玻璃容器中，使其在饱和的溶剂蒸汽的条件下缓缓干燥。此方法适用于低温陶器风化侵蚀的加固处理。

五、打底

在实施打底工艺之前，首先要对器物配补、模补或塑形等修复部位多余的填料用电动打磨机、锉子和各型号砂纸进行打磨，待原形出来后再进行细致的打底工作。打磨是打底作色的基础。

打底即刮腻子。打底是作色和仿釉的基础。其目的：一是进一步提高作色仿釉部位的平润光滑度。如一件残器在经过粘接或配补修补后，其修补部位表面的平整光滑度往往达不到作色仿釉工艺的要求，这就要通过打底处理来达到其所需要求。二是提高改善修复部位表面材料与作色仿釉涂层的结合力。

操作方法：先把附着力强的涂料加适量的填充料调制成腻子，然后一层层反复刮涂到经过粘接或配补修补部位的表面，再用各型号水砂纸反复打磨使其平润光滑，用手触摸打磨处与原物光滑度感觉一致即可。

六、作色

经过粘接、配补和加固等工艺修复后的古陶瓷器物，其修复部位的颜色与原器物颜色存在很大差距，需按照器物表面原有的色彩或纹饰，对修复部位进行作色处理，并且不留修复痕迹。

作色是古陶瓷修复中最难的一道工艺，修复水平高低主要看所作之色是否与原物一致。它要求修复者必需掌握一定的绘画和色彩方面的基础知识，要有一定的鉴赏水平和审美观，这样才能修复出高质量的作品。

古陶瓷修复作色技法有多种，下面简单介绍几种常用的技法。

（一）、涂刷法：即使用毛笔蘸取已调制好的涂料，在被涂物表面涂敷作色。这是一种传统而又最普遍的作色方法。涂刷法使用的工具以各型号羊毫毛笔为主，有时也需要用羊毫板刷或排笔。

（二）、喷涂法：即使用空气压缩机及喷笔，把涂料喷涂在修复部位的一种作色方法。

喷笔特点：作色均匀、细腻、不留接痕、施工速度快、表现技法多样。普通喷笔可用来上底色、仿釉等，特殊型号喷笔如涡轮AB喷笔和消色喷笔可用来绘制图案纹饰，并可消减过多色层、消除修复痕迹等。

（三）、擦涂法：是用棉球做工具，蘸取色浆或涂料擦涂在器物表面的一种施工方法。

操作方法：首先选择细绸布料或细麻布料，把棉花或绒线包裹成大小不一的棉球。具体擦法可先在表面往返平涂几下，然后采用圈涂法，即手拿棉球在器物表面作圆圈状地移动抹擦。

（四）、蹾拍法：即用硬毛刷或小拓包等工具，蘸取涂料液扑打蹾拍的上色方法，以求产生各种不规则的色块或色斑。

操作方法：把涂料液用毛笔平涂在调色板上，用蹾拍工具蘸取少量涂液，然后往着色部位均匀地蹾拍，操作时要利用手腕上下运动进行蹾拍，手与着色面呈上下垂直，从左到右，从上到下依顺序进行蹾拍。

（五）、点染法：即用毛笔蘸取涂料液在着色部位随意点染，以求获得分布不均匀和形状不规则的色斑或色点。

（六）、掸拨法：是使用硬毛笔或毛刷，蘸取稀薄的涂料液，然后用调色刀拨动笔毛，利用笔毛反掸作用把涂料液弹成雾状小点落于着色部位的一种作色方法。

（七）、渲染法：即使用稀释剂把点染在着色部位的涂料晕开。渲染法常用在明清彩绘器物图案纹饰的绘制，另外还常使用在消除着色接痕和色彩推移变化制作中。

（八）、粘贴法：即使用粘合剂粘贴金箔和银箔于器物表面。此方法用于描金彩绘器的金银纹饰的制作。

七、仿釉

在展览修复和商品修复中，看一件古陶瓷器物修复质量的优劣，关键为仿釉。

古陶瓷修复中的仿釉材料由两部分组成，一是颜料，指的是釉层的呈色物质。二是基料，指的是釉层的成膜物质。仿釉工艺中所使用的颜料，基本上与作色工艺中所使用的颜料一样。有时为了使用方便，也可以根据基料的性质选择各类成品磁漆。目前国内陶瓷器修复普遍使用的仿釉基料是硝基清漆和丙烯酸清漆，二者性能特点各有千秋，实施操作时可根据产品说明书使用。

（一）、仿釉工艺的基本操作方法

陶瓷器物表面的釉层，在质地上和颜色上各有许多不同之处，如有的厚实凝重；有的稀薄光润；有的平润光滑；有的流挂不匀。有的布满不同类型的“开片”；有的呈现出“棕眼”或“桔皮”等等。在施工中，它们除了在配料和加工技法上有所不同，其仿釉基本方法和步骤大体一样，分为调制涂料和施釉。

1、涂料调制方法：调制仿釉涂料，其中包括调色和配制基料。釉色的调制与作色工艺中的调色方法相同，只是注意在调制仿釉涂料时，要掌握好颜料与基料的比例，一般对于光泽好或玻璃质感强的釉面，在调涂料时要提高基料比例，对于光泽稍差或浮浊感强的釉面以及找底时，则要减少基料加大颜料比例。

2、施釉：即在修复部位涂以调制好的仿釉涂料，使其能呈现出与原器釉面性同的色彩和质感。施釉的操作方法与作色工艺中的各种着色方法相似，采用哪种方法应视具体情况灵活运用。下面主要说说施釉的操作要求与注意事项。

（1）、在施涂料时动作要娴熟快速，不能在一个地方反复涂抹，这样易造成“翻底”等不良反应。

（2）、在施涂料时应注意用料要恰如其分不可过量，特别不可以用涂料将原器无需修复之处的釉面大面积覆盖，应做到覆盖面积越小越好。

（3）、在采用热固型丙烯酸漆做仿釉涂料时，应注意严格控制烘烧温度，根据说明进行操作。采用硝基漆等非热固型涂料，注意不能进行烘烧，否则涂层会出现起泡、变色和剥落等现象。

（二）、几种常见釉面的仿制方法

1、单色釉

单色釉是指色相基本一致的釉面。仿制方法是：施工时要以釉层最薄，明度最高的颜色为标准调制涂料，用毛笔蘸取少量料液，采用涂刷法或点涂法进行。在开始做涂层时颜料比例要大于基料，而后每做一道基料比例要逐渐增大，到最后颜料比例要变得很少。每做完一道涂层，待其完全固化后都要进行抛光打磨，可选用3000#—4000#金相砂纸。直到做到仿釉涂层的色彩同原釉一致为止，然后再喷涂一层清漆以提高光亮度。

另外，有些单色釉面会散布着深色小斑点、气泡、棕眼或开片等现象，仿制这些应在做最后两道涂层之前进行。

（1）、制作深色斑点：用掸拨法往涂层上掸拨深色涂料，注意斑点不宜过多，如觉得呆板可用毛笔蘸取少许溶剂将它们轻轻渲晕一下。

（2）、制作气泡：可用掸拨法在制作最后几道仿釉涂层时往涂层上掸拨透明或浊色的涂料小点，做一道掸拨一点，待其固化后用金相砂纸抛光，然后再做下一道，反复做几道直到涂层内呈现出有气泡的效果。

（3）、制作棕眼：取一跟稍长点的针，把针头磨扁点，用针在修复部位上适当地扎出一些大小不一的针眼，然后再往上做仿釉涂层。

（4）、制作开片：用手术刀等利器先刻出裂纹，然后根据原器开片颜色，用颜料调色填入裂纹中，擦净多余部分，最后用喷笔喷上硝基或丙烯罩光油。也可以用描笔勾勒画线的方法制作开片。另外，做开片的颜色以黑黄两色为主，做出“金丝铁线”效果。

2、桔皮釉

即釉面呈现不规则形斑点隆起，如同桔皮而得名。仿制方法：先调制好仿釉涂料，选溶解力强挥发速度快的有机溶剂做稀释剂，实施时加大涂层厚度和施工粘度，减少涂层遍数，待涂层呈半干状时，用平头毛笔或其它工具，在涂层表面进行蹾拍提拉，使其涂层表面出现桔皮现象。

3、窑变釉

窑变釉的仿制是在掌握仿制单色釉的基础上，采用两种以上不同颜色的仿釉涂料同时进行施工。值得注意的是窑变釉上的色彩一般都是推移变化的，其色彩变化中有一定的自然过度过程，掌握仿窑变釉的关键，就是要使仿制的“釉”色表现出这种自然生动的过度过程。仿制方法：在上色相完全不同的两种仿釉涂料时，上完第一种颜色的涂料即基本色后，勿等涂层干燥，紧接着上第二种颜色的涂层，并在两色交接部位用渲法将其晕散开，使之相互渗透。如果两种颜色色差效大，必要时需调制出它们之间的中间色，使用三种或更多颜色的仿釉涂料同时进行施工。

八、作旧

古陶瓷器物，由于年代久远，受到自然界各种物质的长期侵蚀，其表面会呈现出一些自然形成的旧貌。如明清瓷器，大部分只是由于“火气”的消减使器物表面光泽变得温润，而年代久远的陶瓷器表面往往是锈蚀斑斑，器表和胎体呈现出不同程度的风化、剥釉、破碎和酥解等现象。作旧工艺就是要使器物被修复部位呈现出与原器物整体相同的自然旧貌，使其与整个器物浑然一体。

陶瓷器物旧貌特征和制作方法主要有以下几种：

（一）、瓷釉光泽处理

陶瓷釉面光泽变化是一种自然现象，新瓷行称“火光强”，即器物表面非常光亮。古陶瓷因年深日久釉面光泽变得温润柔和，即使有的品种看上去釉面仍然十分光亮，但这种光亮与新瓷比较是决然不同的。有些瓷器表面好象罩有一层极薄的透明膜，行称“哈蜊光”，观其釉色有一种散光现象，这是在地下自然形成的。在古陶瓷修复中，不同的釉面有不同的光泽，对其处理可采用下面几种方法。

1、压光法：压光法多用于陶器表面的上光。方法是：先用电吹风把仿釉部位稍微加热，选用石蜡或川蜡把其涂在布上，用蜡布轻擦仿釉部位，然后用光滑稍硬的工具在其表面滚压，直到出现理想光泽再用绸布擦拭。

2、抛光法：是使用最多的一种处理器物表面光泽的方法。在仿釉工作结束后，基本上都要采用这种方法对仿釉涂层表面进行处理。方法是：在仿釉部位直接涂擦一些蜡，先用稍粗点的麻布擦，然后再用绸子擦拭，有些需要特别亮光的可采用玛瑙或玉做的滚子滚光，直至修复后的釉面与原物基本相同为止。

3、罩光法：是在仿釉涂层表面喷涂一层上光涂料，一般选用较好的无色透明的硝基清漆或丙烯酸清漆，待其完全固化后，最后再用绸子布进行打磨。

（二）、釉面锈蚀制作

古陶瓷器由于年代久远，其釉面表层大多有着各种变化，常见的有以下几种。

1、土锈：是因陶瓷器长期在地下埋藏，受到地下水、酸、碱和盐的侵蚀，使器物表面附着了坚硬牢固的泥土。仿制方法一：可采用“502”强力粘合剂、漆皮汁（虫胶酒精溶液）或清漆等，喷涂在需要做土锈的部位，然后将研磨好的黄土（有些发白的土锈可在黄土中填加白粉）撒在上面，待其干后即成土锈。方法二：可以将胶与泥浆混合用牙刷弹或蹾或刷，做出点状或斑状土锈。

2、水锈：是因陶瓷器物在土中埋藏时，受到土中碳酸钙镁盐类及氧化铁和碳酸铜等物质的侵蚀，使器物表面附着一些灰白色沉积物，有的颜色呈铁红或铜绿色。仿制方法一：将清漆或漆皮汁，喷涂或刷涂在需要做水锈的部位，然后用滑石粉或其它颜料粉扑撒在上面。方法二：可采用“502”粘合剂喷撒在需要做水锈的部位，待其未固化前用水喷湿，“502”遇水后泛白并固化，即可形成人造水锈。另外，在制作过程中加入少量染料，可制出铁红色或铜绿色水锈。

3、银釉：在出土的汉代绿釉陶器上，常常会发现有一层银白色金属光泽的物质，行内称“银釉”。这主要是因为釉色中的铅受地下环境影响而生成的金属氧化物。“银釉”不同于器物上其它污垢，它是年代久远的象征，一般在清洁工艺中不做处理。仿制方法一：可采用在清漆中加银粉，喷刷在需要做银釉的部位，在其未干时吹上一点研磨好的黄土即可。此方法做出的“银釉“效果非常逼真。方法二：可采用云母粉硅酸钠溶液涂刷，然后再涂稀盐酸，当硅酸钠与稀盐酸发生分解反应会产生一层带有云母光泽的盐类物质，反复做几次，使附着物逐渐加厚，即可出现“银釉“效果。

技术/墙地砖中心裂的形成原因分析及解决办法

1、中间裂的定义

中间裂是指砖坯表面中间位置出现的裂纹,这种情况也属裂纹中常见的一种缺陷。中间裂通常在砖面形成横裂纹、纵裂纹或形似鸡爪状的裂纹;或以单条、多条裂纹形式出现。有透底大裂纹,也有细小如丝的隐性裂纹。大中间裂一般用煤油即可查出,但细小裂纹一般须经过烧成后用蓝墨水才能验出,危害性更大。

2、产生原因与解决方法　

中间裂产生的原因很多,有设备的原因,也有原材料、干燥、窑炉、成形的原因。现根据笔者在陶瓷厂生产一线的工作经验,以及同事的指导与参考文献资料,在下面逐一论述。

3、配方的调控

(1)可塑性原料或半可塑性原料风化不充分,容易造成坯体强度低,在压制成形后的运输过程中容易产生机械性中间裂纹。(2)可塑性原料的可塑性差或者出现波动,也同样会造成坯体生坯强度低或波动。(3)坯料配方中塑性粘土的比例不当,比例过小造成强度不足。

解决方法：(1)对可塑性原料或半可塑性原料大量储存,让其充分风化。(2)加强原料的标准化工作,使其均化,使用合格的原材料,保持原料成分和性能的稳定性。加强原材料的验收工作,做到每车打样、烧检,测定其烧失收缩,观察断面及结合性能。(3)适当调整坯体配方中的塑性粘土原料,一般控制在20%~27%之间为宜,或增加化工原料使坯体达到一定的强度,以减少在运输过程中产生中间裂。

2.2粉料的控制

2.2.1粉料水分粉料含水率的高低直接影响坯体的密度和收缩率,粉料水分分布的均匀程度对坯体质量也有很大的影响,实际生产中应根据粉料的性能和压砖机的情况来确定含水率。一般面料含水率应控制在6.0%~6.8%,底料(基料)含水率应控制在7.0%~8.0%。粉料水分不均匀或压砖机填料不均匀,会导致致密度不一致,这些都会引起坯体表面产生中间裂。解决方法：可延长粉料陈腐时间,改善填料和压制成形的操作方法。2.2.2陈腐时间及均化粉料经喷雾干燥后的水分一般不是很均匀,必须经过一定时间的陈腐均化。陈腐均化后的粉料水分均匀,流动性能和结合性得到改善,从而改善了成形布料性能,减少缺陷的产生。粉料陈腐时间不得少于24h,一般以24~36h为宜。2.2.3粉料结块粉料结块会形成粉团,导致粉料水分不均匀,影响粉料的流动性,导致模腔内粉料填料不均匀。产生的主要原因是粉料水分偏湿,破碎后形成粉团;或压砖机在布料过程中格栅与底板不正常的摩擦;或压砖机粉料管长期未清洁而积聚粉料形成粉团。解决方法：严格控制粉料水分,定期转换破碎机并清洗干净;定期清洁粉管、压砖机格栅、底板,都可有效预防由粉团形成的中间裂。

2.3压制成形的控制压砖机成形过程中形成中间裂的原因有：(1)纵向中间裂,产生的原因是模具的下模芯顶坯速度太快,坯体难以承受来自下模芯强大的冲击力作用于坯体之上,坯体的反弹力集中在坯体中间部位并扩张,引起纵向中间裂纹。脱模动作参数设置不合理,顶出砖坯时动作不平稳、不协调都会造成中间裂纹。(2)压砖机漏油,也会导致粉料中含有油而产生细小的中间裂纹。(3)压砖机布料不均匀,压力不恒定,中心密度低,厚度偏差大,即中间薄、四边厚,都会造成砖坯干燥后形成收缩性中间裂纹。布料不均匀,主要表现在布料格栅的设计不合理,布料装置进退速度参数以及布料装置在何位置时模芯开始下降等方面是否合适。(4)由于目前微粉砖一般采用二次布料技术,面料经破碎后在成形时造成排气困难,容易分层,所以现在很多厂家都使用排气模具来克服分层缺陷。排气模一般在光面模具上安设多个细小孔以利于排气。但是这些细小孔如果孔径太小则达不到排气的目的,如果孔径太大则压制时容易溢粉,致使密度降低,形成固定位置中间裂。(5)模具设计有缺陷,或模具加工过程中未达到合适的平整度,如忽视砖底格的大小、深浅及商标位。压制成形后砖坯致密度极不均匀,膨胀收缩存在敏感区,从而形成中间裂。

解决成形中造成中间裂的方法如下：

(1)合理设置成形时压砖机脱模顶出速度,脱模动作要求平稳、协调。

(2)仔细检查压砖机是否存在漏油情况,如有漏油应用碎布擦干净,防止粉料中有油滴渗入。

(3)设计合理的布料格栅,合理设置布料时粉车的进退速度与模具下降速度的时间参数。恒定成形时的压力,控制单件砖厚度偏差在4%以内。

(4)使用排气模时,应检查排气模具的孔径大小是否合适。

(5)更换合理的模具,使压制成形后密度均匀,膨胀收缩良好。

2.4干燥的控制干燥制度的合理与否,直接关系到干燥周期的长短及坯体干燥后的质量。坯体中间出现的裂纹,若出现在干燥段,那么产生的原因有:干燥时坯体水分排出,使坯体收缩,而干燥过程中烟气流速快,温度低,烟气湿度低,四边干燥比中间干燥快,这样四边收缩大于中心收缩,由于收缩不均匀产生应力破坏,就会形成中间裂。

干燥工序出现中间裂的解决方法如下：(1)适当减少抽湿风机的总抽湿量,或适当把前段的抽湿支闸开度减少,使干燥入口处于微正压状态,增加升速阶段的烟气温度与湿度。(2)开大窑炉排烟风管上的冷风口,以增加送到干燥段的烟气湿度。(3)适当降低干燥等速阶段的温度,并保持升速阶段的温度不变,在等速阶段使坯体缓慢干燥收缩。(4)开大窑炉第一排的排烟支闸,并相应关小紧靠烧成段最后一、二排的支闸,增加送到干燥段的烟气湿度且总量保持不变。(5)降低窑头最前段1、2区喷枪的油压或关枪,从而降低送到干燥的烟气温度,增加其湿度。(6)从入口2~20m左右的区域,适当提高干燥器前段的温度。在一般情况下,温度控制在140~150℃左右,但在某些特殊的情况下,该区域的温度有时要高达200℃左右。随后平稳升温,各点温度相差不要过大。在这一区域正压稍大,温差较高,湿度亦较高。这样坯体容易均匀受热且升温较快,但排湿干燥并不急促,坯体强度增加较快,这样中间裂问题就容易解决。(7)清除残留在干燥窑内的所有烂砖坯、粉尘、碎石棉等杂物,保证窑内气流通畅,防止局部储热太多或温度低,特别是干燥供热支闸被杂物挡住入风口后更易形成中间裂纹。(8)为避免砖坯行走时局部受力不均而出现中间裂纹,须将干燥前段的铁辊棒逐一拉出窑外,全部冲水清洗、打磨、校直。确保铁辊棒上无焊渣、硬胶、粉尘等杂物及无变形弯棒现象,因为干燥窑的铁辊棒变形在运动中会产生颤动,易产生坯体中间裂纹。(9)干燥中间裂一般出现在干燥窑前段,即从入口开始计算20m左右。多数情况下,由于温度低,排湿太快所致,但也有坯料性能特殊的时候。如前段温度越高、湿度越大,反而中间裂纹现象更加严重。正因为这样,我们可采取相反的方法解决,如加大前段的排湿量,降低升速阶段的温度,温度控制在100℃左右为宜,之后平缓升温,中后部的温度要较高些,180℃左右或更高。

2.5烧成的控制为判断是干燥窑内中间裂,还是窑头二次干燥中间裂,可在干燥窑干燥时,把砖底朝上,入窑时则反过来,使砖面朝上,若出窑时砖底中间裂,则为干燥窑内中间裂;若出窑时砖面中间裂,则为窑头二次干燥中间裂。在烧成过程中产生中间裂,主要是干燥后坯体水分偏高,坯体入窑时水分大,而窑头温度过高、升温速度过快会引起砖坯四边形成硬骨架,产生热应力收缩从而造成拉裂。

解决方法：控制干燥后的坯体水分在0.4~0.8%的范围内,窑头温度适当降低,升温应平缓,缩小窑内的左右、上下温差,减少前后温度梯度。保证砖坯同步干燥,使得各件砖坯温度均匀。2.6输送线的控制输送线的辊棒弯曲,升降位存在水平差、皮带接驳位不平、皮带轮有异物而出现跳动情况,或釉线皮带轮交接位存在水平差、托槽铁耳过高而磨擦砖坯等机械性破坏都会导致中间裂。解决方法：勤巡查机械设备,发现机械设备问题及时汇报处理。

4、结语

在实际生产中,影响微粉抛光砖中间裂的因素复杂多样。因此,在工艺控制上应层层把关,加强全过程的监控力度,发现问题应及时反馈,并对生产中出现的问题认真分析。透过表面现象查找根源,具体情况具体分析,不同类型的中间裂缺陷采用不同的方法处理。只有加强内部管理,全面提高职工的技术素质,强化标准化操作,就一定能减少中间裂缺陷产品的出现。

总而言之,应该做好以下几方面的工作:(1)加强对进厂原材料的严格监控,保证原材料的各项理化指标合格。(2)加强各个工序的工艺操作规程,严格按拟定的工艺参数操作。(3)加强生产现场管理监督力度,强化团队协作精神,把好各个工序的质量关。(4)加强从原料、成形、干燥、烧成、输送线等系列工序的标准化操作管理。

认识陶瓷干燥技术

陶瓷干燥技术一般采用热风烘干技术，能源来源方式有天然气燃烧，煤炭燃烧及电炉等三种方式，但是其干燥周期长而致资金周转慢，均匀性稍差，并且干燥窑炉占地面积大，能耗较大。陶瓷微波干燥技术的出现适时的解决了这些问题。微波干燥技术的原理微波是频率在300兆赫的电磁波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频电磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化，造成分子的运动和相互摩擦效应。此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。

陶瓷微波干燥技术的优点：1、微波干燥时间短，最快几分钟就可以完成干燥处理过程。陶瓷采用微波干燥技术相对时间较长，看物料情况，一般也只需20分钟到2个小时的时间就能完成干燥处理；2、因为微波干燥是对物体整体加热，干燥均匀性好，陶瓷品质提高，并且不会出现开裂现象。3、微波设备占地面积小，并且因为干燥效率的提高，大幅度减少了陶瓷传统窑炉需要的所占厂房面积。4、微波干燥技术用电节能环保。大型干燥房及隧道式干燥线的出现解决了传统陶瓷干燥技术难题，比如干燥房磁场极不均匀，产品开裂的难题,成功投入市场应用。

浅谈陶瓷薄板安装技术

陶瓷薄板比较薄，不宜打孔，使用干挂方法进行施工比较困难。陶瓷薄板虽然自身硬度比较高，但性脆，如果进行干挂，因其耐冲撞的能力差，容易破碎。对于陶瓷薄板而言，选择瓷砖胶(粘结剂)的薄贴施工更安全，更可靠。

一般而言，传统水泥砂浆仅是水泥、细砂与水的混合物，而瓷砖胶则在传统水泥砂浆的基础上加入特殊添加剂，用以调整凝结时间、提高粘结力和保水性、提高抗滑移能力、抵消水泥收缩等。

针对陶瓷薄板的安装技术，大概分为内墙、旧墙改造、外墙、外墙外保温挂贴四种。

首先，陶瓷薄板内墙的安装流程包括基层处理找平、涂刷防水材料、粘贴饰面砖和填缝处理。其优势在于超薄粘贴，有效增加房主使用面积。按20m2-30m2厨房、卫生间总面积计算，可增大使用面积约0.7m2。

其次，陶瓷薄板旧墙改造的安装流程包括检查旧砖基础的粘结强度、必要时做拉拔测试，旧砖墙面粘贴必须做拉毛处理、拉毛面积达80%以上，陶瓷薄板粘结剂粘贴薄板，填缝处理。其优势在于无需砸墙(地)减少工序，节约成本。翻新改造更便捷，主材加辅料施工总厚度约10mm-12mm。

然后，陶瓷薄板外墙的安装流程包括水泥基墙面(地面)找平、找平要求5mm内，陶瓷薄板粘结剂粘贴陶瓷薄板，填缝处理。其优势在于：外墙干挂的基层成本为350-400元/每平方米，使用粘结剂每平方米能节约成本70%—80%以上;另外施工速度是干挂工艺的5倍以上。

最后，陶瓷薄板外墙外保温挂贴的安装流程包括挂件标准和材料标准及应用要求，基面找平、找平要求5mm内，提前1天用环氧大力胶在薄板背面粘贴钢板，填缝处理。主要分为：基层准备→批刮陶瓷薄板粘结剂→粘贴陶瓷薄板→植入胀栓→锚固陶瓷薄板。其优势在于挂件的承重力配合粘结剂的粘结强度能使薄板获得双重的安全保障。

上述所有安装过程中，需要特别注意的是，施工安装前，必须用“钢丝球或硬毛刷”清除瓷砖背面。

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