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制作陶瓷的原料有哪些?

制作陶瓷的原料有哪些?

瓷砖有哪些 古代的瓷器有哪些 古代瓷器有哪些

2020-11-12

瓷砖有哪些。

陶瓷原料主要来自岩石,而岩石大体都是由硅和铝构成的。陶瓷也是用这类岩石作原料,经过人工加热使之坚固,很类似火成岩的生成。因此从化学上来说,陶瓷的成分与岩石的成分没有什么大的区别。如果是硅和铝所构成的陶瓷,其主要原料有以下几种:

1、石英——化学成分是纯粹的二氧化硅(SiO2),又名硅石。这种矿物即使碎成细粉也无粘性,可用来弥补陶瓷原料过粘的缺点。在780℃以上时便不稳定而变成鳞石英,在1730℃时开始熔融。

2、长石——是以二氧化硅及氧化铝为主,又夹杂钠、钾、钙等的化合物。因其所含分量多寡不同,又有许多种类。一般有将含长石较多的岩石叫作长石的,也有以它的产地来命名的。现在把长石中具有代表性的几种和它们的成分列于表1。其中前三种是纯粹的理论成分,后一类则含有岩石中所有的不纯物质。

钠长石与钙长石以各种比例互相熔解,变成多种多样的长石。这些总称为“斜长石”,它的性质依其中所含钠长石与钙长石的比例而定。还有一种和正长石(钾长石)为同样成分而形状稍有变异的,至今也多误传为正长石,其实这种应该叫做“微斜长石”。

3、瓷土(又名“高岭土”)——瓷土(H4Al2Si2O9)是陶瓷的主要原料。它是以产于世界第一窑厂的中国景德镇附近的高岭而得名的。后来由“高岭”的中国音演变为“Kaolin”,而成为国际性的名词。纯粹的瓷土是一种白色或灰白色,有丝绢般光泽的软质矿物。

瓷土是由云母和长石变质,其中的钠、钾、钙、铁等流失,加上水变化而成的,这种作用叫作“瓷土化”或“高岭土化”。至于瓷土化究竟因何而起,在学术界中虽然还没有定论,但大略可以认为是长石类由于温泉或含有碳酸气的水以及沼地植物腐化时所生的气体起作用变质而成的。一般瓷土多产于温泉附近或石灰层周围,可能就是这个原因。瓷土的熔点约在1780℃左右,实际上因为多少含有不纯物质,所以它的熔点略为降低。 tAoCI52.com

纯粹的瓷土(高岭土)存量不多,而且所谓纯粹的瓷土,也没有黏土那样强的粘度。一般所说的瓷土如果放在显微镜下面来观察,大部分带有白色丝绢状的光泽,银光闪闪,是非常小的结晶,这就是所谓纯粹的瓷土。此外,还含有未变质的长石、石英、铁矿及其他作为瓷土来源的岩石的碎片。

纯粹瓷土的成分是:SiO2 46.51%,Al2O3 39.54%,H2O 13.95%, 熔度为1780℃。

陶瓷中最高级的是瓷器。作瓷器用的岩石究竟以哪样最好?由于瓷器必须是白色。因而就不得不极力避免含有使陶瓷着色的铁分。含铁少而以氧化硅及氧化铝为主要成分的岩石有:花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、石英粗面岩以及由这类岩石分崩而成的水成岩等。

这里所说的花岗石乃至石英粗面岩(即在火成岩中也算是含有氧化硅及氧化铝特别多而铁分子少的),都是以石英、长石为主,并含有若干云母及富于铁分(氧化铁)的黑绿或黑褐色的矿物。假若仔细观察这些岩石,便可看到许多像玻璃一般透明的颗粒和像瓷器一样鲜艳的白色或淡红色的颗粒。前者是石英、后者是长石。这四种岩石的化学成分虽然相同,但因为长石与石英等颗粒的大小不同,因而形成了不同的岩石。花岗岩全体是由比较大的颗粒(直径1~7毫米)构成的。石英粗面岩是在看不见颗粒的致密素地中有石英及长石的小粒存在。花岗斑岩及石英斑岩则介乎此二者之间,是在致密的素地内含有大粒的石英。这类岩石构造上的差异,主要在于由熔融的岩浆到冷固的时间长短,其中花岗岩最长,石英粗面岩最短,而花岗斑岩与石英斑岩则是在介乎两者间的时间内冷固的。陶瓷是以岩石作原料,而所以未能具有岩石般的颗粒,其主要原因是,陶瓷原料不像岩石那样在高温下完全熔化,同时所需要的冷固时间也较短,这是天然岩石与人造岩石即陶瓷间的最大区别。有时与石英粗面岩同样成分之物,以熔融状态流到地面上而骤然冷固,这样形成不含有像上述岩石那种用肉眼可见的石英、长石等颗粒,而形成全体一样的玻璃,即是所谓黑曜石和重晶石。由此可见岩石与陶瓷的本质相同,只有天工与人工的差别罢了。

在花岗岩中含有二氧化硅特多的是半花岗岩和伟晶花岗岩。前者的长石与石英等的颗粒细小,后者则由特大的长石及石英的颗粒形成。其中有的在某部分集中了同样物质,而变成纯粹的石英脉,或纯粹的长石脉,也有的转变为半花岗岩(有些地方就用原来的半花岗岩作为陶瓷原料)。

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陶瓷窑炉有哪些种类?


窑炉:是用耐火材料砌成的用以烧成制品的设备,是陶艺成型中的必备设施。 它从原始社会的露天堆烧、挖坑筑烧到馒头状升焰圆窑、半倒焰马蹄形窑、半坡龙窑、鸭蛋形窑,发展到现今的室内气窑、电窑。

一、陶瓷窑炉分类

1、按构造型式分:梭式窑、隧道窑、辊道窑、推板窑、转盘窑、钟罩窑。

2、按供热方式分:煤窑、柴窑、电窑、燃气窑。煤窑、柴窑已被淘汰,清洁能源窑炉(电、燃气)已走向成熟阶段。

3、按烧成温度分:高温窑、中温窑、低温窑。

二、陶瓷窑炉介绍

梭式窑

1、梭式窑:是间歇烧成的窑,跟火柴盒的结构类似,窑车推进窑内烧成,烧完了再拉出来,卸下烧好的陶瓷。窑车如同梭子,故而称为梭式窑。

隧道窑

2、隧道窑:一般是一条长的直线形隧道,其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶,底部铺设的轨道上运行着窑车。燃烧设备设在隧道窑的中部两侧,构成了固定的高温带,烧成带,燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下,沿着隧道向窑头方向流动,同时逐步地预热进入窑内的制品,这一段构成了隧道窑的预热带。在隧道窑的窑尾鼓入冷风,冷却隧道窑内后一段的制品,鼓入的冷风流经制品而被加热后,再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源,这一段便构成了隧道窑的冷却带。

3、辊道窑:辊道窑是连续烧成的窑,以转动的辊子作为坯体运载工具的隧道窑。陶瓷产品放置在许多条间隔很密的水平耐火辊上,靠辊子的转动使陶瓷从窑头传送到窑尾,故而称为辊道窑。

4、倒焰窑:燃烧所产生的火焰都从燃烧室的喷火口上行至窑顶,由于窑顶是密封的,火焰不能继续上行,在走投无路的情况下,就被烟囱的抽力拉向下行,经过匣钵柱的间隙,自窑底吸火孔进支烟道,主烟道,最后由烟囱排出。

5、推板窑:又称推板式隧道窑,是一种连续式加热烧结设备,按照烧结产品的工艺要求,布置所需的温区及功率,组成设备的热工部分,满足产品对热量的需求。把烧结产品直接或间接放在耐高温、耐磨擦的推板上,由推进系统按照产品的工艺要求对放置在推板上产品进行移动,在炉膛中完成产品的烧结过程。

6、柴窑:以柴为燃料,是古代窑业的遗传,各种龙窑、馒头窑、葫芦窑等形式窑炉均属柴窑范畴。因其燃烧需耗用木材,不利于环境资源的保护,除了一些传统陶瓷产地外已鲜能见到。

7、煤窑:是以煤为燃料的工业用窑,曾被大量使用,后因能耗高污染大而弃用或改良用煤气或重油、轻柴油来作为燃料。

8、电窑:以电为能源,多半以电炉丝、硅碳帮或二硅化钼作为发热组件,依靠电能辐射和导热原理进行氧化气氛烧制。电子程序调控,操作简单,安全性能好,适用于各种工作场所,功夫小瓷电窑是许多陶艺工作室必备的烧成窑炉。

9、气窑:以液化气、煤气或天然气为燃料,火力强,污染小,适用不同烧成气氛的烧制,是现今使用最广泛的窑炉。

“建国瓷”的制作


20世纪50年代初,中国科学院院长郭沫若建议:“中国是瓷器之国,新中国成立后,就应鲜明地表现新中国的岁月,应该把历史上好的经验总结出来,创制新中国的国家用瓷与国家礼品瓷。”郭沫若的建议,得到党和国家领导人的赞同。政务院总理周恩来作了亲笔批示。当即成立了以景德镇为主,其他各产瓷区协同配合的创制建国瓷领导小组。景德镇成立了国家用瓷制作委员会,由市委书记赵渊担任主任,开始试制为国家大典、欢宴国宾、领导出访所需的“建国瓷”。为组织好“建国瓷”的生产,1953年国家轻工业部组织中国科学院冶金陶瓷研究所、轻工部上海工业试验所、中央工艺美术学院等单位的科研、美术设计专家,对景德镇地区的瓷土原料、坯釉配方、烧成操作和装饰技艺进行了为期3个月的反复研究和试制,在取得大量数据的基础理论上进行分析对比,择最佳方案,组织批量生产。生产出来的瓷器真正体现了景德镇陶瓷生产的技术水平。这批“建国瓷”共73556件,主要品种有中、西餐具、茶具等,通过参加国际展览和用作礼品,在国内、外产生了深刻影响。其中青花斗彩瓷可与明代成化和清代雍正斗彩相媲美。以后多次生产国家用瓷和礼品瓷,均受到国内、外赞扬。随着国际交往的不断扩大,国家外交部、驻外使馆、领事馆、国宾馆、外经部等部门用瓷和人民大会堂、全国各大城市对外宾馆用瓷以及国家领导人出访的礼品瓷都要求由景德镇承制。20世纪60年代初,国家用瓷制作委员会改为国家用瓷办公室,作为常设机构,专门负责国家用瓷和对外礼品瓷的试制和生产,一直延续到现在。

在制作建国瓷的基础上,景德镇陶瓷研究所于1954年再次与中国科学院冶金陶瓷研究所、轻工业部上海硅酸盐研究所等单位合作,对景德镇历代瓷器进行现代化测试,开展试制工作。全国著名冶金陶瓷专家周仁和赖其芳先后领导这项研究,对景德镇历代瓷器原料配方作了科学分析和鉴定;总结了白瓷坯釉、青花和釉里红色料、釉上彩色料和熔剂等配方与制造工艺;系统总结了原料矿物类型、工艺性能、制瓷工艺和清初瓷器的性能特征。至此,景德镇制瓷的传统技艺已建立在全面的科学基础之上,并分别整理出了资料,结束了凭经验办事,知其然而不知其所以然的历史。

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