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陶瓷工艺介绍

陶瓷工艺介绍

瓷砖工艺 瓷砖介绍 古代瓷器介绍

2021-02-18

瓷砖工艺。

陶瓷是我国古代劳动人民的重大发明之一,欧洲人也一向视中国陶瓷为无价之宝,所以,欧洲人把瓷器叫做“China”,久而久之,“China”成了中国的英文名称。今天我们一起来了解下“陶瓷工艺介绍”。

陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的产生和发展是中国灿烂的古代文化的重要组成部分。早在公元前5000年的新石器时代,我们的祖先就开始用普通粘土在很高的温度下烧制陶器,这是一种粗糙简陋的器皿,以后经过不断改进,到新石器时代的晚期,已经能造出比较光滑,质地较坚固而且具有不同颜色的陶器了,但它的缺点是容易渗水。到了奴隶社会的商代,人们已经发明了陶器上釉的技术,使陶器既美观,而且不渗漏,不易被污染。同时,人们已经开始选择比较好的粘土来烧制瓷器了。

至此,陶瓷日用品和工艺品的水平不断完善。陶瓷产品最负盛名的当属宜兴和景德镇了。江苏宜兴,以生产陶器闻名于世。帮助越王勾践灭吴的大夫范蠡,在灭吴以后,带着西施隐居宜兴烧起陶器来,开创了宜兴的陶业,因此,历代制陶艺人都奉范蠡为祖师爷。宜兴的茶壶,曾为许多文人墨客所推崇,当年苏东坡择居宜兴蜀山,特别喜欢用提梁壶饮茶。重感情的陶工为了纪念他,就将这种提梁壶称为“东坡壶”。

宜兴被称为“陶都”是当之无愧的。江西的昌南镇,自汉朝开始烧制白瓷,到宋朝景德年间已盛名中外,从此昌南镇改名为景德镇,作为“瓷都”盛名绵延至今。普通陶瓷以粘土、石英、长石为重要原料。故又叫三组分陶瓷。粘土是一种细颗粒的含水铝硅酸盐,当与水混合时产生塑性。尽管各地的粘土,其化学、物理性质各不相同,但共同的特点是具有结晶状的电中心层状结构,从而使其有柔软性、润滑性、易于劈裂等一系列物理性能。陶瓷坯体中,粘土一般要占到45%~60%,其主要作用是为成型提供细颗粒物质和良好的可塑性,并在烧成的过程中使坯体具有一定的强度与耐火性能。

制造陶瓷的第二种重要材料是石英。它的分子式是SiO2,大多以结晶态存在于石英矿中。石英非常硬,不溶于水,高温溶化时为无色透明液体。石英是酸性氧化物,是地球上数量最大的一类矿物。以它为基础的硅酸盐材料是无机非金属材料中最重要的部分。石英在陶瓷中的作用主要是提供坯体耐熔的骨架,使之不在烧成时变形,并且提高陶瓷的机械强度及半透明度。瓷中是作为助熔剂的。在未烧成前,可降低可塑性,缩短干燥时间,减少坯体收缩,在烧成时,促进形成玻璃相,降低制品的烧成温度。

普通陶瓷的生产工艺大致相同,主要工序是:泥料制备、成型、干燥、上釉和烧成。一、泥料制备由于原料来源不一,制品品种繁多,成型方法各异,所以泥料制备十分复杂。一般制备过程如下:二、成型成型又叫制坯。它是将泥料拌适量的水,灌注在石膏或金属模具中使之成为制品的生坯。三、干燥为了防止在烧成时裂开,生坯要进行干燥,通常在室式或隧道式干燥室内用热空气进行,也可用电热、远红外等进行快速干燥。含水量较大的坯体,在水份蒸发时,会发生较大的收缩,为了避免坯体翘曲或开裂,应小心控制干燥速度。四、上釉釉涂在陶器或瓷器表面,起着美观、光滑、不渗水等作用。釉是由长石、石英、硼砂、氧化锌调配而成的,其中还掺有少量的金属氧化物如氧化铁、氧化铅、氧化铜等作显色剂。五、烧成陶瓷制作的最后一道工序是烧成,坯体在高温过程中发生一系列物理、化学反应,形成一定的物相组成与显微结构,从而使陶瓷具有所需要的机械、电、热等性能。烧制时发生的物理和化学变化主要为脱水、分角和氧化。用化学方程式表示:脱水:分解:烧成:另外,还发生了重量、体积、颜色、强度、硬度和形状等物理变化。经过高温烧制的坯体还要放在窑里让它渐渐冷却,到80℃时开始出窑,取出来的就是美观、坚固的陶瓷品了。

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陶瓷工艺:剔花


剔花--瓷器的一种装饰技法。在划出花纹的瓷坯上,将花纹以外的部分剔除,使花纹凸起,故名。始于宋代北方磁州窑系,以褐地白花最具特色。金元时期山西地区瓷窑亦颇流行,黑釉剔花独具一格。

陶瓷工艺师


职业名称:陶瓷工艺师

职业定义:从事陶瓷产品生产工艺参数、工艺流程和控制标准制定,并对生产过程进行监控的人员。

从事的主要工作内容:

(1)选取陶瓷原料;

(2)研制并确定陶瓷坯、釉料配方;

(3)制定陶瓷坯、釉料生产各项工艺参数;

(4)制定产品成型工序及工艺参数;

(5)制定石膏模型生产的工艺参数;

(6)制定烧成工艺、窑炉温度、压力、气氛等参数;

(7)调整窑炉温度、压力、气氛;

(8)选择窑具;

(9)制定烤花窑的烧成温度曲线,并控制铅、镉的溶出量;

(10)对质量问题提出解决办法。

职业概况:

在我国陶瓷生产有着悠久的历史,是传统产业之一,自古名窑众多。目前,具有一定规模的陶瓷生产企业已达1万多家,从业人员超过100多万,其中工艺技术人员约5万人。在产量上我国是世界上陶瓷生产制造第一大国,近几年来,陶瓷行业每年生产总值都在1千多亿人民币,出口创汇几十亿美元。

我国陶瓷企业分布较广,遍布全国,主要陶瓷产区有河北的唐山、邯郸;山东的淄博、临沂;广东的佛山、潮州;江西的景德镇;湖南的醴陵;福建的德化、晋江、闽清;浙江的龙泉;江苏的宜兴;河南的禹州;辽宁的法库;广西的北流;山西的怀仁等地。

陶瓷产品品种众多,生产工艺复杂,不同的产品有不同的特殊要求,每道工序必须有工艺技术人员指导、监督、控制,才能生产出质量合格的产品,工艺技术人员的作用非常重要。千百年来,我国陶瓷工业从手工作坊逐步发展成为规模化生产,尽管一些受过高等教育的人才逐渐充实到工艺技术人员队伍中来,但是从业人员的从业行为一直未得到规范,制约和影响了陶瓷行业的发展水平。随着陶瓷行业的发展,其生产规模不断增加,市场对产品的质量要求更高,工艺过程的制定与监控显得更加重要,而目前在我国陶瓷行业这方面的人才不能满足市场需要,从业行为和职业能力有待规范和提高。

世界上有许多著名陶瓷产品品牌,都是陶瓷产品工艺师历经数代不懈的努力形成的。陶瓷产品工艺师在国外享有很高的社会地位。

国家确立陶瓷工艺师这一新职业,对于培养建立一支高素质高技能的工艺技术人员队伍,对于提高陶瓷产品的质量和开发更多更好的产品,推动陶瓷行业的快速发展必将产生深远影响

展示陶瓷工艺陶瓷精品


展示陶瓷工艺陶瓷精品

陶瓷精品交易博览会、陶瓷高峰论坛、深圳非物质文化遗产精粹展示会……昨日,记者从文博会国瓷永丰源分会场开幕式上获悉,文博会期间,该分会场将向市民展示世界上最具价值的陶瓷工艺、最具文化感的陶瓷精品,以及独具魅力的非物质文化遗产,全方位展示传统文化、科技、创意完美结合的独特魅力及产业前景。

记者昨日在采访中了解到,“永丰源”是一个将中国陶瓷传统文化和创意通过现代科技和工艺融入陶瓷中的高端品牌。她独创了“满堂红”、“帝王黄”釉彩,并辅以精妙的釉下彩绘技艺,将充满中华文化韵味的高档瓷器推向了世界。中东、欧洲的皇室豪门、高级酒店已经被深圳瓷“染红”,日本皇家婚礼也采用了纯一色的“满堂红”。

“今年是永丰源成为文博会分会场的第一年,除了展示永丰源自身品牌外,关注陶瓷文化产业发展是我们要主动承担的责任。”永丰源瓷文化创意园“掌门人”刘权辉,在昨日下午举行的第一届中国・观澜陶瓷高峰论坛上告诉记者。记者在论坛现场看到,来自美国、英国、德国、日本等世界陶瓷知名品牌的研发中心、同济大学等高校、研究机构近200名专家学者,围绕中国陶瓷文化与经济的发展、中国陶瓷文化与世界陶瓷文明等主题,展开了热烈讨论。

深圳非物质文化遗产精粹展示会、“瓷・趣”活动也是国瓷永丰源分会场吸纳人气的两大“看点”。深圳非物质文化遗产精粹展示会汇集了深圳市的非物质文化遗产项目,有香云纱、深圳南澳草龙、坂田永胜堂麒麟舞、坪山麒麟舞、“满堂红”系列精品瓷器,以古朴、生动的方式展示文化深圳的古典韵味。“瓷・趣”活动,则意味着市民可以在现场参与各种泥塑活动。

陶瓷工艺基本知识


陶瓷原料

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。

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)。

木制工艺花瓶和陶瓷工艺花瓶


木制工艺花瓶是一种在表面刻有各式图案及物品装饰的器皿,它采用优质的木材为材料,以中国大漆作涂料,沿用传统的民间技艺及纯手工制作的花瓶,桐木质轻,传热慢,木制工艺花瓶与天然大漆粘合性能好。因此,桐木漆器具有不 变形、不崩裂、耐酸碱、耐腐蚀、耐热性能高等特点。木制工艺花瓶耐磨耐用,防潮性能好,色彩沉着稳重,木质坚硬细腻,纹理自然清晰。花瓶有手工雕刻纹饰,整体没有拼接,独特干燥方法不会开裂,特殊处理后花瓶可插入鲜花、干花等饰物。

木制工艺花瓶产品在特性上表现为安全、环保、耐用。实木除了天然纹理华丽、优雅,而且木质环保,透过工艺师们巧手雕凿的流畅图纹,款款放送,在满足家居审美的同时,又悄然无声地净化着居室环境,适合于当摆设装饰品摆放客厅、大厅等增添中国的古风味,可以当收藏品收藏,还可以当高档工艺礼品馈赠亲朋好友。

法兰瓷蝴蝶兰现代花瓶

而陶瓷工艺花瓶是一种经过配设陶土材料、通过回转体成形、干燥及焙烧等工艺流程制成的器物。陶瓷工艺花瓶经素烧后的泥坯上直接纯手工作画,浇上高白透明釉经高温烧成,烧成后的图案被一层透明的釉

陶瓷工艺花瓶膜覆盖在下边,显得晶莹透亮,保存时间长久不退色。陶瓷工艺花瓶是一款理想的家居和办公装饰品。

陶瓷工艺花瓶可以有各种形状造型设计,无任是其实用性还是装饰性都深受客户的喜爱。可以当高档礼品馈赠亲朋好友。

传统陶瓷工艺你了解多少?


虽然现代陶瓷制作工艺已经深深烙印在现在的陶瓷制作方法上,但是作为传统的陶瓷生产大国,中国的传统陶瓷工艺可谓是巧夺天工,令人惊叹其制作及产出精美瓷器的工艺。今天,就让我们一起来看看传统的陶瓷工艺有哪些制作流程。

据了解,传统的陶瓷制作方法一般是有练泥、拉坯、印坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘、釉色变化等这些流程。

练泥:从矿区采取瓷石,先以人工用铁锤敲碎至鸡蛋大小的块状,再利用水碓舂打成粉状,淘洗,除去杂质,沉淀后制成砖状的泥块。然后再用水调和泥块,去掉渣质,用双手搓揉,或用脚踩踏,把泥团中的空气挤压出来,并使泥中的水分均匀。

拉坯:将泥团摔掷在辘轳车的转盘中心,随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。拉坯是成型的第一道工序。拉坯成型首先要熟悉泥料的收缩率。拉坯不仅要注意到收缩率,而且还要注意到造型。如遇较大尺寸的制品,则要分段拉制,从各个分段部位,可看出拉坯师傅的技艺好坏和水平高低。

印坯:印模的外形是按坯体内形弧线旋削而成的,将晾至半干的坯覆在模种上,均匀按拍坯体外壁,然后脱模。

利坯:将坯覆放于辘轳车的利桶上,转动车盘,用刀旋削,使坯体厚度适当,表里光洁,这是一道技术要求很高的工序。利坯,也称“修坯”或“旋坯”,是最后确定器物形状的关键环节,并使器物表面光洁、形体连贯、规整一致。

晒坯:将加工成型后的坯摆放在木架上晾晒。

刻花:用竹、骨或铁制的刀具在已干的坯体上刻画出花纹。

施釉:普通圆器采用醮釉或荡釉。琢器或大型圆器用吹釉。大部分陶瓷制品均需经施釉后才能进窑烧造。施釉工艺看似简单,却是极为重要和较难掌握的一道工序。要做到坯体各部分的釉层均匀一致,厚薄适当,还要关注到各种釉的不同流动性,实在不是件容易的事。

烧窑:首先把陶瓷制品装入匣钵,匣是陶瓷制品焙烧的容器,以耐火材料制成,作用是防止瓷坯与窑火直接接触,避免污染,尤其对白瓷烧造最为有利。烧窑时间过程约一昼夜,温度在1300度左右。先砌窑门,点火烧窑,燃料是松柴,把椿工技术指导,测看火候,掌握窑温变化,决定停火时间。

彩绘:釉上彩如五彩、粉彩等,是在已烧成瓷的釉面上描绘纹样、填彩,再入红炉以低温烧烘,温度约700—800度。

烧窑前即在坯体素胎上绘画,如青花、釉里红等,则称为釉下彩,其特点是彩在高温釉下,永不退色。

陶瓷工艺基本知识(下)


烧窑时由于温度的上升速度、火焰的性质以及冷却方法等之不同,虽用同样的原料在同一温度下烧制,也会出现各种不同的结果。所以说烧窑这件事,窑内自不用说,就连风向和气压的变化。乃至空气的温度各方面,都必须充分加以注意。

如何使这种温度能够按照自己的意图而上升,并且能善于巧用火焰,这在烧瓷技术当中是最重要、最困难的。因此,在从前烧窑工人中间流传着所谓“一烧、二土、三细工”的谚语,而且过去曾有许多窑厂保持着在烧窑前先供酒祭神,然后再点火的迷信习惯,如今不少古窑址仍有窑神碑、庙的遗存便是左证。现在当然可采用科学方法进行烧窑了。

一般说来,烧成的温度在最初较低,到后来由于从无窑到有窑,又因为窑的结构逐步改进和烧窑技术的发展,所以烧成温度逐渐提高(参见表5)。

表5 中国古陶瓷烧成温度

时 代

出 处

品 种

烧成温度℃

新石器时代

浙江余姚

河姆渡第四期文化层夹炭黑陶

850~900

新石器时代

江苏金山

良诸文化黑陶

940±20

新石器时代

江苏青浦

青莲岗文化灰陶

990±20

新石器时代

山东城子崖

龙山文化薄胎黑陶

1000℃左右

商 代

河南郑州

殷早期红陶

1000±20

西 周

陕西长安

灰 红 陶

1000±20

东 周

山西侯马

釉 陶

1230±20

西 汉

釉 陶 瓷

1270±20

△东 汉

浙江上虞

黑 瓷

1240±20

△西 晋

辽宁抚顺

黑 瓷

1230±20

△东 晋

浙江德清

黑 瓷

1150±20

北 朝

河北景县

封氏墓青瓷

1200±20

河南巩县

白 瓷

1150±20

△唐

河南巩县

黑 瓷

1290±20

△唐

山西浑源

黑 瓷

1320±20

△宋

福建建阳

建窑黑瓷

1310±20

△宋

河北曲阳

定窑酱釉瓷

1350±20

△宋

河北磁县

磁州窑黑瓷

1310±20

浙江龙泉

龙泉窑青瓷

1200±20

江西景德镇

湖田窑影瓷

1100~1150

△金

山西怀仁

黑 瓷

>1300

△元

山西临汾

黑 瓷

>1300

△元

江西景德镇

湖田窑黑瓷

1250±20

江西景德镇

宣德官窑青花瓷

1200±20

江西景德镇

万历官窑五彩瓷

1200±20

江西景德镇

康熙官窑五彩瓷

1300±20

江西景德镇

雍正官窑粉彩瓷

1300±20

[注]本表摘自中国科学院上海硅酸盐研究所及国家建材总局建筑科学研究院(指表中加△者)对古陶瓷的测试报告。

至于瓷器或陶器表面上所有的红、绿、黄、紫等彩绘,温度都较低,约在600~850℃左右,而且是后烧上去的。

唐三彩与彩绘瓷器不同,并非两次烧成,而是在开始时便挂上着色釉,仍在750℃上下烧成的。汉代的绿陶(有时因长年被空气与温气侵蚀而成银色)也是与唐三彩差不多用同样温度烧成的。

陶瓷有种种颜色,这此颜色都是由其中所含的金属生出来的。但即或含有等量的同样金属,也会由于它本身与氧结合的情况不同,而使产生的颜色有很大的区别。例如景德镇窑的白色是一种青白的冷青色,磁州窑的白色是一种黄白的暖白色。二者之所以不同,主要是因为其中所含铁分与氧结合的情况有别所致。就是说:前者的铁分与较少的氧结合了,而后者则是铁分与较多的氧气结合了。

我国宋朝的两种名窑产品——影青(青白瓷)与定窑白瓷,二者都是在薄胎上精雕细刻着美丽花纹。这一点虽然很相似。但是前者给人一种青白如玉的坚硬感,而后者则给人以乳白色有如象牙一般的柔和感。其原因仍不外是釉中所含将近1%的铁与氧结合量的多少所造成。

又如红色釉的红色及其沉着的绿色,都是因为釉内含有极少量的铜而产生的。所不相同的是后者的铜与氧结合了。而红色釉中的铜却没有与氧结合,只是单独地散存于釉中。

表6 我国古代青瓷还原比值与釉色关系

陶瓷工艺基本知识(上)


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”。

表1

成分

岩石

SiO2

Al2O3

CaO

K2O

Na2O

Fe2O3

MnO2

熔融点

正长石

64.7

18.4

0

16.9

0

--

--

约1200℃

钠长石

68.0

20.0

0

0

12.0

--

--

1122℃

钙长石

43.0

37.0

20.0

0

0

--

--

1550℃

微斜长石

65.9

18.5

0.1

12.0

3.0

0.4

0.1

--

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。

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)。

现将这些岩石的成分分析列于表2。

表2

成分

岩石

SiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MgO

CaO

地表平均

59.07

15.22

3.10

3.71

3.45

5.10

花 岗 岩

73.37

15.24

0.28

1.43

0.28

1.81

花岗斑岩

72.55

13.40

0.68

2.02

0.51

2.65

石英斑岩

75.16

11.21

0.88

2.30

0.42

0.72

石英粗面岩

67.99

14.96

0.40

2.36

痕迹

1.99

黑 曜 石

74.88

12.28

0.34

0.94

0.40

1.13

Na2O

K2O

H2O

TiO2

P2O5

MnO

其他

合计

3.71

3.11

1.30

1.03

0.30

0.11

0.79

100.00

3.15

3.54

0.70

0.20

0.17

0.13

0.10

100.21

3.62

2.98

0.85

0.40

0.18

0.33

0.16

100.35

3.09

4.22

1.86

0.22

0.05

痕迹

---

100.13

2.79

4.93

4.37

--

--

--

--

99.79

4.29

3.61

0.72

痕迹

0.76

0.03

--

99.38

由此可见花岗岩、石英粗面岩类所含的二氧化硅远较地球表面的平均部分为多。这一点颇近似普通瓷器的坯质,所不同者只是花岗岩类所含的铁、钙、钠、钾较多而铝较少。

B 釉的本质及成分

当我们看到一件陶瓷器的时候,首先引起注意的与其说是它的造型、式样或坯体,毋宁说是罩在陶瓷表面上的釉。假如瓷器上没有挂釉的话,恐怕无论它的造型如何美、式样如何新,也会失掉这件瓷器的魅力。固然我们夸说陶瓷是一种火的艺术,靠火的作用产生了各种变化,但主要还是釉在火中起了变化。

釉与坯同样是由岩石或土产生的,它与坯的不同点,只是比较容易在火中熔融而已。当窑内烈火的威力使坯达到半熔时,必须使釉的原料完全熔融成液体状态。冷却后这种液体凝固而成一种玻璃,这便是釉。

但是,釉一旦被涂到陶瓷坯体表面,就和玻璃大不相同了。因为当釉熔融时,它就同制品的坯体发生相互作用,形成中间层,这一中间层使得从烧结的坯体以迄于釉的玻璃状的外表部分逐渐发生转变。釉层的厚度虽然通常总共只有坯体厚度的1~3%,可是它会强烈地改变制品的热稳定性、介电强度和化学稳定性,以及其他的许多性质。

制釉有两种方法:一个是把土或岩石原样不动地调合来用。另一个方法是将土或岩石混合用火使之熔融,然后骤然冷却作成玻璃,名之为“熔块”。这样作成的釉要碎为细粉混入水中,使之成为有粘性的汁液用来挂坯。如果这种浆粘力不足而不易附着在坯上时,可以在浆内混入糊精、甘油或其他有粘性的有机物质,例如海带的浆糊等。有的坯体露天干燥后立即挂釉,但也有预先在800~900℃低温下煅烧,即所谓素烧后才挂釉的。

前一个方法叫作“生坯挂釉”,在我国多有使用。而国外瓷器则一般是用后面所谓“素烧”方法。因此,对一件瓷器的鉴别,首先看它是生挂还是素烧,便可大略知道是中国所制或国外所制。不过这也只能作为一种较为便利的线索,当然为一般精通陶瓷的人们所熟知。有些日本仿制的我国古瓷,故意作成使人一看便认为是生挂的样子,如果只靠这一点便作决定,往往是很容易上当的。

挂釉时,若是素烧坯,普通多是很快地把它放入调好的釉汁中立刻就提出来,这样釉便吸着在坯的表面,和用刷或笔涂的一样匀平。若是茶碗一类,就要夹着碗足很快地放进釉中,急忙上下两三次,叫作“浸釉法”。若是庞然大物,可以用杓子一类东西盛釉从周围溜挂,一般叫“浇釉法”或“溜釉法”。

生坯挂釉时,若是里外一次挂釉,很容易使坯体破坏,所以要在里面注釉并加以转动,待干燥后外面再行浸挂或溜挂。也有用刷和笔来涂挂的,这种方法多用于色釉,例如明朝初期的青花器足内往往出现刷纹,可以看出是曾经使用过这种方法。此外,虽还有“喷挂”的方法,但是主要用于极大或极薄的器物上。例如所谓“脱胎器”似乎能够透视的薄瓷器,就是除去使用这种方法以外别无其他挂釉法的。这种方法是:先在里面喷上釉,干燥后将外面的坯体削薄,然后再喷釉在外面。如宋代有名的郊坛窑的作品,就是坯薄釉厚,甚至釉的厚度竟有坯的一至三倍左右。若仔细观察这些作品的碎片,显而易见是挂釉两层至三层的,所以说这类瓷器大约使的就是喷挂法。再如康熙时代的桃花红便与郎窑红不同,根据当时住在景德镇有名的旦特克尔氏信中所载,也是用“喷釉法”作成的。

景德镇的瓷器多是在挂釉以后方将器足削去。相反,日本瓷器都是在全部成形后再挂釉。所以细看江西瓷的外足釉与坯的分界,釉是以锋利的切线断然而止的,这一点与日本制品迥然有别。古瓷中明代制品多留有削足的痕迹,而清代所作除劣等品外,大都在切削过的足端用濡笔或布加以揩拭,因而足底面总是带有一种柔软、滑润之感。试看清代瓷器中有仿明代制品很相似的,但从未见有模仿这种削足之癖。有时虽然很难用肉眼判断,然而如果用放大镜一看便可大体了然。当我们鉴别明瓷与清瓷的时候,固然一般都可由它们的器形、釉色以及图样等各方面综合来看,不过有时也会陷于迷惑而莫知所是。此时如能注意一下这种削足之癖,便会成为鉴定上的一个有力线索。

凡是挂釉的陶瓷坯体入窑煅烧时,坯与窑中所含的水分和其他挥发物需要散失而开始收缩,同时坯体受热又产生热膨胀。当到在一定温度时,坯体内一部分成分开始熔化生成液体填补坯体内的孔隙而再度收缩。而釉也产生热膨胀与收缩。当釉的收缩比坯的收缩大时,釉上便生出裂痕,当釉的收缩比坯小时,容易产生“脱釉”。有些挥发物在温度较高时才开始挥发,为了防止釉熔化以后还有气体外逸,产生气泡,所以在釉开始溶化以前烧窑的温度不要急速提高,要慢慢地煅烧,以待气体出尽,这样在气体出尽以后再升温,直到釉完全溶化。假如此时升温过急,就容易产生坯泡或釉泡。

要选配一种能和制品坯体很符合的釉,实际上并不是一件容易的事情。如苏联E.N。奥尔洛夫(Op Ob)院士曾经指出,选配釉的主要困难如下:

(1)釉的易熔性造成了它的流动并被坯体所吸收(假如坯体在釉熔融中仍具有大的气孔率时)。就是这种作用,使得烧成要在远超过釉的熔融度下进行。

(2)假使所选的釉是难熔的,那么它就不会形成带有光泽的平滑的表面,而是被小的突起和凹陷所覆盖,使得釉色黯然无光。如果烧成温度低于要求时,虽是正确配成的釉也得到与此同样的结果;

(3)若是釉具有比坯体大得多的膨胀系数,那么当冷却时,它压缩得比坯体更猛,结果就出现巨大的内应力,这种内应力会导致在釉层上形成龟裂(如为薄胎制品时),或甚至使坯体破坏;

(4)如果釉的膨胀系统比坯体小得多,将会发生相反的现象,即当冷却时,釉比胚体收缩得较慢而发生剥离现象。因此,当选配釉时,必须力图使釉和坯体的膨胀系数尽可能地相符合,而釉的熔融温度则必须与坯体的烧成温度相适应。

假使我们把雪与砂糖混淆起来,在这种情况下,无论弄得如何细,砂糖仍是砂糖,雪仍是雪,两者有着显然的分别。可是如果加热使雪变成水,而砂糖也熔化在里面的时候,就会成为一种既非雪又不是糖的新物质。陶瓷的釉恰好与这个例子相似。就是说,任凭怎样地把岩石碎成细粉而加以混合,也不会有什么变化。若是经过加热,矿石和岩石的粉末就会熔融成一个整体。这便是玻璃,用来施挂在陶瓷坯上,特意给它取个名字叫做“釉”。不过,雪与砂糖混合溶化后只产生形态上的变化,而岩石混合熔化后不仅形态改变而性质也完全改变了。

在制釉时,硅酸是釉的主体,而盐基则作为媒熔剂,主要的盐基是:氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化镁以及氧化铝等。氧化铝为中性则因情况的不同,有时起酸的作用,有时起盐基的作用。今列于表3。

表3

盐基

-

-

氧化钠 Na2O

氧化钾 K2O 碱金属

氧化钙 CaO

氧化镁 MgO碱土金属

氧化铅 PbO

中性

氧化铝 Al2O3 (有时起酸的作用,

有时起盐基作用)

硅 酸 SiO2

硼 酸 B2O5

釉料的着色剂有铁、铜、钴、锰、金、锑以及其他金属,此外,还有含磷酸钙[Ca3(PO4)2]的,不过这种原料只要稍加一些在釉里,就会多少消失釉的光泽。 这是要混在植物灰中而进入釉内的,像羊齿草类就是含有磷酸钙特别多的植物。景德镇所用的是一种名为“凤尾草”的羊齿植物灰。

灰中含有多量的硅酸(SiO2),因此用灰就必然会带有硅酸。而灰中尤以禾本科植物的灰含硅酸较多。当需要硅酸时,就特意来利用稻壳灰或草木灰。

氧化钙在釉料中是助熔剂,可以降低釉的熔融温度,使之在较低温度下玻化。釉中需要的氧化钙,现在主要利用石灰石(CaCO3),从前却多用植物或谷壳与石灰混合煅烧成灰,俗称“釉灰”,这种灰约含30~50%的氧化钙。据我国有些科学工作者对古陶瓷所作的分析结果看来,早在公元前16~11世纪的商代就已制成石灰釉。其中氧化钙的含量多介于16%至20%之间。到南宋时期以后又改用了石灰——碱釉。

钠、钾在岩石和土内的含量较少,因此也有利用灰来获取的。草木灰溶于水就是灰水,如果加以煮炼便会得到白色粉末,其中含有多量氧化钾。如煮炼海草灰的水溶液时,便可得到氧化钠。而现在陶瓷器坯釉原料中需要的钾、钠,主要来源是利用长石。

氧化镁有的取自菱苦土矿(碳酸镁)和白云石(碳酸钙、镁),也有利用滑石(硅酸镁)的。因我国的石灰石往往含有多量的碳酸镁,所以在我国陶瓷中使用石灰时,自然就会加进了镁的成分。

铅和锌过去是用天然出产的碳酸铅(白铅矿)及硅酸锌(异极矿),而现在多用纯粹的氧化铅或氧化锌来配釉。

至于氧化硅和氧化铝,因为是构成土和岩石的主要成分,在使用这些原料时已经自然含有不少。除非特别需要氧化硅时,才利用纯粹含硅的石英。我国宋朝有名的汝窑,据有的书中记载说是使用玛瑙。其实玛瑙也是一种纯粹的二氧化硅,与石英的构造稍有不同。虽然有些人不免怀疑是否有过特意使用这种珍贵品的事实,但仔细想来,一般所出的玛瑙并非全部可用作装饰,剩下的无用部分仍可以用作釉料,例如,现在景德镇就有利用玛瑙来配制颜色釉的。

上面所说的草木灰或谷灰,含有多量的二氧化硅,同时还含有少量的氧化铝、氧化钙、钠、钾等,再与石灰混合配以适量的瓷土就可作成釉。我国古代陶瓷中有些就是由窑灰的自然降落积在坯体上而化合成釉的;也有故意多挂灰而使其自然成釉的;此外还有挂以灰浆而成釉的。尤其后来才发现。只用灰不但容易流釉,而且发生皱纹或出现斑点,或因钙结晶成斑而无光泽,结果感到十分乏趣。于是逐渐留意到混用石英或长石之类含有硅酸较多的物质时,便没有这种缺点,因而发明了长石釉。如唐朝的邢窑、越窑,宋朝的定窑、影青,汝窑、龙泉窑和明朝的景德镇窑瓷器等,都是由此逐步发展而成,它给予东方乃至整个世界人类以莫大实惠,是无庸讳言的。

草木灰不仅因树木的种类,并且由于叶与根之不同而使成分互异。现将可以作成釉的主要草木灰作一典型分析,列于表4。

但此表中的土灰,是用水妥加淘洗而减少了碱金属成分。

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