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科学家首次制造出“柔性”微陶瓷 弯曲不碎

科学家首次制造出“柔性”微陶瓷 弯曲不碎

古代瓷器制造 瓷砖微晶石 陶瓷艺术

2021-04-05

古代瓷器制造。

陶瓷受压时很容易破碎,但现在,美国和新加坡科学家们制造出了一种非常微小的陶瓷,其不仅弯曲后不会破碎,且具有形状记忆,可广泛应用于生物医学和燃料电池领域。研究发表在最新一期的《科学》杂志上。

该研究的领导者、麻省理工学院材料科学和工程学教授克里斯托弗·舒解释道,拥有形状记忆意味着,当这种材料被弯曲接着被加热时,它们会回复到原初的形状。上世纪50年代,科学家们首次知道这种拥有形状记忆的材料。舒说:“人们一直认为金属和某些聚合物才具有这种属性,从来没有想过陶瓷也会有。”

从原理上来讲,陶瓷的分子结构可以使其具有形状记忆,但陶瓷脆弱易碎是个障碍。最新研究表明,让陶瓷能弯曲并拥有形状记忆的关键在于让其变得很小。

研究人员通过两个关键的方式做到了这一点。首先,他们制造出了肉眼看不见的小陶瓷,接着,再使单个晶粒跨越整个结构,并剔除了晶粒的边界,因为碎裂更有可能发生在这些边界上。最终,他们制造出了微小的陶瓷样本,整个样本的7%可以弯曲变形。研究生阿兰·莱说:“包括普通的陶瓷在内的大多数物品只有1%能弯曲,而我们在最新研究中得到的这些直径仅为1微米的长纤维,其7%到8%能被弯曲而不破碎。”

最新材料兼具金属和陶瓷的优点。金属的强度更低,但非常容易变形;而陶瓷的强度更大,但几乎无法弯曲,新研发的陶瓷则兼具“类似于陶瓷的强度以及金属的柔软性。”

舒说,新陶瓷有望用来制造微米和纳米设备;也可以用作生物医学领域广泛使用的微观激励器,触发微小的植入物释放出药物等。

莱说,最新研究中使用的陶瓷材料由氧化锆制成,不过,同样的技术应该也适用于其他陶瓷材料。氧化锆是“我们研究得最多的陶瓷材料”,而且,也广泛应用于工程领域。氧化锆也被用于燃料电池领域,尽管燃料电池并不需要柔韧性,但拥有柔性会增强其抗破坏能力。

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澳大利亚科学家发明陶瓷鉴别新方法


如今,喜欢收藏的朋友是越来越多了,但是如何知道你手中的藏品是不是真品,是一个困扰许多人的难题,最近,澳大利亚的一些科学家表示,他们发明了一种鉴别古董的新方法,一起去见识一下。艾玛·巴托尔是澳大利亚一所大学的鉴定学教授,她和她的研究小组近年来一直在做古董尤其是陶瓷制品的鉴别研究。她表示,目前市场上对陶瓷制品进行鉴别不外乎两种办法,一种是凭借经验通过观察做出判断,另外一种是取出一些陶瓷样本,用X射线进行检测,但这两种办法对普通人来说不是太难,就是会导致古董的破坏。

她们的办法是,利用激光照射陶瓷的表面,激光会在陶瓷的表面烧一个很小的孔,这个孔特别小,肉眼几乎就看不到,不会对古董造成伤害,而这点物质就可以帮助她们做出判断,精确性可以达到判断出哪个窑在哪个年份烧制出来的。由于她们的鉴别方法精确性高而且价钱便宜,她们已经为包括伦敦伯罕斯拍卖行、伦敦大维德基金会中国美术馆、日本九洲陶瓷馆提供古董鉴别工作。

瓷器是如何制造出来的?


1、采土

瓷土指粉碎瓷石所得之土或人工配制成的制瓷原料,由高岭土、石英、长石等组成,主要成分是二氧化硅和氧化铝。其中,高岭土是一种以高岭石为主要成分的黏土,因发现于江西景德镇的高岭村而得名,因其可塑性差、熔点高,所以单纯用高岭土是不能制成瓷器的,须掺入其他原料。

2、练泥

从矿区采取瓷石或瓷土,经水碓舂细、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,反复翻扑或敲打踏练,把泥团中的空气挤压出来,使泥中的水分均匀、组织细密,以改善胎泥的成形性能。

3、拉坯

将练好的胎泥置于辘轳车的转盘中心,随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。

4、修坯

对已干燥(或半干)的坯体,进行外形的修平、磨光、挖底、钻眼等精修工作。分干修和湿修两种。前者因干燥后的坯体含水分低,修坯时不易变形,但粉尘较大。后者坯体水分含量较高,修坯时粉尘较小,但掌握不好,坯体容易变形。

5、晒坯

将加工成形的坯体摆放在木架上晾干。

6、装饰

这是美化瓷器的重要工序,以增强器物的审美效果。常见的装饰技法有印花、刻花、划花、镂空、贴花、剔花、绘画等。工具多为印模(或范)、毛笔、刻刀、划针、剔刀等。除了釉上彩以外,其他装饰均在施釉前进行。而印花则是在坯体半干湿时进行。

7、施釉

亦称上釉、挂釉、罩釉等,指在陶瓷坯体表面施一层瓷土(或陶土)、助溶剂加水调和成的釉浆。这层釉浆经焙烧后即成为光亮、坚硬的釉层。古代施釉的方法有多种,早期通常为刷釉,汉以后多为蘸釉、荡釉、浇釉。明清景德镇窑部分瓷器施釉时采用喷釉、吹釉、轮釉等方法,使器物釉层厚薄均匀。

8、烧窑

是陶瓷制作的最后一道工序。分一次烧成和二次烧成(釉上彩瓷器)两类。将陶瓷坯件装入窑炉中焙烧,时间约一昼夜至三昼夜,温度在1100-1300℃左右。焙烧时,陶瓷器的胎、釉发生一系列的物理变化和化学反应,使瓷器获得所需要的强度、光泽和其他性能。

电脑制造的“陶瓷” 陶瓷进入IT时代


机器制造的陶瓷

在韩国的陶瓷工厂里几乎找不到手工的陶瓷工艺。从开始制作到完成品陶瓷制作的大部分工序都是自动化,几乎都是“机器制造”。

首先引人注目的可为成型阶段。一个拥有大象体积的两台机器每分钟制能制造4件陶器。如果更换部分则可以制造出大小和设计不依的150件陶器。

一位公司的有关联系人说:“在整个的制作过程中可能回出现10%~15%的不合格产品,其中一半以上的产品在形成阶段尤为重要。”

成型的陶器通过传送带运送。用海绵吸取异物,使表面光滑的作业将自动完成。

在陶器进入烤炉之前终于让我们发现了10名“工人”,他们的工作是检查出不合格产品。当你仔细观察陶器的制作过程时,你就会发现各个部分的工人都会聚集在一起检查不良产品。如此发达的自动化体系,很难找出不良制品。

初烤的烤炉其长度约为30米,且其20个区间的温度都不同。第一个炉的温度为600度,其实是温度上升到1250度以后缓缓降到600度的。初烤的时间大约为14~16小时,其温度全部由电脑控制。

陶瓷和家电制品的相逢

“请仔细观察该工程。虽然是韩国陶器的转写工艺法,但是也适用于三星电子家电产品”。

刚离开烤锅炉,孔科长便向记者说道。

转写工艺是指把画在纸上的图画印到陶器或者玻璃上的印刷方式。在光滑的表面涂上油漆,再贴上画有图画的转写纸,最后进行烤制,出炉时就只有图案留在陶器上。鲜明的转写图案有烘托整个陶器文化气息的重要作用。

韩国陶器去年在三星电子泡菜冰箱表面进行了设计,并在ZIPEL冰箱上进行了郁金香纹路的转写设计。韩国陶器今年将“设计部门”当作是盈利的又一收入来源并给予极大重视。

韩国陶器业务常务金武成说:“韩国陶器被誉为可以搬上诺贝尔和平奖,在世界上享有很高的评价。在1990年超过了日本和德国的陶器工业的韩国陶器,现在将大胆走向世界市场。”

让残碎古陶瓷重获新生


蒋道银先生退休多年仍很忙。他是中国文物学会修复委员会常务理事,上海博物馆古瓷修复高级工艺师,上海市非物质文化遗产传承人,也是上海视觉艺术学院教授。从业40年,他修复了600余件国宝级的古陶瓷,是国内文物修复的领军人物。

面对一堆古陶瓷碎片,要将其复原就位并不是一件容易的事

古陶瓷修复第一人

首都博物馆的精品文物展厅,有一只被视作“镇馆之宝”的元青花凤首扁壶被安放在显著位置,这只扁壶以昂起的凤首为流,以卷起的凤尾为柄,凤身绘于壶体上部,双翅垂至两侧,构思别具匠心。然而,这件文物出土时,只是48块碎瓷片,大的也就巴掌大小,小的只有黄豆那么大。

这件文物出土于20世纪70年代,是一件罕见的元青花精品。考古人员作了简单修复,粘结成型后,残缺处用石膏补缺,但补缺材料厚薄不均,用粉质颜色粗略接笔的正面纹饰已变色发黄,修补处部分已经脱胶,壶柄断裂。2003年,首都博物馆新馆建成,蒋道银接到任务,重新修复这只扁壶。经过拆卸、清洗、补缺、打磨、打底、做色、上光、做旧等多个步骤,历经数月,这只扁壶重现神韵,甚至连薄厚不一的钴料斑、重叠处的铁锈斑、晕散均一一再现,看不出任何人工加工痕迹。

蒋道银修复的文物上千件。从良渚文化扁足陶鼎到南宋官窑,从辽白釉碗到明青花双系扁壶瓷配瓷,从唐彩绘陶仕女俑到徐秀堂紫砂艺雕螃蟹。14年前,他首次采用瓷片修补瓷器,至今无人超越,被称为中国古陶瓷修复领域第一人。

偶然改行坚持40年

蒋道银走上陶瓷修复之路实属偶然。上世纪60年代,蒋道银从上海戏剧学院舞美设计专业毕业,留校从事舞台美术工作。当时正值文革时期,每天的表演就是八个样板戏,1973年的一天,上海博物馆文物修复部到学校来招人,闲来无事的蒋道银就跟着去了,那年,他27岁。

到了博物馆,蒋道银很快就爱上了那里清静的工作环境和挑战极大的陶瓷修复工作。文物修复有三个修复原则:修旧如旧;最小干预;可逆修复。

今年,正好是蒋道银从事修复工作的第40个年头。年近古稀的他却没有放下手中的修复工具,他家中有一个房间就是他的简易工作室,桌上摆满数十个化学试剂瓶,地上有三四件刚刚完成或者正待修补的古陶瓷器件。妻子裴菊芳是他最得力的助手。有时候要把几块碎瓷摆放成型后粘合,蒋道银两只手不够用,妻子就会来帮忙,除此以外,她还负责做好全部的后勤保障工作。

女儿蒋蔚受到爸爸影响辞去了外企的工作,自己经营着一家古玩商店。

出书办班培养后人

自己的技艺登峰造极并不能让蒋道银满足,他更关注的是这项技艺能不能传承下去。改革开放后,许多从事文物修复工作的人转行,仍在一线工作的屈指可数。行业缺乏年轻力量,显得青黄不接。

为了培养新生力量,最近蒋道银做了两件事,一是出书,二是授课。

今年上半年,蒋道银编著的《古陶瓷修复技艺》正式出版,填补了古陶瓷修复书籍的空白。

蒋道银还开办了不少古陶瓷修复培训班,为全国各地博物馆、文物商店和收藏界培养了数百名修复人才。去年9月,他受聘于上海视觉艺术学院,成为古陶瓷修复专业教授。

湖南醴陵陶瓷将首次亮相故宫


近日,从“湖南醴陵釉下五彩瓷珍品展”新闻通报会上获悉,6月28日至8月27日,由故宫博物院、湖南省文化厅举办,醴陵市委、醴陵市人民政府承办的“醴陵釉下五彩瓷珍品展”将在故宫博物院斋宫隆重举行,这是醴陵陶瓷首次在中国最大的古代艺术品宝库故宫博物院展出。

这次展览以醴陵陶瓷历史为主线,以醴陵釉下五彩瓷为主题,分为“千年窑火、横空出世、当代国瓷、文化新瓷”四个部分,将全面展示釉下五彩瓷的独特艺术魅力,彰显釉下五彩瓷的艺术价值,整个展览具有跨越年代久远、作品种类多样、表现内容丰富、艺术风格鲜明、稀世珍品众多等特点。

近年来,醴陵市委市政府一直在不遗余力地宣传和推介醴陵陶瓷,先后成功举办了“历史的釉光”首都博物馆陶瓷展、醴陵陶瓷名家作品长株潭巡展、第二届“中国陶瓷艺术大师”评选等重大活动,参加非物质文化遗产赴台交流活动,取得了很好的效果。此次“湖南醴陵釉下五彩瓷珍品展”将向全国乃至世界展示釉下五彩瓷的独特魅力,展览期间,将由故宫出版社出版发行《醴陵窑――釉下五彩瓷珍品集》,还将汇集国内陶瓷领域知名专家和国外陶瓷专家、文化专家,在故宫博物院举办国际学术研讨会,共同研讨醴陵釉下五彩瓷在中国陶瓷发展史上的独特地位和醴陵陶瓷的创新发展。

什么是微粉砖、微粉玻化砖与聚晶微粉砖?


微粉砖就是玻化砖的分类。因其工艺与纯色或者斑点砖不同,所以砖的表面效果也不一样。分一次布料跟二次布料之分,可以把砖反过来看看是否底色跟面色一致即可。

微粉玻化砖:微粉玻化砖是现时抛光砖中生产技术和工艺水平最高的系列产品,颗粒单位体积小于0.01mm3,只相当于一般抛光砖原料颗粒的1/20-1/100.微粉玻化砖的生产融入了抛光砖系列产品最先进的工艺和技术.它的问世,大大改善了传统一般抛光砖花色图案单调、呆板、砖体表面光泽度差、耐磨性差、防污抗渗能力低等弊端,是未来抛光砖产品的发展方向.

聚晶微粉砖:聚晶微粉是在微粉的基础上,在烧制的过程中融入了一些晶体熔块烧制而成,也可以说是微粉砖的升级产品。微粉和聚晶微粉在产品的理化性能方面是基本上没有什么差别的!二者的差别主要体现在表面的效果上面,聚晶微粉的玻化砖表面的可见的晶体熔块、花纹更加的细腻,更具有天然石材的效果!

微粉产品的问世可以追溯到大约两年前,随着陶瓷原料制备与二次布料技术的日益成熟,佛山陶企在超微粉产品的研发方面已经引发了三次革命.

第一代微粉砖主要指“沙皮狗”类微粉砖,以2001年前后面市的微粉砖为代表,其主要局限在于微粉混料技术不够成熟,微粉料离散不均、结块粘附,造成砖面存在许多类似“沙皮狗”的剥落状色斑,不仅导致表面效果欠美观,而且影响内在理化品质;第二代微粉砖主要指乱纹类微粉砖,其随机布料技术渐趋成熟,基本上消除了第一代微粉砖混料不均、结块粘附导致的“沙皮狗”现象,表面效果与内在品质均有显著改善,其主要局限在于微粉布料技术手段单调,造成砖面图案杂乱无章,而且纹理与色彩不够丰富逼真,未能达到天然岩石的表面质感.

碎瓷片如何收藏?


陶瓷收藏已是“全民运动”,由于名贵瓷器可望不可及,瓷片收藏逐渐受到关注,不但是刚入门的收藏者将其作为入门的“教材”和收藏的“标准”,一些收藏“发烧友”也将其作为收藏的“重点项目”。

有的瓷片没有原件,瓷片更显异常珍贵了,如宋代五大名窑、明清的官窑和一些特别的品种(如元青花瓷)价格比较贵,好的瓷片能值上万元。

而且除了普通收藏者外,一些博物馆、研究机构都对瓷片有需求,名贵瓷片的量毕竟很少,令一些收藏者相信收藏瓷片也会随着收藏热潮而不断“升价”。

有的收藏爱好者认为,瓷片利润并不高,增值前景也不大,收藏者最好把它当作自己学习的资料和鉴定的辅助工具,借以识别陶瓷伪品,重在其参考价值。

不过,单片收藏瓷片价值不高。有收藏家表示,瓷片也要挑选有代表性、有特色的进行收藏;另外要系列收藏,如以某个朝代或某个窑口的瓷片为主题进行收藏。

专家提醒

1.瓷片是学习资料和老师,但也蕴含了一部分仿制的瓷片,所以收藏瓷片要懂得排比,通过比较盈润程度、胎色等途径分辨出真假优劣,这是收藏瓷片的第一步。

2.鉴别瓷片时,应该从釉面、纹色等方面入手,而不应该看断面胎。看断面胎的方法很容易走上鉴别的歧路。

3.如果经济允许,可以从收藏瓷片转向收藏一些残而不缺的瓷器。

4.普通收藏者或者刚入门的人不要急于追求收藏全朝代的瓷片,这样太浪费精力和金钱了。

陶瓷酒瓶制造应关注低端市场


近年来陶瓷酒瓶已经成为了酒企选择高端包装的主要形式。国内像景德镇、龙泉以及湖南临澧等多地的陶瓷厂家也借助这一时机纷纷转战陶瓷酒瓶领域。可以说当前陶瓷酒瓶发展形式是有史以来最好的时期。

目前,各地陶瓷酒瓶厂家主要集中在高端市场,每个厂家都努力营造陶瓷酒瓶的高端品质,造成陶瓷酒瓶的成本价格高于玻璃瓶。面对日益竞争趋于激烈的陶瓷酒瓶市场,我们认为,进行差异化的市场定位,更有利于在这个市场中生存下来,甚至在未来市场中掌握主动权。目前,低端陶瓷酒瓶市场可以说相对是市场空白点。毕竟酒水市场还是大众消费市场,虽然茅台、五粮液等高端白酒利润丰厚,但是低端的二锅头等白酒市场也是有非常好的市场销量。降低陶瓷酒瓶的市场价格,实时抓住市场空白,让陶瓷酒瓶价格贴近玻璃瓶,甚至低于玻璃瓶,将会在市场发展中赢得机会。

对于陶瓷酒瓶企业来说,要清楚的认识到,高端白酒市场的市场容量是有发掘殆尽的一天,能够更早的认识这一点,将在更远的将来赢得市场主动。

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