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日本近期开发出袖珍型陶瓷辊道窑炉

日本近期开发出袖珍型陶瓷辊道窑炉

古代陶瓷器型分类 瓷砖开孔器 陶瓷艺术

2021-05-12

古代陶瓷器型分类。

最近日本著名陶瓷窑炉公司——高砂窑炉公司开发出一种新型辊道窑炉,其特点为辊道窑小型化,烧成方法采取侧面上下夹烧方式,烧成气氛可以很方便地任意调整为还原焰与氧化焰,并且具有很高的节能效果和烧成优品率。

这种新型的窑炉,其窑体的建筑方式均采取了预制件构筑方法,可使窑炉的设置能在短时内完工投产。由于大量采取高科技新技术及点脑操作系统,具有操作方便、烧成热效高与大幅度节能等特点。该产品被国际窑炉界称之为“新一代辊道窑”,其使用的燃料为液化气、城市煤气等。袖珍型辊道窑炉长度度为18米,炉内宽为0.58米,可运用于连续烧制宽度为0.40米、高0.15米的陶瓷制品。烧成温度为1300度,烧成气氛可以用于还原焰和氧化焰。烧成时间根据产品不同为2~4小时不等,烧成温度控制方式为窑位微分PID控制。该窑炉配备有能够应付晚间16小时欲烧产品的储存储备设施。tAOci52.Com

据悉此种窑炉非常适合于中小型瓷厂多种小批量的生产方式,适于现在国际市场变化快,定货品种多、但定货量小等特点。

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辊道窑炉是否越宽越好?


随着佛山陶瓷行业的飞速发展,部分佛山陶瓷辊道窑炉生产企业在逐步引进吸收国外先进技术后,佛山陶瓷辊道窑炉的生产行业也得到了快速发展。目前随着他们名气的做大,部分企业除了承接佛山本地的陶瓷辊道窑炉的安装工程外,还将市场开拓到山东、四川的等地。我们今天所说的是,为了产品质量,辊道窑炉是否越宽越好?要回答这个问题,首先我们要回顾佛山陶瓷的发展起源,在80年代,佛山的陶瓷生产线基本上是采用国外的生产线,当时的辊道窑炉宽度大概在1200MM至1800MM,很少超过2000MM。但是,我们近两年上马的新项目普遍在2500MM以上,部分生产线还达到3100MM,可以说,连国外的陶瓷机械专家看到这么宽的窑炉也目瞪口呆,超宽度的窑炉是佛山陶瓷机械行业超速发展的表现。我们知道,窑炉宽度越宽,则意味着企业的产能会越高,举个例子,1800MM的窑炉一次只能出两块600*600的陶瓷地砖,而3100MM的窑炉则可以一次性烧成4块600*600的陶瓷地砖,企业只要增加陶瓷压机,即可获得比原来大一倍的产量。从数量上来分析,效益确实是相当客观的。但是,从产品质量来分析,超宽度的窑炉也会带来质量下降的负面问题,主要表现在色差问题。按照目前佛山陶瓷的生产工艺,一块陶瓷地砖的好坏除了色差方面外,另外一个因素是该地砖是否完全烧成型,用行话来说是是否烧熟。如果陶瓷地砖烧不熟,地砖经不起敲打,用力一敲,地砖立刻会完全碎裂,在这方面,佛山陶瓷机械行业已经解决了该问题,即将辊道窑炉的长度不断加长,延长烧制时间来达到陶瓷烧制成型,目前新上马的(包括技术改造)辊道窑炉长度基本上在135米以上。但是,在解决陶瓷地砖色差方面,并不是这么容易解决的问题。窑炉内宽越大,则窑炉内部各部位温度差别越大,而温差正是除了釉料本身之外对色差最有影响的因素。如果要保证窑炉内部各部位的温差缩小,则最终结果是烧嘴系统更加复杂和油耗增加,这部分原因直接提高生产成本,是与增加窑炉宽度增产缩小单位成本向违背的,因此,新建或技术改造的新窑炉在决定陶瓷窑炉宽度时不能越大越好,要从实际情况和实践来决定,至于目前的窑炉内宽多少为宜,我们经过观察,最好在2000MM以下,而以2500MM为极限,至于采用2000MM还是2500MM,则要看采用的燃料质量而定,一般来说,燃料质量越好,则陶瓷窑炉的内宽可以适当增加。

日本开发出一种环保陶瓷成型技术


日本产业技术综合研究所尖端制造工艺研究部门,在与日本NGKINSULATORS公司的联合研究中,日前成功地开发出了只需添加不足过去一半的有机粘合剂,即可形成陶瓷的全新工艺技术。其特点是直接使有机粘合剂的单分子层在陶瓷原料粒子的表面发生化学胶合,然后通过外部刺激,再使粘合剂层之间相互发生胶合。由于有机粘合剂通过更牢固的化学胶合,将原材料粒子相互粘接起来,从而就形成一种可有效减少粘合剂在陶瓷生产工艺中用量的手段。

目前,为了使陶瓷成型,必须添加有机高分子粘合剂。聚乙烯醇(polyvinylalcohol)、甲基纤维素(methylcellulose)、丙烯酸树脂(acrylicresin)、琼脂(agar)等最常用的粘合剂在烧结过程中被燃料后,作为其分解物就会而排放出二氧化碳。为了降低环境负荷,必须减少有机粘合剂的用量。为了实现环保型陶瓷生产工艺,产综研与NGKINSULATORS公司自平成15年度起,就各自投入一定的资金开始了联合研究。具体的研究课题包括减少或不使用有机粘合剂的技术、低温烧结技术,以及无烧结技术。过去的高分子有机粘合剂只是吸附在原料粒子的表面,或者接合不够紧密,因此原料粒子之间的胶合强度不够。另外,由于高分子有机粘合剂与原料粒子表面的亲和性差,二者之间相互分离后,就会部分地发生凝固,因而就使有机粘合剂起不到有效的作用。为此,要想实现良好的成型特性,确保成型后的形状保持特性,就必须大量添加有机粘合剂。

此次,首先在单分子层状态下将反应性非常高的有机分子固定到陶瓷原料粒子的表面,然后再利用外部刺激使单分子层的有机粘合剂发生化学胶合,从而在全世界首次成功地实现了原料粒子之间直接通过化学胶合进行接合的结构。另外,由于有机粘合剂是以单分子层的状态在原料粒子表面接合的,因此就能防止原料粒子与有机粘合剂的相互分离。这是一项对陶瓷原料粒子的表面处理技术进行研究的过程中,通过提高粒子表面的化学活性而实现的技术。

美国开发出多功能的数字化陶瓷窑炉


美国帕拉刚公司开发研制出一种新型数字化多功能窑炉,可以实现烧制各种陶瓷制品以及玻璃制品。据悉,该数字化多功能烧成窑炉内部34cm,宽42cm,总有效体积3立方米,主要用于陶瓷研究实验工作。其加热方式是将发热体安装在窑炉顶部、底部及四面炉壁上,因此能够实现对产品坯体均匀加热。并且采用了较先进的耐火材料进行密封,其保温性能高,节能效果好。

该数字化功能窑炉配备有目前非常先进的数字化自动控制系统,它们由报警式温度调控、有自动测温锥、触变器、存储器等总共20多个元件组成,并且在控制系统还设制了专门用于烧成陶瓷釉料产品采用的自动控制程序。在烧成时可以由上下左右及两侧总共六个部位同时进行加热,大大提高了热效率利用,减轻了劳动强度,缩短了烧成时间。数字化多功能窑炉最高烧成为1280度,可用于各种陶瓷、玻璃产品的烧成试验与科研需求。在烧成不同产品时,可以由装置进行温度转换。烧成玻璃时,热量是由窑炉及单个侧面进行加热。在烧成陶瓷产品时,则有窑炉的炉底及四壁共同加热。另外窑炉的顶部可根据需要随时自行断开,操作非常方便。

日本企业开发出反复使用不变形陶瓷棚板


陶瓷棚板以往主要用堇青石——莫来石或氧化铝制作,广泛用于建筑卫生陶瓷、日用陶瓷、电瓷、多孔陶瓷等的烧成。但这类材质的棚板在高温下反复使用,容易翘曲变形,产生裂纹,表面变得粗糙,还出现粘附现象,从而造成烧成物产生不良反应、变形或破损,致使产品质量降低,同时还存在抗污性和抗热冲击性低,难以适应急剧升温的技术问题。

有鉴于此,最近日本一家陶业公司研制出一种高性能新型陶瓷硼板。这种棚板系一种硅线石结晶粒子与以莫来石为主要成分结晶粒子相结合的复合体,由硅线石与莫来石配料混合,成型、烧结而成。与原用的堇青石——莫来石陶瓷棚板相比,以优选比率配料制成的硅线石——莫来石陶瓷棚板在高温下结晶形态变化小,反复加热下不翘曲变形,其表面不会变得粗糙,与各类材质的陶瓷如氧化物类陶瓷、碳化物类陶瓷的坯体直接接触,也不会产生不良反应,而且抗热冲击性能大幅提高,能经受急剧升温,因而其使用寿命大幅延长。由于这种棚板具有这些优良特性,放置各材质的陶瓷坯体入窑烧成,不会与坯体产生不良反应及粘附,避免坯体翘曲变形、开裂或破损,有助于提高产品质量。

日本开发出反复蓄热新陶瓷 有望用于太阳能发电


日本筑波大学13日发表的一份公报称,该校与东京大学合作,开发出了一种能反复蓄热散热的新型陶瓷,有望用于太阳能发电和工厂排热系统。

筑波大学副教授所裕子和东京大学研究生院教授大越慎一领导的研究小组,利用特殊条件烧结用于制造白色颜料的二氧化钛,制作出一种名为“λ-五氧化三钛”的陶瓷。当这种陶瓷受到光照或有电流通过时,它就能积蓄热能。此后若向这种蓄满热能的陶瓷施加一定的压力,其结构就会发生变化,转变成“β-五氧化三钛”。这时,其内部积累的热能也会随之散发出来。

反之,如果加热“β-五氧化三钛”,它就会在一定温度下又恢复为“λ-五氧化三钛”且继续吸热。由于这种转变能反复发生,因此可以反复蓄热和散热。

在利用太阳能热量驱动涡轮机的发电中,为了在夜间稳定发电,蓄热材料的作用非常关键。虽然很多科研人员在尝试用蓄热效率很高的熔盐,但难以解决熔盐腐蚀管道等难题。

研制上述新陶瓷的专家认为,这种新材料很廉价,散热条件不高,因此有望将其开发成太阳能发电所需的蓄热材料或用于收集工厂排放的废热。

这一研究小组还准备继续改良工艺,以增大新陶瓷的蓄热量。有关这一研究成果的论文已刊登在最新一期英国《自然·通讯》杂志网络版上。

窑炉的分型


早在新石器时代,中国就已经发明了“穴窑”用来烧造陶器。商周时期,又出现了升焰式的圆窑和方窑,但当时的瓷器与陶器同窑烧造,并无专门的瓷窑,像商周时期的原始瓷器与印纹硬陶即是同窑烧制。随着制瓷业的不断发展,瓷窑才逐渐从陶窑中分离出来,成为专门烧造瓷器的窑炉。

按形制来分,窑炉有馒头窑(圆窑)、龙窑(长窑)、阶级窑、蛋形窑(景德镇窑)、葫芦形窑等多种.其中的馒头窑与龙窑是最为常见的,且沿用时间较长,北方的平原地区多使用馒头窑,而南方的山区、半山区则多依山建造龙窑;下面就谈一下这几种形制的窑炉。

馒头窑

馒头窑又称“圆窑”,火膛与窑室合为一个馒头形的空间,故而得名。馒头窑大约出现于西周晚期,一直沿用至今,它是北方地区流行的陶瓷窑炉形制,由窑门、火膛、窑室、烟囱等部分组成,多在生土层掏挖修制或以坯、砖砌筑而成。馒头窑的特点是容易控制升温、降温的速度,保湿性较好,适用于焙烧胎体厚重、高温下釉黏度较大的瓷器;但由于它升温、降温都比较慢,烧成时间相对较长,且窑内温度前后、上下分布不够均匀,所以容易出次品。

馒头窑结构图

龙窑又称长窑,多依山坡或土堆倾斜建筑,窑长多在30-80米之间,形似长龙,故称之龙窑。龙窑结构分窑头、窑床、窑尾三部分。龙窑出现于商代,这个时期的龙窑既烧制印纹硬陶,又烧制原始青瓷,即通常所说的“陶瓷同窑合烧”,至东汉晚期结束了陶瓷同窑合烧的状况,出现了专烧瓷器的龙窑。此后,龙窑逐渐增长,各朝的倾斜度和结构也不断改进,使龙窑烧成效果不断完善,宋、元时期的龙窑出现了一种在窑室内砌筑多道挡火墙,将其分成若干小室,挡火墙下部设烟火孔,使室与室之间相通,即所谓的“分室龙窑”。直至当今,南方有的地区仍然在使用龙窑烧制陶瓷器。龙窑的特点是建筑方便,装烧量大,产量高,其升温、降温都很快,容易维持还原气氛,适合于焙烧胎体较薄、高温下釉黏度较小的石灰釉瓷器,所以有人说龙窑是青瓷的摇篮。

前墅龙窑

阶级窑是由龙窑逐步改进而来的,以福建德化地区出现最早,也最著名,大约在明代首创于中国福建德化,故又称为德化窑。日本瓷窑受德化阶级窑影响很大,并把其“估计为串窑的始祖”。它象龙窑一样,也是依山坡倾斜砌筑,不同的是各窑室均砌筑成阶梯形。一座阶级窑一般由间容积不等的燃烧室串联而成,阶级窑依山按10~20°倾斜砌筑,长15-20米。最初形式为宋代的分室龙窑,至明代演变为一个个单独的窑室。一窑约有5-7室,后室窑底高于前室窑底,隔墙下部有通火孔。烧前室时,火焰自窑顶倒向窑底,经通火孔依次通过后面各室,最后自窑尾排走。 因此在烧同样一窑陶器制品时,燃料消耗相对较少。因窑内多呈正压,较易控制窑内还原气氛,制品的烧制质量比龙窑好,但结构比龙窑复杂。所以全窑就是一个大龙窑,而每一室又是一个个半倒馒头窑,它既有龙窑的优点,又比单个馒头窑优越。

蛋形窑亦称“景德镇窑”,出现于明末清初江西景德镇窑。可能是从龙窑和参考北方馒头窑,又借鉴蛋形窑根据烧松柴的特点发展起来的。以砖等材料砌筑,由窑门、火膛、窑室、护墙和烟囱等部分组成。窑床前低后渐高、倾斜度3°左右。窑室前部高而宽,后渐低、窄、略呈扁长圆形,似平卧在地上的半个蛋,故名蛋形窑。窑身如半个瓮俯覆,又似半个蛋形覆置,也象一个前高后低的隧道。全长15-20米。窑底前端略低,倾斜度3°左右。窑头有火箱,火焰经窑体至窑尾,废气由蛋形截面的烟囱排出。最高、最宽处约5米左右,容积大,约150-200立方米。窑壁较簿,厚度在0.2-0.25米之间。窑墙与护墙之间填以砂土作隔热层,热利用率较好。在同一窑内,根据各部位温度的不同,可以同时装烧品种不同的制品。窑身左右两侧用砖围砌成一护墙,与窑壁之间留有0.2-0.3米的空隙、内填砂土,作为隔热层,以缓解窑壁与窑顶受热膨胀或遇冷收缩时引起的开裂,并有减少热量损失的作用。烟囱贴后壁而立,高度一般与窑身长度相等。.平面似蛋形,壁厚仅0.1-0.12米,下粗、向上渐细,上口面积在2平方米左右,形制高而大,抽力强。蛋形窑结构合理,设计科学,砌筑材料造价低廉、施工方便、装烧量大,适合于多种坯釉,一窑内装入多类瓷器品种可同时烧成。蛋形窑以柴作燃料,烧成时间短,单位耗柴量低,产品质量好。适应景德镇附近制瓷原料的特性和瓷器的传统风格。在控制烧成气氛和瓷器质量以及燃料消耗等方面,均较龙窑、阶级窑和馒头窑等为优。明清以来景德镇制瓷所取得的成就,是和这种窑的采用分不开的。它对清代景德镇瓷器手工业的发展,起了重要作用。蛋形窑的建筑结构。对国外也产生了很大影响,英国的纽卡斯特尔窑、德国的卡塞勒窑等,就是仿照这种设计建筑的。

葫芦形窑,清《南窑笔记》载:葫芦形窑“窑如卧地葫芦”。窑因其形状而得名。以砖坯或砖砌筑、由窑门、火膛、前室、后室、烟囱等部分组成。圈顶,整体平面呈长条束腰状,以束腰处为界,分为前后两室。窑床与地面有一夹角,角度比龙窑小得多,一般为4-12°。福建南安发现的一座宋代葫芦形窑遗迹全长7米有余、最宽处为1.5米左右。江西景德镇湖田窑址发掘的一座元代后期葫芦形窑遗迹全长19.8米、前室长3.2米、宽4.56米,后室长16米、宽2.74米,窑身倾斜度为12°。后室狭长,是前室长度的5倍。此处发现的另一座明代早期葫芦形窑遗迹全长8.4米、前室长2.25、宽3.5米、后室长5.75米、宽2.75米、倾斜度为4-10°。前到室长度比例缩小,后室的长度仅是前室的2.5倍。至明末清初后室消失,发展演变成了蛋形窑。葫芦形窑是由龙窑发展而来的。对龙窑进行了较大的改造,适合于烧造氧化钾含量较高,釉在高温下粘度较大的瓷器。

葫芦形窑

以色列开发出大尺寸高速陶瓷3D打印机


日前,一家位于以色列的设计开发工作室StudioUnder声称,他们开发出了一款迄今为止世界上打印尺寸最大的陶瓷3D打印机。

这个工作室是2012年由Holon技术研究所的3个毕业生EranGal-Or、LiatAkerman和OmerMerzel共同创立的。StudioUnder工作室的主要业务就是设计和打印陶瓷产品并销往世界各地。据天工社了解,2013年,该工作室开发出了彩色陶瓷3D打印技术,能够打印多种颜色的陶瓷产品。

“我们喜欢“玩”新技术和发明新机器,并使用这些新技术、新机器在我们小小的“3D工厂”里制作陶瓷产品。”Eran说。

此后,工作室改进了陶瓷3D打印技术并完善了相应的陶瓷3D打印机。他们还公布了一段视频以展示其开发的大尺寸高速的陶瓷3D打印机。这款3D打印机可以打印陶瓷和几乎所有类型的糊状材料(例如:金属糊剂、塑料树脂、混凝土等)。

这款陶瓷3D打印机的最大成型体积为800×800×850毫米,打印速度高达450毫米/小时(Z轴)。天工社发现,它有一个容量达20升的供料盒。据EranGal-Or称,其挤出机是特制的,可以兼容世界上最具腐蚀性的材料。

陶瓷器型百科之汝窑炉类


进入封建社会后,人们不再把鼎当作礼器,而把它变为焚香用的炉。瓷炉始于东吴,宋以前均见无足香熏和托炉,宋代开始流行三足炉。

鬲式炉字串7

鬲本为古代陶制炊器,圆口,三空心足。宋代汝窑开始烧制,明永乐鬲式炉多作虎耳,器体较扁,足呈垂乳状。

鼎式炉

初见于宋,多仿商周铜鼎样式:立耳,直腹,柱足。元代青花鼎炉,造型新颖,纹饰华美,比例适度。至明嘉靖时,炉耳有小孔,腹部饰以火馅纹。

筒式炉

德-化-陶-瓷-总-站

宋代始烧,炉身作筒状,上下部各饰暗弦纹数道,小足呈三角形。明成化时,炉身发展为鼓形,并饰以鼓钉纹。

熏炉

熏炉又名香熏,功用与博山炉相同,都是作熏香之用。瓷熏炉始于东吴,六朝比较流行,多有托盘;炉身大,镂孔,式样大方;唐以后摒弃了六朝带托盘的造型,而把炉底改为三足或五足,也有作花瓣喇叭座的。小巧玲珑,式样很多都是为了适应当时贵族子弟“无不熏衣剃面,傅粉施朱”的生活习俗的需要。

曲足炉

宋代汝窑的炉式之一。炉身折口,短颈,无耳,鼓腹,平底。足小而矮,外伸如s形。字串4

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