陶瓷工艺

引言：如果让你生产一种陶瓷制品（如：圆盘子），请你设计它的生产工艺流程？ 1、原料：粘土类等加一些辅助原料

2、配料 ：根据氧化物组成，进行配料计算

3、坯料制备：可塑坯料，注浆坯料，尽量均匀，含水率低，含气量少，达到可塑性要求

4、成型：滚压成型（碗盘子、杯子，回转体的），注浆成型（卫生洁具、艺术瓷器、装饰瓷），压制成型（墙砖）选最佳，最适合

5、干燥：排出吸附水、结合水、自由水的过程

6、施釉：在表面施一层玻璃体，改变表面的质量，改善表面的性能

7、烧成：通过高温处理，使它发生一系列物理化学变化，使它能够形成稳定的，预期的矿物组成和显微结构，稳定后硬化，使其具有符合产品要求的性能。 冷滚压与热滚压的区别：是否对滚压头位置进行加热

热滚压的好处：由于热滚压温度高，接触坯体，结合坯料料后会形成一个气膜，这样坯料与滚压头就被气膜隔开，使坯料表面质量好。

一、原料

1原料的来源：天然矿物原料（便宜、简单） 和 人工合成的（自然界没有或开采成本比人工合成高）

2传统普通陶瓷原料来源：黏土类原料、长石类原料、石英类原料

3黏土主要分类：（1）高岭石类：生产陶瓷主要的黏土矿物，纯度越高的高岭土耐火度越高，烧后越白，化学稳定性越好，但其分散度较小，可塑性较差。

（2） 蒙脱石类（膨润土）：可塑性大，常用作陶瓷生产中的增塑剂，加入少量膨润土提高坯料的可塑性和结合能力，但一般用量?5%，因为膨润土吸水后体积产生非常大的膨胀，产生膨胀以后，当水分排出的时候会产生很大的收缩，从而导致晶体运动，导致坯体的软化变形。 判 断

(3)伊利石类：含有碱金属，伊利石类矿物构成的粘土，一般可塑性低，干后强度大，干燥烧成收缩小，烧结温度低，烧结范围窄。

4黏土的工艺性质：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、膨化性、收缩、烧成温度范围

(1)可塑性的概念 ：粘土—水系统形成泥团，在外力作用下泥团发生变形，形变过程中坯泥不开裂，外力解除后，能维持形变，不因自重和振动再发生形变，这种现象称为可塑性。

衡量可塑性方法：可塑性指数，可塑性指标

可塑性指数W：W=W2-W1（液限—塑限） 含水率的临界点

可塑性限度（塑限）W1：粘土或（坯料）由粉末状态进入塑性状态时的含水量。 液性限度（液限）W2：粘土或（坯料）由粉末状态进入流动状态时的含水量。 可塑性指标：在工作水分下，粘土（或坯料）受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积，也可以以这时的相应含水率表示。

应力大，应变小——挤坯成型

应力小，应变大——旋坯成型

（2）触变性：粘土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，粘度会降低而流动性增加静置后能恢复原来状态。反之，相同泥浆放置一段时间后，在维持原有水分的

情况下会增加粘度，出现变稠和固化现象，上述现象可重复无数次，统称为触变性。

产生触变性的原因：由于粘土片状颗粒的活性边面上尚残留少量电荷未被完全中和，以致形成局部边－边或边－面结合，使粘土颗粒之间常组成封闭的网络状结构。这时，泥料中的大量的自由水被分隔和封闭在网络的空隙中，使整个粘土－水系统好像水分减少，粘度增加，变稠及固化现象，但这样的网络状结构是疏松和不稳定的，当稍有剪切力的作用或振动时，网络即被破坏，又呈流动状态。 衡量标准：厚化系数 对于泥浆：恩式粘度计

泥料厚化系数＝（Ｐn -Ｐ0）／Ｐ0×100％

Ｐ0——泥团开始承受的负荷g

Ｐn——泥团静置一定时间后，球体或圆锥体压力相同深度时，泥团承受的负荷g 泥料触变性随时间变化不均匀，开始粘度增加快，以后慢

（3）收缩：干燥收缩：黏土泥料干燥时，因包围在黏土颗粒间的水分蒸发，颗粒间相互靠拢而引起的体积收缩，称为干燥收缩。

烧成收缩：黏土泥料煅烧时，由于发生一系列物理化学变化，因而使黏土再度产生收缩，称为烧成收缩。

黏土的收缩情况主要取决于它的组成、含水量、吸附离子交换能力、细度及其它工艺性质等，而不能简单是两种收缩相加。

干燥收缩以成型后试样的长度为标准，烧成线收缩以烧成后试样的长度为基准，因此总收缩Ｓt并不等于干燥线收缩SLd与烧成线收缩SLf之和。 干燥线收缩与烧成线收缩之间的关系：

ＳＬf＝（Ｓt－ＳＬd）／（100－ＳＬd）×100%

意义：选择合适的模具尺寸，根据收缩大小，制定干燥和烧成制度

（4）烧成温度范围：

坯体烧结变化过程：

Ｔ1——气孔率明显减小，体积剧烈收缩，收缩率开始增大时的温度，温度超过800℃。 Ｔ2——温度继续升高，液相有一定数量并填充于气孔中，开口气孔降至最低，气孔率达到最小，收缩率达最大时的温度，此时试样致密度最高。

Ｔ3——温度继续升高，液相不断变多，以致不能维持试样原有形状而变形，气孔率与收缩率发生反向变化时的温度。 Ｔ2～T3 —— 烧结温度范围

同类型：釉料的熔融温度范围

定义：由于釉料是多种原料组成的混合物，一次，它和玻璃一样没有固定的熔点，加热过程中由固态转变为业态是，在一定温度范围内逐渐熔化，我们把随着温度升高，釉料从开始出现液相的始融温度到完全成为液相的流动温度之间的温度范围区域称为釉料的熔融温度范围。

Ｔ1：始融温度 Ｔ2：成熟温度 Ｔ3：流动温度：粘度降为0 温度范围（6种5种可以）

6石英类原料种类：石英砂（花岗岩、伟晶岩风化的产物）、石英砂岩、脉石英、硅藻土燧石原料？

7长石类原料：从化学组成来看，它是碱金属或碱土金属的铝硅酸盐，主要是含钾、钠、钙和少量钡的铝硅酸盐，即 钾长石、钠长石、钙长石、钡长石

配方中钾长石最常用的原因：因为钾长石在加热过程中，它具有异源温度点，并不是到某一温度点，就全变成钾长石液态，而是在这一过程中，逐渐的变成液相，熔化，这样更容易保持晶体的形状，不至于快速被液相覆盖。

二、配料计算 单独

8、坯料组成的表示方法（四种）

（1）实验式表示法(2)化学组成表示法(3)示性矿物组成表示法(4)配料量表示法

以坯料中各氧化物之间的组成的质量分数来表示配方组成的方法，称为化学组成表示法

9、坯式 : 碱性氧化物 RO R2O 釉式

中性氧化物 R2O3

酸性氧化物 RO2

三、坯料制备

10、坯料的质量要求（总体）

1.配方准确。①准确称量；②加工过程中避免杂质混入。

2.组分均匀。坯料中各种组分，包括主要原料、水分、添加剂等都应均匀分布。

3.细度合理。各组分的颗粒达到一定细度，并具有合理的粒度分布。

4.空气含量少。

对每一种坯料的质量要求：

（一）可塑坯料

1、良好的可塑性。 2、细度要求通过万孔筛。筛余0.2～1%。

3、含水量适当。不同的成型方法，产品种类不同，含水量不同。

4、坯体的干燥强度高 5、收缩率小

（二）注浆坯料

⒈ 流动性要好。保证产品造型完全和浇注速度。

⒉ 悬浮稳定性好。料浆久置，固体颗粒长期悬浮不致分层沉淀。

⒊ 触变性适当。

⒋ 滤过性要好。水分在石膏模的压力下容易扩散、迁移，在短时间内成坯。 ⒌ 泥浆含水量要少。保证流动性的同时，减少水量，缩短注浆时间，减少坯体干燥收缩。

6.形成的坯体有一定的强度。湿坯和干燥后坯体。 7.空浆性能好。

（三）压制坯料

１．流动性好。填充模具的能力。

２．堆积密度大。堆积密度大，形成的空隙率低，坯体密度高。

３．含水率适当、水分均匀。 4. 合理的颗粒细度及粒度分布。团粒

11、陈腐：在一定的温度和湿度条件下，放置一段时间的过程叫陈腐。即球磨后的注浆料放置一段时间后，黏度降低，流动性增加，注浆性能得到改善，经过滤得到的泥饼，其水分和固体颗粒的分布很不均匀，同时含有大量的空气，不能用于可塑成型。经过一段时间的陈放，可是泥料组分趋于均匀，可塑性提高。造粒后的压制坯料在密闭的料仓中陈放一段时间，可使坯料的水分均匀化。这些工艺过程称为陈腐。

陈腐作用：1.通过毛细管的作用，使坯料中水分分布均匀；

2.粘土充分水化、发生离子交换，有机物发酵或腐烂，变成腐植酸 类物质，从而使坯料的可塑性提高。

3.陈腐过程产生的气体扩散流动，使泥料松散均匀。

12、黏土精选淘洗法：除去原料中的母岩、砂砾等杂质矿物及铁钛杂质

（1）淘洗池 （2）水力旋流器

13、脱水：可塑料采用压力脱水 压制粉料采用喷雾干燥脱水

四、成型

14、成型的三种方式：可塑成型、注浆成型、压制成型

15、可塑成型的方式

滚压成型：可分为阳模滚压与阴模滚压，滚压面分冷滚压和热滚压 ：更好的形成表面光滑的坯体 圆的盘、碗、碟、杯

滚动摩擦，表面质量好，不易变形，坯体强度大

阴模、阳模的概念：阳模滚压也称外滚压，是利用滚头来决定外表面形状，模具决定内表面形状；阴模滚压也称内滚压，是采用滚头决定坯体的内表面，模具决定外表面的形状。 旋坯成型：阴模旋坯 阳模旋坯 圆的盘、碗、碟、杯、盆

滑动摩擦，表面质量差，生产效率低 回转体

拉坯成型：圆形的花瓶、坛子、罐子等

塑压成型：椭圆、方形及外表面有花纹异形盘、碟、浅口制品

挤制成型：经过机嘴定形，陶管、辊棒等管状、棒状的截面一致的产品，无 论空实心，还有琉璃瓦，劈离砖

车坯成型：主要用于制电瓷里的绝缘体（外形复杂的圆柱状产品）

钢丝刀和空芯刀

轧模成型：薄片状制品

16、注浆成型：是指在石膏模的毛细管力作用下，汗一定水分的陶瓷料浆脱水硬化成坯的过程。适用于成型一些复杂且不规则的制品，特别是中空产品，典型产品是：卫生洁具、艺术瓷

普通注浆：空心注浆（单面）、实心注浆（双面）

加速注浆：压力注浆：采用加大泥浆压力来提高离心注浆注浆成型的驱动力，从而加速水分扩散和吸浆速度的方法。

高压注浆：增加高压泵，同时模具得加固，一般采用高强度树脂模具

微压注浆：把注浆的溶剂提高到一定的高度，利用高度差所产生的位能提高注浆的压力。（成本低，操作简单）

离心注浆：是一边旋转模具，一边同时注浆的成型工艺。

真空注浆：用真空泵在石膏模的外面抽真空，或把加固后的石高模放在真空室中负压操作的注浆成型工艺。

17、压制成型：将含有一定水分的粒状粉料填充到模具中，通过施加压力，使粉料形成具有一定形状和机械强度的陶瓷坯体的工艺。

（1)加压方式对密度、压应力分布的影响

单向加压——密度、应力分布特征：上大下小 上表面：中间小 四周大 下表面：中间大 四周小 双向加压——上下表面一样 密度大 应力大 中间小

等静加压：是指装在密闭模具中的粉料在各个方向同时均匀受压成型的工艺。 密度均匀

五、干燥

18、坯体中的水分

1. 结晶水（结构水）：以 OHˉ形式存在于矿物结构中，化学键结合，结合力最大，干燥过程不能排除。

2. 吸附水：以 H2O 形式存在于坯体中物料颗粒中的毛细孔（直径小于0.1μm）内，与坯体结合比较牢固（属物理化学结合），结合力主要是分子间力，也可能是氢键力。

3. 自由水：以 H2O 形式存在于坯体中物料颗粒之间的空隙中，与坯体的结合力最小。

19、水分与干燥的关系：干燥过程仅能排除全部自由水和部分吸附水（其他的吸附水和结晶水在烧成过程中排除）； 在干燥过程中，自由水排出时，会引起物料颗粒靠扰，因而表现出坯体的体积收缩。吸附水的排除不会引起体积收缩。

20、干燥过程（会画图、各阶段特征）

第Ⅰ阶段是加速干燥阶段（O→A）：一般加热时间段，坯体表面温度被加热到等于干燥介质的湿球温度，水分蒸发速度很快增大，到A点后，坯体吸收的热量和蒸发水分耗去的热量相等，此阶段中水分和从坯体中排出数量变化不大，体积收缩小。

第二阶段是等速干燥阶段（A→B）：整个阶段中，坯体表面蒸发的水分由内部向坯体表面不断补充，坯体表面总是保持湿润，干燥速率等于自由水面蒸发速率，水分排出速度恒定。此阶段中，坯体表面温度保持不变，水分自由蒸发，体积收缩交大。B点称临界水分点，也是干燥阶段及坯体收缩的转折点。干燥过程达B点后，坯体内部水分扩散速率开始小鱼表面蒸发速率，坯体水分不能全部润湿表面，开始降速阶段。

第三阶段是降速干燥阶段（B→C）：随着干燥时间的延长，或坯体含水量的减少，坯体表面的有效蒸发面积减少，坯体表面停止收缩，继续干燥仅增加坯体内部孔隙，热能消耗下降，干燥速率逐渐降低，坯体表面温度提高至介质温度，水分从表面蒸发的速率超过由坯体内部向表面扩散的速率。C点事平衡状态点，标志着干燥过程的结束。

第四阶段是平衡干燥阶段（C→D）：此阶段坯体表面水分达到平衡水分，干燥速度为0，E点是坯体的平衡水分点。

21、干燥机理：在对流干燥过程中，热风与坯体之间既有传热过程，又有传质过程，而传质过程又包括外扩散和内扩散两部分。

22、干燥缺陷产生原因：变形、开裂、（可溶性盐富集）

六、施釉

23、釉料的分类（根据制备方式）：挥发釉：高温下烧制透明

生料釉：把所有的原料经粉磨以后混合在一起

熔块釉：把全部或大部分原料经过熔融冷却后，变成透明的玻璃体熔块 熔块釉的好处：经过熔制后，成分均匀；减少了可溶性盐的丢失，防止富集；降低了原料的有毒性和可溶性

24、施釉方式：喷 浇 滚 刷 涂 浸 压

25、釉料的熔融温度范围

七、烧成

26、烧成的几个阶段

（1)低温阶段（预热阶段）：室温→300℃，以物理变化为主，无化学变化，吸附水的排除，坯体颗粒收缩弥补不了坯体的变化，体积V基本不变，强度提高

（2)分别氧化阶段：300℃→900℃，物理变化和化学变化：氧化分解反应（有机物的燃烧，硫化物、碳酸盐、硫酸盐分解），晶形转变

（3)高温阶段：900℃-最高烧成温度，保温一段时间，液相量增加，坯体收缩，形成主晶相，液相溶解成其他成分

（4)冷却阶段：液相过冷凝固，保持显微结构

27、一次莫来石：通过固相反应所得，黏土颗粒分别氧化后→偏高岭土在温度作用下→游离的SiO2、Al2O3经过固相反应，溶解到液相中，以莫来石析出。 二次莫来石：熔体液化后，不断溶解成SiO2、Al2O3，析出针状的莫来石

28、温度制度、压力制度、气氛制度

（1）温度制度：包括升温速率、烧成温度、保温时间、冷却速率等参数，并最终制定出适宜的烧成曲线。

（2）气氛制度：根据坯料性能的不同，提供烧成时采用的氧化气氛、还原气氛、中性气氛及气氛浓度

（3）压力制度：起着保证温度与气氛制度的作用。全窑的压力分布根据窑内结构、燃烧种类、制品特性、烧成气氛、装窑密度等因素确定

第二篇：坭兴陶的总结

一、历史背景和荣誉

坭兴陶是中国四大名陶之一。与江苏宜兴紫砂陶、云南建水陶、四川的荣昌陶闻名中外。

在清朝中叶时期，还没有确切的名称，至清朝咸丰年间，钦州陶器发展鼎盛，坭器得以广泛兴用，故得名“坭兴”。坭兴陶产品主要有茶具、文具、食具、咖啡具、花瓶、花盆、熏鼎及仿古制品等八大类，以及电热炊其中以各式茶具、花瓶笔筒、盆景和食具最负盛名。

钦州坭兴陶，历史悠久，驰名中外。早在19xx年美国召开的“巴拿马运河开航太平洋万国博览会”上，中国历史上第一次组团参加国际大赛，钦州坭兴陶就荣获金牌奖。

钦州坭兴陶艺人名传四海。从清朝起，曾被光绪皇帝、袁世凯、段祺瑞召见。新中国成立后，坭兴名家荣幸地受到朱德、邓小平、华国锋等国家领导人接见。历代诗人、著名的书画艺术家对钦州坭兴陶情有独钟纷纷作诗赞誉。从这里就可以看出钦州坭兴陶无论在古代还是现代，都受到比较高的重视。

19xx年，我国著名的戏剧家和中华人民共和国国歌的作词者“田汉”对坭兴陶吟诗赞叹。

19xx年国务院颁布的《传统工艺美术保护条例》中，钦州坭兴陶列入被保护的民族特色工艺品。

20xx年，获得联合国教科文组织“世界杰出手工艺品徽章认证”

20xx年钦州坭兴陶烧制技艺被列入“国家级非物质文化遗产”。

20xx年，被第六届中国—东盟博览会选定为国礼。

20xx年1月，中国工艺美术协会正式批准授予钦州市“中国坭兴陶之都”称号。

二、制作流程、（开采陶泥—拉环泥胚—雕刻—烧制---打磨）

1、陶泥：主要采用钦州东、西两岸的紫红陶泥，钦州陶泥土质独特、结实，洁净细腻。

2、泥胚：钦州坭兴陶制作的泥胚体，朔性好，易成型。

3、雕刻：在泥胚上预先设计好图案和文字雕刻，雕刻的诗文和绘画，诗文内容高雅，绘画主要以山水花鸟为题材，富有中国画白描风格。在泥胚体上刻出花纹后，在再在花纹上填上另外一种泥料，例如填以白色就会有红瓷白花。

4、烧制：一般的坭兴陶经过1200摄氏度，传统陶器一般都是朱色和紫红色比较多。

5、打磨：坭兴陶不施加釉和其他颜料，烧制成的产品经过打磨表面后，色着光润柔和、古色古香。

三、窑变技术。

坭兴陶在烧制过程中不添加任何陶瓷颜料可产生窑变体。过去，在传统工艺的烧制过程中，其颜色多为朱色或紫红色。偶尔有1 个或少数几个产品产生深

绿色或古铜色的“窑变”体，是无法预测和控制的，素有“窑宝”之称。钦州坭兴陶的“窑变”技术，堪称“中国一绝”。

经过不断的探索和实践，在20xx年成功研制和稳定了窑变技术，。兴陶产品经窑变，表层还保留着朱色或紫红的原色。经打磨去表层后才发现其真面目，形成各种斑斓绚丽的自然色彩，若隐若现古铜、墨绿、紫红、虎纹、天蓝、天斑、金黄、栗色、铁青等诸多色泽，质地细腻光润，具有很高的欣赏和收藏价值。

四、作用

1、坭兴陶它的原矿中含有对人类有益的微量元素：铁、锌、钙、镁等。在泡茶的时候提供人类所需要的元素；具有保味功能好，泡茶不失原味；陈茶不馊，暑天越宿不起腻苔；经得起温度冷热巨变的特点。这些特点都缘于坭兴陶土结构有独特的透气不透水的双重性，使器皿内氧分充足。在我国，只有在广西钦州本地的高岭土中才能开采出这种陶土。因此在中国，坭兴陶土是唯一的，用唯一的泥做出的壶当然他山之石无法相比的。

2、坭兴陶的陶器变化多姿，雕刻的诗文和绘画带有浓厚的民族特色和为中国传统文化的发展做出了一定的贡献，有一定的收藏价值。

3、坭兴陶的陶泥洁净细腻，敲击声清脆，与江苏紫砂陶相比更加悦耳。

4、耐酸耐碱，没有毒性。

5、几十或是上百道工序更是体现了手工艺人的伟大和心血。

五、收藏价值

所谓酒香不怕巷子深，就是是说钦州坭兴陶的收藏价值还是比较高的。

1、无二的原料，优雅别致的雕刻、堪称“中国一绝”的窑变技术，注定钦州坭兴陶不会永远地埋没在历史的长河中。

2、再加上近年来紫砂陶资源逐渐枯竭，真正的紫砂陶产品越来越少，坭兴陶迎来新的发展契机，呈现崛起之势。

3、坭兴陶一一改之前的保守，频频出现在全国各个工艺品的展会上，知名度迅速上升。

4、虽然钦州坭兴陶工艺品价格普遍同比上升，但总体还是偏低的。现在坭兴陶正处于价格洼地，投资升值前景广阔。（包括知名收藏家马未都对坭兴陶表现出浓厚的兴趣）