矽酸鹽工業產品——陶瓷

陶瓷是陶器和瓷器的總稱。人們早在約

8000年前的新石器時代就發明了陶器。

陶瓷的傳統概念是指所有以粘土等無機非金屬礦物為原料的人工工業產品

，

由最粗糙的土器到最精細的精陶和瓷器都屬於它的範圍。

常見的陶瓷原料是地球原有的大量資源粘土、氧化鋁、高嶺土以及各種天然礦物等

，

大多是

氧化物

、氮化物、

硼化物

和

碳化物

等。

粘土的性質具韌性，常溫遇水可塑，微幹可雕，全乾可磨。人們把

這

種陶土製作成的在專門的窯爐中高溫燒製的物品叫陶瓷

。

陶瓷

是

經過粉碎混煉、成型和煅燒製得的材料以及各種製品。

由

於它的主要原料是取之於自然界的矽酸鹽礦物

（如粘土、石英等），因此與玻璃、水泥、搪瓷、

耐火材料

等工業，同屬於

“矽酸鹽工業”的範疇。

陶瓷材料一般硬度較高，可塑性較差。除了使用於食器、裝飾上外，陶瓷在科學、技術的發展中亦扮演著重要角色，在文化科技中有各種創意的應用。

陶瓷的主要產區為

景德鎮

、高安、豐城、萍鄉、佛山、

潮州

、

德化

、醴陵、淄博等地。

一、

陶瓷的分類

陶與瓷的區別在於原料土的不同和溫度的不同。陶器的燒製溫度在

800-1000℃，瓷器則是用

高嶺土

在

1300-1400℃的溫度下燒製而成。在製陶的溫度基礎上再添火加溫，陶就變成了瓷。陶瓷製品的品種繁多，它們之間的化學成分

，

礦物

組成，物理性質，以及製造方法，常常互相接近交錯，無明顯的界限，而在應用上卻有很大的區別。常用的有如下兩種從不同角度出發的分類法。

㈠

按用途分類

⒈

日用陶瓷：如

餐具

、茶具、缸，壇、盆、罐、盤、碟、碗等。

⒉

藝術陶瓷：如花瓶、雕塑品、園林陶瓷、器皿、陳設品等。

⒊

工業陶瓷：指應用於各種工業的陶瓷製品。

又分以下四個方面：

⑴

建築陶瓷：磚瓦，排水管、面磚，外牆磚，衛生潔具等；

⑵

化工陶瓷：用於各種化學工業的耐酸容器、管道，塔、泵、閥以及搪砌反應鍋的耐酸磚、灰等；

⑶

電瓷：用於電力工業高低壓輸電線路上的絕緣子。電機用套管，支柱絕緣子、低壓電器和照明用絕緣子，以及電訊用絕緣子，無線電用絕緣子等；

⑷

特種陶瓷：用於各種現代工業和尖端科學技術的特種陶瓷製品，有高鋁氧質瓷、鎂石質瓷、鈦鎂石質瓷、鋯英石質瓷、鋰質瓷、以及磁性瓷、金屬陶瓷等。

㈡

按材料緻密程度分類

⒈

粗陶是最原始最低階的陶瓷器，一般以一種易熔粘土製造。在某些情況下也可以在粘土中加入熟料或砂與之混合，以減少收縮。這些製品的燒成溫度變動很大，要依據粘土的化學組成所含雜質的性質與多少而定。

建築材料中的青磚，是用含有

Fe

2

O

3

的黃色或紅色粘土為原料，

燒成後坯體的顏色，決定於粘土中著色

氧化物

的含量和燒成氣氛，在氧化焰中燒成多呈黃色或紅色，在還原焰中

使

Fe

2

0

3

還原為

FeO

，

則多燒成青色或黑色

。

⒉

陶器可分為普通陶器和精陶器兩類。

⑴

普通陶器即指土陶盆

、

罐、缸、甕以及耐火磚等具有多孔性著色坯體的製品。

吸水率一般要保持

5～15%之間

，

如氣孔率過高，則坯體的抗凍效能不好，過低

又

不易掛住砂漿。

⑵

精陶器坯體吸水率仍有

4～12%

，因此有滲透性，沒有半透明性，一般

為

白色，也有有色的

，

釉多采用含鉛和硼的易熔釉。它與炻器比較，因熔劑宙量較少，燒成溫度不超過

1300℃

，所以坯體未充分燒結；與瓷器比較，對原料的要求較低，坯料的可塑性較大，燒成溫度較低。不易變形，因而可以簡化製品的成形

、

裝缽和其他工序。但精陶的機械強度和衝擊強度比瓷器

、

炻器要小，同時它的釉比上述製品的釉要軟，當它的釉層損壞時，多孔的坯體即容易沾汙而影響衛生。

精陶按坯體組成的不同，可分為：粘土質、石灰質，長石質、熟料質等四種。

①

粘土質精陶接近普通陶器。

②

石灰質精陶以

石灰石

為熔劑，其製造過程與長石質精陶相似，而質量不及長石質精陶，因

而

近年來已很少生產，而為長石質精陶所取代。

③

長石質精陶又稱硬質精陶，以長石為熔劑

，

是

陶器

中最完美和使用最廣的一種。近世很多國家用以大量生產日用

餐具

（

杯、碟盤予等

）

及衛生陶器以代替價昂的瓷器。

④

熱料精陶是在精陶坯料中加入一定量熟料，

以

減少收縮。這種坯料多應用於大型和厚胎製品

（

如浴盆，

大

的盥洗盆等

）

。

⒊

炻器在我國古籍上稱

“

石胎瓷

”

，坯體緻密，已完全燒結，這一點已很接近瓷器。但它還沒有玻化，仍有

2%以下的吸水率，坯體不透明，有白色的，而多數允許在燒後呈現顏色，所以對原料純度的要求不及瓷器那樣高，原料取給容易。

炻器具有很高的

強度

和良好的熱穩定性，很適應於現代機械化洗滌，並能順利地透過從冰箱到烤爐的溫度急變，在國際市場上由於旅遊業的發達和飲食的社會化，炻器比之搪陶具有更大的銷售量。

⒋

半瓷器的坯料接近於瓷器坯料，但燒後仍有

3～5%的吸水率

，所以它的使用效能不及瓷器，比精陶則要好些。

⒌

瓷器是陶瓷器發展的更高階段。它的特徵是坯體已完全燒結，完全玻化，因此很緻密，對液體和氣體都無滲透性，胎薄處星半透明，斷面呈貝殼狀，以舌頭去舔，感到光滑而不被粘住．硬質瓷具有陶瓷器中最好的效能。用以製造高階日用器皿，電瓷、化學瓷等。

⒍

軟質瓷的熔劑較多，燒成溫度較低，因此機械強度不及硬質瓷，熱穩定性也較低，但其透明度高，富於裝飾性，所以多用於製造藝術陳設瓷。

⒎

熔塊瓷與骨灰瓷，它們的燒成溫度與軟質瓷相近，其優缺點也與軟質瓷相似，應同屬軟質瓷的範圍。這兩類瓷器由於生產中的難度較大

（

坯體的可塑性和乾燥強度都很差，燒成時變形嚴重

）

，成本較高，生產並不普遍。

英國

是骨灰瓷的著名產地，我國唐山也有骨灰瓷生產。

⒏

特種陶瓷

，

隨著現代電器，無線電、航空、原子能、冶金、機械、化學等工業以及電子計算機、空間技術、新能源開發等尖端科學技術的飛躍發展而發展起來的。這些陶瓷所用的主要原料不再是粘土，長石，石英，有的坯

體

也使用一些粘土或長石，然而更多的是採用純粹的氧化物和具有特殊效能的原料，製造工藝與效能要求也各不相同。

粗陶，細陶，炻器，半瓷器，以至瓷器，原料是從粗到精，坯體是從粗松多孔，逐步到達致密，燒結，燒成溫度也是逐漸從低趨高。

二、

陶瓷的

生產流程

陶瓷產品的生產過程是指從投入原料開始，一直到把陶瓷產品生產出來為止的全過程。它是勞動者利用一定的勞動工具，按照一定的方法和步驟，直接或間接地作用於勞動物件，使之成為具有使用價值的陶瓷產品的過程。在陶瓷生產過程的一些工序中，如陶瓷坯料的陳腐、坯件的自然乾燥過程等。還需要藉助自然力的作用。使勞動物件發生物理的或化學的變化，這時，生產過程就是勞動過程和自然過程的結合。

一般來說，陶瓷生產過程包括坯料製造、坯體成型、瓷器燒結等三個基本階段。同時陶瓷生產過程的組成可按生產各階段的不同作用分為生產技術準備過程、基本生產過程、輔助生產過程和生產服務過程。

㈠

生產

工藝

⒈

淘泥

高嶺土是燒製瓷器的最佳原料，千百年來，多少精品陶瓷都是從這些不起眼的瓷土演變而來，制瓷的第一道工序：淘泥，就是把瓷土淘成可用的瓷泥。

⒉

摞泥

淘好的瓷泥並不能立即使用，要將其分割開來，摞成柱狀，以便於儲存和拉坯用。

⒊

拉坯

將摞好的瓷泥放入大轉盤內，透過旋轉轉盤，用手和拉坯工具，將瓷泥拉成瓷坯。

⒋

印坯

拉好的瓷坯只是一個雛形，還需要根據要做的形狀選取不同的印模將瓷坯印成各種不同的形狀。

⒌

修坯

剛印好的毛坯厚薄不均，需要透過修坯這一工序將印好的坯修刮整齊和勻稱，修坯又分為溼修和幹修。

⒍

捺水

捺水是一道必不可少的工序，即用清水洗去坯上的塵土，為接下來的畫坯、上釉等工序做好準備工作。

⒎

畫坯

在坯上作畫是陶瓷藝術的一大特色，畫坯有好多種，有寫意的、有貼好畫紙勾畫的，無論怎樣畫坯都是陶瓷工序的點睛之筆。

⒏

上釉

畫好的瓷坯，粗糙而又呆澀，上好釉後則全然不同，光滑而又明亮：不同的上釉手法，又有全然不同的效果，常用的上釉方法有浸釉、淋釉、蕩釉、噴釉、刷釉等。

⒐

燒窯

千年窯火，延綿不息，經過數十道工序精雕細琢的瓷坯，在窯內經受千度高溫的燒煉，就像一隻醜小鴨行將

轉

化

成

一隻美天鵝。現在的窯有氣窯、電窯等。

⒑

成瓷

經過幾天的燒煉，窯內的瓷坯已變成了精美的瓷器，從開啟的窯門中迫不及待地脫穎而出。

⒒

成瓷缺陷的修補

一件完美的瓷器有時燒出來會有一點瑕疵，

對其

進行修補，可以讓成瓷更完美。

㈡

生產

特點

作為社會化大生產的陶瓷生產過程，和其他一些行業的生產過程相比較，具有以下幾個特點：

⒈

陶瓷生產過程是一種流程式的生產過程，連續性較低。陶瓷原料由工廠的一端投入生產，順序經過連續加工，最後成為成品，整個工藝過程較複雜，工序之間連續化程度較低。

⒉

陶瓷生產過程的機械化、自動化程度較低。

⒊

陶瓷生產週期較長。陶瓷產品的生產週期，是指從原材料投入生產開始，經過各道工序加工直到成品出產為止，所經過的全部日曆時間。

⒋

陶瓷生產過程中輔助材料如石膏模型、匣缽、硼板等消耗量大。

⒌

陶瓷生產需要消耗大量的能源，如

煤炭、天然氣、電。

⒍

運輸是陶瓷企業生產過程的重要環節。陶瓷生產過程使用的原料品種繁多，生產出的半成品、成品及產生的餘料、廢料等，具有數量多

、

運輸量大的特點。

⒎

陶瓷生產過程中產生的煙氣、粉塵、固體廢料和工業廢水汙染環境較嚴重。

⒏

陶瓷生產過程的專業化和協作水平較低

，

大而全、小而全的

“全能”工廠比重大，輔助性服務方面的專業化、社會化程度低。

㈢

生產

要求

為了保證陶瓷企業生產過程能順利進行，必須對生產過程進行科學、合理地組織，使整個陶瓷生產過程的各工藝階段、各個生產環節和各道工序之

間

互相銜接，密切配合，使產品在生產過程中行程最短，時間最少，耗費量最小，效益最高，必須注意按要求組織陶瓷企業生產過程：

⒈

生產過程的連續性。

⒉

生產過程的

比例

性。

⒊

生產過程的節奏性。

⒋

生產過程的平行性。

⒌

生產過程的適應性。

這五項基本要求之間是互相聯絡、互相制約的，生產過程的比例性和平行性是實現連續性的前提。而比例性、平行性和連續性又是實現節奏性的前提。因此，在組織陶瓷生產過程時，必須對上述基本要求全面加以綜合考慮。

由

於陶瓷科學技術的不斷髮展。以及市場對陶瓷新產品的需求日益增加，迫使陶瓷企業要不斷髮展新產品，考慮產品的變動因素對合理組織生產過程帶來的問題和產生的影響。陶瓷企業不僅需要大力提高科學技術應用水平和新產品的研究能力，不斷使產品更新換代，還必須採用先進的生產組織方法，採用適應性強的機器裝置以及柔性生產製造系統，以適應生產變動的需要。

三、

陶瓷

的

特性

抗撞擊

——

其結構具有極強的抗擊性，並經日常實際使用證實。

耐刻刮

——

特殊的表面結構，使陶瓷具有耐刻刮性，即使受各種硬物作用也能長期保持外形不受損傷。

耐磨

——

陶瓷有很強的耐磨性，適用於有重物放置處或需頻繁清洗處。

易清洗

——

緊密的無滲透表面，使灰塵不易粘附於其上，可以用相關的溶劑很方便地清洗，而不會對顏色產生任何影響。

防潮性

——

陶瓷的吸水性可以和玻璃相媲美，不會受天氣變化和潮氣的影響，也不會腐壞或產生黴菌。

抗紫外線

——

陶瓷不受天氣變化的影響，不管是日曬雨淋，還是氣溫急劇變化，陶瓷的核心和外觀都不會改變。

防火性

——

陶瓷表面對燃燒有極強的防護能力。阻燃

、

不會融化

、

能長期保持特性。

防靜電

——

陶瓷被證明為防靜電材料，非常適用於無塵區域，光學工業和計算機工業。

耐化學腐蝕

——

陶瓷有很強的耐化學腐蝕的特性，防酸、防氧化甲苯及類似物質。

四、

陶瓷

器

的

選擇

方法

⒈

外觀造型必

須

新穎、別具一格，顏色雅緻、釉面細膩、手感光滑的器具，在注重藝術性和裝飾性的基礎上注重實用性。

⒉

以上看下、從裡到外、看有無變形、扭曲，有無缺釉、粘釉、磕碰掉瓷及疤痕現象。把陶瓷品放在櫃檯上，看是否平穩，有無翹曲現象

；

有口有蓋的物品，一定試一下口與蓋是否合適。同一規格、型號產品應大小、厚薄一致。

⒊

把瓷器放在櫃檯上、地上或用手托起，輕彈幾下，聲音清脆、響亮，說明質量好、結實，如聲音異常，則說明有裂紋、內傷或破損現象。如大件陶瓷品，還應在不同部位聽聽聲音。

⒋

帶把、嘴浮雕類的陶瓷藝術品，如花瓶兩邊的

“

耳

”

等，都是二次成型粘到主體上去的。應仔細觀察這些部位有無間隙、缺釉現象，有無分離感，注意平滑順暢自然過渡，無粘接痕跡。

⒌

陶瓷上的圖案或雕刻上的花紋應完整、統一、清晰、牢固，勾畫的裝飾金、銀線，應粗細一致，光亮美觀，以手帕用力猛擦也擦不掉。單色產品應顏色均勻、色澤一致。

⒍

對於成套陶瓷器具，要看好各部分的造型、圖案、顏色是否一致、協調、配套。正規產品的底部或包裝箱上大都印有商標、產地或廠名。同時還要看包裝是否完備、結實，以便攜帶、運輸。