陶瓷藝術材料的制備工藝

邵宏

摘要：通過對陶瓷材料工藝的探索，給陶瓷藝術制備及創(chuàng)作帶來的價值。了解陶瓷材料及制備的傳統(tǒng)與現(xiàn)代工藝，科學掌握其基本性能，通過實驗建立起自身工作室，材料與工藝的體系，更好的創(chuàng)作出當代陶瓷工藝美術品。

關鍵詞：陶瓷材料的制備工藝；成型技術

中圖分類號：TQ174.6+1；TQ174.6+2 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1001-0270.2017.02.33

Abstract： Through the exploration of ceramic material technology， brings to the preparation of ceramic art and creation of value. Understand ceramic material and preparation of traditional and modern technology， scientific grasp its basic performance， set up their own studio， through the experiment system of material and process， better to create contemporary ceramic arts and crafts.

Key Words： The Preparation Methods of Ceramic Material； Molding Technology

距今約一萬年前后，人類進入了新石器時代，這是人類歷史上非常重要的時期。陶器的產生標志著人類文化和科技發(fā)展史上的一次大飛躍。恩格斯曾說過：“人類野蠻時代的低級階段是從學會制陶開始的”。

中國陶瓷的發(fā)展大致可分為三個階段：

①陶器階段：新石器時期至秦

②原始瓷器階段：漢至晉

③瓷器階段：晉至今

陶瓷的制造工藝和原材料選擇的改進也經歷了三個突破：

①選擇原料，精致材料與配方穩(wěn)定。

②燒制窯爐的改進與燒制溫度的提高。

③釉料的研發(fā)與科學的使用。

古時由于陶瓷工藝多以工匠私下傳授為主，沒有能夠上升為一門科學，19世紀末西方陶瓷制造業(yè)逐漸發(fā)展，中國的陶瓷制造業(yè)此時期相對發(fā)展緩慢，伴隨著現(xiàn)代物理學與化學體系的完善，同時空間技術和原子能工業(yè)的興起，電子和信息工業(yè)的發(fā)展，互聯(lián)網的先進，在陶瓷現(xiàn)代藝術領域迫切需要：性能優(yōu)良的新型陶瓷材料的出現(xiàn)原始陶瓷材料多采用天然材料制成的硅鹽陶瓷。由于原料成分不穩(wěn)定，雜質多，不能控制作品成型的組成、結構和性能，因此難以滿足各種藝術表現(xiàn)的需要采用化學分析和物理方法制備工藝可控制純度或高純材料得以實現(xiàn)，在原有硅酸鹽陶瓷基礎上，各種新型現(xiàn)代陶瓷材料必將應運而生。

1 陶瓷的定義

①傳統(tǒng)陶瓷（硅酸鹽陶瓷）：使用粘土類及其它天然礦物原料經過粉碎加工、成型、煅燒過程而得到的制品。

②新型陶瓷：性能特殊，在電子、航空、航天、環(huán)境、生物醫(yī)學等領域有廣泛用途的陶瓷材料。

③現(xiàn)代陶瓷：采用高度精選的原料，具有能精確控制的化學成分組成，按照便于控制的制造技術加工，便于進行結構設計，并具有優(yōu)異特性的陶瓷。

④結構陶瓷：是指能夠為工和結構材料使用的陶瓷。它具有高強度、高硬度、耐高溫、耐磨損、抗氧化，抗熱震等特性的高科技陶瓷。

⑤功能陶瓷：指在中側重其力學性能（如電、磁、光、熱、化學和生物等方面的性能以及核性能，對氣體的敏感性能等）的陶瓷材料工業(yè)陶瓷。

2 陶瓷材料的分類

傳統(tǒng)陶瓷（硅酸鹽陶瓷）分類：

①陶器：結構不致密，斷面粗糙，敲擊聲渾濁。

②瓷器：結構致密，細膩，斷面呈石狀或貝殼狀，敲擊聲清脆。

現(xiàn)代特種陶瓷的分類：

①功能陶瓷：電、磁、聲、化學、生物學等性能。

②結構陶瓷：耐磨、耐腐蝕、抗高溫、耐熱、高強等能使其在結構領域廣泛應用。

③其它陶瓷：高熔點氧化物陶瓷（A1203，ZrO2，V02等）

碳化的陶瓷（Sic，Wc，TIC，BC等）

硼化物陶瓷（ZrB2）

氮化物陶瓷（Si3N4，BN，ZrN等）

硅化物陶瓷（MoSi2，ZrSi）

3 陶瓷材料的性能及特征

陶瓷的區(qū)別在于坯體的孔隙度，即吸水率。取決于原料和燒結的溫度（見表1）。

4 陶瓷材料制作過程

粘土坯料制作過程：原料采集、粉碎、水簸、陳腐、練泥、成型、裝飾、素燒。

釉料制作過程：原料采集、粗碎、研磨、過篩、攪拌、配制。

5 陶瓷的種類

粘土是一種富于多樣性的材料，它可以被塑造成任何可想象的形態(tài)，之后在高溫下變?yōu)橛篮愕男螒B(tài)。陶瓷種類涵蓋了家居器皿、裝飾藝術品、珠寶、燈具、牙科甚至航天飛機的零部件等。在藝術家工作室里，大至可歸于以下幾類：

①餐具：具有使用性，強調其功能。

②容器：容納的感覺，可以具有功能性，也可以不具有。

③裝飾品：表面與形體、形態(tài)之間的關系。

④形體：作品涉及的形態(tài)，可以是人、動物、植物或其它。

⑤雕塑：用三維形態(tài)對創(chuàng)意想法進行表述，雕塑通常不具有功能性而具有視覺性和美感。

⑥裝置：表達物體與環(huán)境之間的關系。

6 坯體粘土材料的種類

可供陶瓷藝術工作者使用的粘土有很多種，它們各有優(yōu)點與局限性，比如說使用哪一種操作方法，作品是是否具有裝飾性，功能性或雕塑感，選用的粘土需要考慮哪種類型。

①低溫土：燒制溫度低于1000℃的粘土，包括含鐵量高的粘土，當燒制溫度高于1100℃時低溫土熔化為液體，這種粘土往往用于熏燒或坑燒。

②赤陶土：（又稱紅陶土）具有可塑性和多樣性。鐵含量高（在5%-8%）燒制溫度1000℃-1150℃之間，略帶橙色的紅褐色。傳統(tǒng)上，赤陶土被用于制作實用器物，如水罐、花盆、屋瓦等。

③陶土：易于操作且具有廣泛的加工性，可塑性，素燒溫度1080℃-1120℃之間。素燒后陶土依然硬度較低且多孔。如涂滿釉料在燒制1050℃-1150℃使之不漏水。

④炻器土：一種強度較硬的材料，抗劃痕且防滲漏。是制造家用器具和戶外雕塑的好材料。燒制溫度1200℃-1300℃，適用于氧化或還原燒制。（水缸、砂鍋）。

⑤瓷土：瓷土源于2000多年前的中國，又名高嶺土，可制作出與眾不同的白色透明胎體。燒制溫度1260℃-1300℃之間，還原反應后，可產生一種冰質玉質色調。

⑥紙粘土：是由碎紙漿與粘土混合而成，由于紙漿加強了粘土的強度，因此可被加工的極薄，燒制后，紙的成分被燒掉，留下了精致的瓷的成分。

⑦磚粘土：一種粗糙的材料，適用于手工用印坯成型，這種粘土常常在本地挖掘，由此可以產生地域性獨特的鐵含量高的顏色。一般情況下，磚粘土燒制溫度與陶土一致。

⑧彩色粘土：可以簡單的添加某一特定量的金屬氧化物或著色劑于白色粘土中而形成的彩色粘土。

⑨風干粘土：風干粘土無需燒制，在粘土加入棉與紙漿，風干后在其表面刷上一層清漆用于密封，也可用丙烯顏料或油漆進行裝飾，不具有功能性作品使用。

7 粘土的配方

用原料粉混制粘土的好處在于可使制作者根據(jù)需要制做自己的配方，并創(chuàng)作出獨特的作品（例如：50%的瓷土與50%的陶石陶渣）。

①赤陶土、紅陶土：燒制溫度1080℃

粉狀紅粘土：100%

②氧化炻器：燒制溫度：1280℃

耐火土：50%

瓷土：30%

正長石：10%

石英：5%

煅燒瓷土或陶渣：5%

③還原炻器：燒制溫度：1280℃

耐火土：40%

砹球土：60%

④瓷土：燒制溫度：1280℃

高嶺土：50%

正長石：25%

石英：20%

膨潤土：5%

⑤鹽/木燒土：燒制溫度：1300℃

球土：50%

摻有陶渣的炻器土：50%

⑥樂燒土：燒制溫度：1000℃

耐火土：55%

球土：25%

陶渣：20%

8 藝術陶瓷成型的技術

粘土成型是一種古老的加工方法，起源于史前，用手壓、擠、滾粘土是人類的本能，以下介紹幾種常用的陶瓷制做工藝技術。

①捏塑成型：用食指和大拇指輕輕的捏壓粘土使之成型。

②泥條盤筑成型：條狀的粘土又稱泥條，用手搓或者壓出，連接后形成器型。

③泥板成型：用搟面杖或泥板機，將粘土壓成扁平的泥板，半干狀時，切割泥板組裝成一個全新的形態(tài)。

④拉坯成型：使用手動或電動拉坯機，在內外力的作用下，將粘土拉制成型的方法。

⑤模壓成型：通過模沖，對裝在鋼模內的粉體施加一定壓力，壓制成一定開關和尺寸的坯體，缷壓后，坯塊從陰模中脫出，一般會形成密度梯度分布（單向和雙向壓制）。

⑥注漿成型：選擇適當?shù)姆葱跄齽┖蛻腋∫?，將粉狀原料制成泥漿，澆注到多孔吸水性的模具中（石膏模），通過毛細管力或者外加壓力使溶劑排出，泥漿料即干涸成型的陶瓷坯體。

⑦印坯成型：當粘土濕潤時，可以使用模具印出想要的形態(tài)。通過模具可以壓成內部的外形（陰模）或外部形態(tài)（陽模）。

9 陶瓷發(fā)展前景

互聯(lián)網信息、能源、新材料被譽為當代科學技術的三大支柱。先進陶瓷作為一種新材料，以其優(yōu)異的性能在材料領域獨樹一幟，受到人們的高度重視，現(xiàn)代陶瓷藝術工作者應在材料與科學技術方面跟上時代，結合科技，高度重視材料改造。在未來的陶瓷藝術中將發(fā)揮顯著的作用。

隨著科學技術的不斷進步，可以預見，陶瓷材料在21世紀必將獲得驚人的發(fā)展，展望未來陶瓷材料將在以下幾個方面獲得重大突破，對現(xiàn)代科技發(fā)展和人類社會的進步作出貢獻。

①納米陶瓷：是陶瓷材料的一個分支，指平均晶粒尺寸小于100的陶瓷材料。

②生物陶瓷：是指直接用于人體或者人體相關的生物、醫(yī)用、生物化學等領域的陶瓷材料。

③信息陶瓷：與信息技術相關的陶瓷材料，包括絕緣陶瓷、電子陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷等。

藝術當承隨時代，傳統(tǒng)工藝陶瓷技術，國之瑰寶，要繼承，必創(chuàng)新，改革思想，改造材料，結合需要轉化知識結構，陶藝工作者不進則退，做個科學工匠，為人類的進步做出貢獻。