淺析日用陶瓷基礎(chǔ)工藝

梁文杰

摘 要：不管是在日常生活之中，還是在人類文明的悠遠歷史中，日用陶瓷都占有一定的地位。本文從日用陶瓷的基礎(chǔ)生產(chǎn)工藝入手，介紹了日用陶瓷不同成型方法、施釉方法以及燒成制度的影響因素。

關(guān)鍵詞：日用瓷;工藝;成型;燒制

1 前 言

中國人早在約公元前8000 ～ 2000年（新石器時代）就發(fā)明了陶器。用陶土燒制的器皿叫陶器，用瓷土燒制的器皿叫瓷器。陶瓷則是陶器、炻器和瓷器的總稱。古人稱陶瓷為甌。凡是用陶土和瓷土這兩種不同性質(zhì)的粘土為原料，經(jīng)過配料、成型、干燥、焙燒等工藝流程制成的器物都可以叫陶瓷。日用瓷是日常生活中使用的一種瓷器。由瓷石、高嶺土、石英石、莫來石等組成，外表施有玻璃質(zhì)釉或彩繪的物器。通過在窯內(nèi)經(jīng)過高溫（約1280 ～ 1400℃）燒制，表面的釉色會因為溫度的不同而發(fā)生各種化學(xué)變化。日用陶瓷在陶瓷行業(yè)中具有不可替代的地位。一般來說，日用陶瓷的生產(chǎn)過程包括坯體成型、施釉、燒制這三個基礎(chǔ)階段。同時根據(jù)產(chǎn)品的不同又有許多的技術(shù)準備或輔助生產(chǎn)的過程，如干燥、修坯、畫坯、貼花等。

2 成 型

日用陶瓷的成型工藝根據(jù)坯料的性能和含水量的不同，主要分為：可塑成型法、注漿成型法和壓制成型法。

可塑法成型：用泥料陰模滾壓、陽模滾壓、塑壓。

注漿法成型：用漿料空心注漿、實心注漿。

壓制成型：干壓成型。

可塑性坯料的要求：（1）可塑性要好，用強可塑性粘土，多加粘土，或提高可塑性料的純度，過孔篩余0.2 ～ 1%。（2）干燥強度高，以干坯抗折強度來衡量。（3）收縮要小。（4）燒結(jié)溫度要低，燒結(jié)溫度范圍要寬?？稍诔尚瓦^程中多次煉泥、泥料陳腐、摻入回籠泥、引入增塑劑。

注漿坯料的要求：（1）有良好的流動性，但含水量少。（2）有適當?shù)臐B透性。（3）干燥收縮要小。（4）有足夠的排溫性。（5）干燥強度要高。（6）空漿性要好。（7）泥漿中空氣要少。成型過程中強可塑性粘土用量少、，在泥漿中引入電解質(zhì)如腐植酸鈉、水玻璃（硅酸鈉）、純堿（碳酸鈉）使注漿泥漿在含水較多的情況下具有良好的流動性，加入量為0.3 ～ 0.6%（干料計）;改善注漿工藝條件。

干壓成型粉料的要求：（1）要盡量提高粉料體積密度，以降低其壓縮比。（2）流動性要好，成型壓制時顆粒間的內(nèi)摩擦要小。（3）對粉料要進行造粒處理而且從最緊密堆積原理出發(fā)，顆粒要級配，細粉要盡可能少，以減少空氣含量，并降低壓縮比、提高流動性。（4）在壓力下易于粉碎。（5）水分要均勻。

除上述三種方法外，目前在日用陶瓷成型工藝上，等靜壓成型、高壓注漿、微波注漿等都取得了一定的研究成果。

3 施 釉

施釉是必不可少的一項工藝。其中施釉過程分為兩種：（1）對未燒制的生坯施釉，然后一次燒。（2）對素?zé)蟮呐魇┯院笤俅斡詿Ｊ┯缘姆绞揭灿兴煌?，日用瓷主要采用浸釉、淋釉、噴釉等。施釉前，生坯和素?zé)骶枰砻媲鍧嵦幚怼?/p>

噴釉法：噴釉工藝是利用壓縮空氣將釉漿通過噴槍或噴釉機噴成霧狀，使釉料粘附在坯體上，坯體與噴槍的距離，噴釉壓力、次數(shù)以及釉的相對密度決定釉層的厚度。適合于大型、薄壁或形狀復(fù)雜的坯體，特別是薄壁小件易脆的生坯最為適用。

浸釉法：將坯體浸入釉漿，利用坯體的吸水性或熱坯對釉的吸附而使得釉料附著在坯體上。除薄胎瓷外，浸釉法適用于大、中、小各類產(chǎn)品。釉層的厚度和坯體的吸水性、釉漿濃度及浸釉時間有關(guān)。浸釉時對釉漿的相對密度要求如下：透明釉一般為1.42 ～ 1.44;乳濁釉為1.45 ～ 1.46。

淋釉法：將釉料澆于坯體上形成釉層。適用于圓盤、單面上釉的扁平類產(chǎn)品。

4 燒 制

傳統(tǒng)的日用陶瓷燒成工藝為一次燒成工藝，隨著產(chǎn)品檔次和質(zhì)量要求的提高，二次燒成工藝采用也很普遍。我國日用陶瓷燒成溫度大致為1150 ～ 1300℃，當然，少數(shù)高檔日用瓷的燒成溫度達到了1380℃或以上。過去，我國日用陶瓷窯爐燃燒種類多樣，存在煤、油、氣并存的局面，隨著環(huán)保政策的嚴格、窯爐技術(shù)的改進，現(xiàn)在多采用能耗相對較低的燃氣隧道窯、梭式窯、輥道窯。但無論采用哪種方式的窯爐，燒制制度都尤為關(guān)鍵。

燒成制度表示由室溫加熱到燒成溫度，再由燒成溫度冷卻至室溫的燒成過程全部的溫度-時間變化情況。燒成制度的確定取決于下列因素： ①燒成時坯體中的反應(yīng)速度。坯體的組成、原料性質(zhì)以及高溫中發(fā)生的化學(xué)變化均影響反應(yīng)的速度。 ②坯體的厚度、大小及坯體的熱傳導(dǎo)能力。 ③窯爐的結(jié)構(gòu)、形式和熱容，以及窯具的性質(zhì)和裝窯密度。

（1）升溫速度的確定 。

低溫階段：升溫速度主要取決于坯體入窯時的水分。氧化分解階段：升溫速度主要取決于原料的純度和坯件的厚度，此外，也與氣體介質(zhì)的流速和火焰性質(zhì)有關(guān)。高溫階段：升溫速度主要取決于窯的結(jié)構(gòu)、裝窯密度以及坯件收縮變化的程度。

（2）燒成溫度及保溫時間的確定 。

燒成溫度必須在坯體的燒結(jié)范圍之內(nèi)，而燒結(jié)范圍必須控制在線收縮（體積收縮）達到最大而顯氣孔率接近于零（細瓷吸水率<0.5%）的一段溫度范圍。最適宜的燒成溫度或止火溫度可根據(jù)坯料的加熱收縮曲線和顯氣孔率變化曲線來確定。保溫時間的確定原則是保證所需液相量平穩(wěn)地增加，不致使坯體變形。

（3）冷卻速度的確定 。

冷卻速度的確定主要取決于坯體厚度以及坯內(nèi)液相的凝固速度。

（4）氣氛制度。

氣體介質(zhì)對含有較多鐵的氧化物、硫化物、硫酸鹽以及有機雜質(zhì)等陶瓷坯料影響很大。同一坯體在不同氣體介質(zhì)中加熱，其燒結(jié)溫度、最終燒成收縮、過燒膨脹以及收縮速率、氣孔率均不同，故要根據(jù)坯料化學(xué)礦物組成，以及燒成過程各階段的物理化學(xué)變化規(guī)律，選擇適當氣體介質(zhì)（氣氛）。

5 結(jié) 語

我國雖是一個日用陶瓷生產(chǎn)大國，卻不是生產(chǎn)強國，在諸多方面與世界先進水平有加較大差距。究其原因：（1）資源、環(huán)境的壓力，成本能耗高、生產(chǎn)效率低。（2）陶企普遍缺乏自主創(chuàng)新能力，著名品牌較少。（3）發(fā)展和經(jīng)營觀念有待加強。未來，我國日用瓷在響應(yīng)節(jié)能環(huán)保的前提下，要進一步在成型、燒成等方面加大研發(fā)投入力度，不斷地推出多樣化、個性化的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，利用總結(jié)經(jīng)驗，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品品質(zhì)，擴大企業(yè)產(chǎn)品的競爭力，使得這一具有民族特色的傳統(tǒng)技藝得到進一步的發(fā)揚壯大。

參考文獻

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