陶瓷工艺原理0章绪论.ppt
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1、陶瓷工艺原理Principles of Ceramics Technology,主讲教师:胡晓洪,工艺technology:工艺(Craft,Process)是劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行增值加工或处理,最终使之成为制成品的方法与过程。,制定工艺的原则是:1.技术上的先进和经济上的合理。由于不同的工厂的设备生产能力、精度以及工人熟练程度等因素都大不相同,所以对于同一种产品而言,不同的工厂制定的工艺可能是不同的;甚至同一个工厂在不同的时期做的工艺也可能不同。2.就某一产品而言,工艺并不是唯一的,而且没有好坏之分。这种不确定性和不唯一性,和现代工业的其他元素有较大的不同,反而类似艺术
2、。3.有人将工艺解释为“做工的艺术”。,课程介绍,性质:专业课学时:36;学分:2必修:30%作业,10%平时表现,60%考试选修:40%作业,60%考试主要内容概述(概念、分类、历史、现状等)原料 及 原料处理坯料(配方、制备、成型、干燥)釉料 及 施釉釉层及坯体的结构与形成干燥与烧成,原料 及 原料处理,坯料(配方、制备、成型、干燥),干燥与烧成,釉层及坯体的结构与形成,教材:陶瓷工艺学李家驹 主编参考书:陶瓷工艺学西北轻工业学院编 陶瓷工艺原理刘康时编,陶瓷工艺原理课程介绍,陶瓷工艺原理1.材料化学专业一门重要的专业课程,是一门与化学密不可分的应用学科。2.以陶瓷材料的性质结构工艺之间的
3、关系为纲,阐明材料的组成,键性,结构与性能的内在联系。3.工艺方法对产品性能的影响。将技术基础的有关原理与生产工艺,性能控制融合在一起。4.广义的陶瓷概念已延伸到无机非金属材料的概念范畴内。,陶瓷作为中国古老文明与艺术的象征,使得日用瓷具有最广泛的实用性和欣赏性。陶瓷科学技术与工艺美术有机结合的产物,陶瓷从作为日用品开始,已逐步发展为国民经济领域中的重要材料。陶瓷已从古老的艺术宫殿走出来,跨进了现代科学技术的行列之中。,璀璨的历史文明给我们留下了大量的陶瓷艺术珍品。这些历代名瓷或从造型,或从色彩,或从雕琢,从技术难度上创造了一个又一个的神奇,历久弥新,有强烈的视觉效果。在课程内容上,结合专业知
4、识还着重介绍我国历代名瓷。,0.绪论,0.1 陶瓷的概念与分类 陶瓷陶器pottery+瓷器Porcelain;china“陶瓷”是在人类生活和生产中不可缺少的一种材料和其制品的通称。它在人类生产的历史上已有数千年的历史。传统上,陶瓷的概念是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎混炼成形煅烧等过程而制成的各种制品。我们常见的日用陶瓷制品和建筑陶瓷、电瓷等都属于传统陶瓷。由于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、长石、石英等),所以可归属于硅酸盐类材料和制品。陶瓷工业可与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业同属“硅酸盐工业”的范畴。,(一)按陶瓷概念和用途来分类:普通陶瓷和特种陶
5、瓷(二)按坯体的物理性能分类把所有陶瓷制品分为两大类:陶器和瓷器。陶器是一种坯体结构1.较硫松、致密度较差的陶瓷制品,通常有一定吸水率,2.断面粗糙无光,没有半透明性,3.敲之声音粗哑;瓷器的坯体1.致密,基本上不吸水,2.有一定的半透明性,断面成石状或贝壳状3.声如罄。,陶瓷的概念与分类,陶器,陶瓷地砖,铺路砖,釉面砖,炻器,瓷器,传统陶瓷:陶器,炻器,瓷器,建筑陶瓷,化学瓷,电瓷等以粘土为主要原料的制品的通称。,随着近代科学技术的发展,需要充分利用陶瓷材料的物理与化学性质,出现了许多新的陶瓷品种,如氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等各种高温和功能陶瓷。,广义陶瓷 传统陶瓷 现代陶瓷(特种陶瓷
6、,精细陶瓷),它们的生产过程虽然基本上还是原料处理-成形-锻烧这种传统的陶瓷生产方法。但采用的原料已不再使用或很少使用粘土等传统陶瓷原料,而已扩大到化工原料和合成矿物,甚至是非硅酸盐、非氧化物原料,组成范围也延伸到无机非金属材料的范围中,并且出现了许多新的工艺。因此,现在我们可以认为,广义的陶瓷概念已是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。,特 种 陶 瓷,A超声波雾化器用压电陶瓷晶片,氧化锆陶瓷,金属陶瓷阀门,现在陶瓷:无机非金属固体材料的通称。从概念上可以看出陶瓷内涵的扩大,广义的陶瓷概念:用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。德国陶瓷协会:“陶瓷是化学工业或化
7、学生产工艺的一个分支,包括陶瓷材料和器物的制造或进一步加工成陶瓷制品(元件)。陶瓷材料属于无机非金属材料,最少含30结晶体。一般是在室温中将原料成型,通过800以上的高温处理,以获得这种材料的典型性质。有时也在高温下成型,甚至可经过熔化及析晶等过程。”美国和日本等国:Ceramics是包括各种硅酸盐材料和制品在内的无机非金属材料的通称,不仅指陶瓷,还包括水泥、玻璃、搪瓷等材料。,结构陶瓷主要是用于耐磨损、高强度、耐热、耐热冲击、硬质、高刚性、低热膨胀性和隔热等结构陶瓷材料;,不同形状的特种结构陶瓷件,功能陶瓷中包括电磁功能、光学功能和生物-化学功能等陶瓷制品和材料,此外还有核能陶瓷和其它功能材
8、料等。,电子绝缘件,氧化锆陶瓷光学导管,0.2我国陶瓷技术发展概述陶器起源与精品欣赏,在中国的陶瓷发展史上,先有陶后有瓷,瓷器由陶器脱胎而来。陶的发明是人类社会伟大的事件之一。旧石器时代新石器时代,陶器诞生于火与土的交响之中,是伴随着人类的生活而被自然而然的发现的。说陶是发现而不是发明的,是强调陶的自然属性。,中国古代陶器的出现大约是在一万年以前,河南安阳小南海1.2万年前的旧石器晚期洞穴里,在和吃剩的烧骨堆在一起的有一堆烧结的土块,这是陶被发现的最早的证明。陶和食物被一起发现,说明陶和人类生活的关系,在江苏溧水县神仙洞遗址,内蒙满洲里扎赉诺尔的东露天矿都发现过一万年前的原始陶片。这说明了陶已
9、被原始人制作。从距今8000年到4000年,陶土大量地出现在各个新石器时代的遗址里,既有完整的器物,也有成筐的被烧成陶的质地的碎片。颜色有红的、黄的、灰的、黑的,白的等,这与陶土的成分和烧制的温度有关。,陶器是人类最早的手工业制品,陶器的产生与人类从游猎生活逐步过渡到定居生活并从事农业生产有着密切的关系。,陶的表面还有画上或打印上的各种纹饰,泥料也有细泥和夹砂之分。此外还出土发现了制陶用的拍子,彩绘用的颜料和颜料碟,烧陶用的陶窑,有的陶窑附近甚至还挖有水井,烧制陶器的基本工艺条件在新石器时代便已齐备了。,磁山文化陶器 新石器时代磁山文化遗址发现的陶器。遗址在河北省武安县附近,其年代为公元前60
10、00至前5600年之间。磁山居民采用驻地南洺河河旁沉积土作原料,羼和料有石英、砂岩、细砂和云母等,制作方法是比较原始的手工制作,主要是泥条盘筑法和涅塑法。,器形有碗、杯、盘、钵、三足钵、双小耳壶、圈足罐、豆、盂、器盖和支撑炊器的支架等。由于烧成气氛控制不稳,呈色不均匀,陶器有红、褐、灰褐等颜色。磁山文化已发现彩陶,是目前我国发现生产彩陶最早的新石器时代文化。,刻弯曲纹陶盂带三陶支脚,煮食器,盂高16.5cm,支脚高12.5cm,磁山,7000年前。(重58),绳纹圈足红陶碗,口径26cm,陕西华县老官台白家村,7000年前。(重52),三足褐红彩红陶钵,口径33.4cm,白家村,7000年前,
11、最早彩陶。(重53),仰韶文化陶器,仰韶文化是黄河中游地区的新石器时代文化,因最先发现于河南渑池仰韶村而得名。存在的时间为公元前5000至前3000年。最能体现仰韶文化艺术特色的是彩陶,,仰韶文化的陶器绚丽多彩,展现了母系氏族社会从繁荣至衰落时期制陶工艺的特色。仰韶文化的陶器,用河流沉积的中砂性粘土作原料,以手工制作,主要用泥条盘筑法成型,还有手捏成型、粘接成型等手法。,一般在器物外壁有规律的绘出几何图案、植物、动物形象的花纹和人物形象。有的器物用贴塑方法在器物上做出壁虎、人头等装饰。作炊器的夹砂陶坯体成型时拍印出细绳纹、粗绳纹、方格纹,主要器物有平底碗、钵、盒、小口尖底瓶、细长颈瓶、直口罐、
12、斜沿罐、深腹瓮、鼎、釜、甑、灶等。仰韶文化陶器种类和彩陶上的植物花纹、鸟纹图案,反映了母系氏族繁荣时期较发达的农耕经济和定居生活的文化艺术,而人面鱼纹盆、各种鱼类图案和动物画面则表明渔猎经济在社会生活中所占的重要地位。,仰韶文化分布地域很广,时间跨度很长,大致分为四期,,第一期以西安半坡型为代表:彩陶菱形纹甕(Weng),彩陶鲵鱼纹瓶(庙底沟类型),高38厘米,口径6.8厘米,1958年甘肃省甘谷县西坪出土,甘肃省博物馆藏。,庙底沟类型彩陶曲腹盆,龙山文化陶器,龙山文化遗址出土的陶器。龙山文化泛指黄河中下游地区新石器时代晚期的一种文化。1928年首先发现于山东章丘龙山镇,因此命名为龙山文化。其
13、年代大约在公元前2500至前1900年之间。,龙山文化是父权制确立、私有制产生的时期。出土陶器有灰陶、红陶、彩陶、黑陶和少量白陶。,制陶工艺比仰韶文化陶器有很大提高,但主要仍然是手工制作,即泥条盘筑法成型,庙底沟二期文化发明辘轳成型,即轮制成型。,灰陶鬶(gui),龙山文化 山东潍坊,蛋壳黑陶高柄杯,龙山文化,通高19.5厘米,口径4.7厘米,1973年山东日照东海峪出土,山东省文物考古研究所藏。泥质黑陶,造型细高,有喇叭形大侈口,深腹,圆底的杯形,下加细长柄,柄中部凸起一段作鼓腹状,表面布满竖向细小镂孔,整齐匀和,柄下端为圈足形座,腹部饰有弦纹。造型别致秀美,制作精巧,杯身最薄处不足0.5毫
14、米,令人惊叹。通体透射着黑色光泽,质感细腻温润,散发着高雅气质和诱人的魅力,堪称绝代之作,是古代陶艺的精华。,三足黑陶鼎,龙山文化,高16厘米,口径26.6厘米,1936年山东日照县两城镇出土,南京博物院藏。泥质黑陶,并施黑衣,磨光。盆形鼎,敞口,直壁,圆底。腹中段加一道凸弦纹。底部有三足,为三角形鸟头状,中间竖一道齿状加堆纹,两侧各有一圆孔,犹如双眼。器身轮制,器形完整,造型稳重大方,纯朴美观。,马家窑文化陶器,马家窑文化是黄河上游地区新石器时代晚期文化,是仰韶文化晚期的一个地方分支。,马家窑文化制陶工艺很成熟,人们日常生活使用大量精美的陶器,彩陶占各类陶器总和的80%。就连作炊器用的夹砂陶
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