第七章装饰陶瓷

1第七章装饰陶瓷陶瓷是我国古代劳动人民发明的，在建筑装饰工程中陶瓷是古老的装饰材料之一，也是高级装饰材料之一。随着现代科学技术的发展和人们物质生活水平的迅速发展，提高，兼具实用性与装饰性的陶瓷，其花色、品种、性能均更为丰富、优良。在装饰装修工程中的应用也更为广泛。(图401)第一节陶瓷的分类及特点一、陶瓷制品的分类(一)、按结构与性能分1、陶器：陶瓷制品(图402)⑴、定义：是以陶土，河砂等为主要原料，经低温烧制而成的，呈多孔，有一定的吸水率，断面粗糙无光，不透明，敲之声音粗哑，可施釉或无釉。⑵、分类：根据原料中杂质的多少可分为粗陶和精陶。a、粗陶的坯体由含杂质较多的砂粘土组成，建筑上常用的砖瓦及陶管等属于这类产品。b、精陶指坯体呈白色或象牙色的多孔制品，多以塑性粘土，高岭石、长石和石英等为原料。通常有素烧和釉烧两大类。地砖、卫生洁具、外墙砖、釉面砖属于精陶。又可因用途不同，精陶制品可分为建筑精陶、日用精陶和美术精陶。2、瓷器：资质制品⑴、定义：是以高岭石或磨细的岩石粉，如瓷土粉、长石粉、石英粉为原料，经过精细加工，成型后，在1250℃~1450℃的温度下烧制而成。⑵、性能：瓷器的坯体致密，基本不吸水，色泽好，强度高，耐磨，具有半透明性，表面通常施釉。(图403)⑶、分类：也有粗瓷与精瓷之分。花瓶和高级瓷具(茶具、餐具)等均是精瓷。工业用瓷(电瓷)化学工业化瓷均是粗瓷。3、炻器：炻质制品⑴、定义：是以耐火粘土为主要原料制成，烧成温度1200℃~1300℃，烧成后呈浅黄色或白色。是介于陶器与瓷器之间的一类产品，统称为炻器，也称半瓷。⑵、分类：按其坯体是否细密，均匀及粗糙程度分为粗炻器和细炻器两大类。建筑装饰用的外墙砖、地砖以及耐酸化工陶瓷，沙窝，水缸等均属于粗炻器。日用炻器及陈设品，如我国著名的宜兴紫砂陶即是一种无釉细炻器。(二)、按功能分类1、卫生陶瓷：洁具、便器、容器。2、釉面砖：白色或装饰釉面砖、瓷砖画、瓷砖字。23、墙地砖：地砖、锦砖(马赛克)。4、园林陶瓷：盆景，花瓶。5、古建筑陶瓷：琉璃瓦、琉璃装饰、琉璃制品。二、陶瓷制品的特点1、三者的比较：上述三种陶瓷的原料和制品性能的变化是连续的和相互交错的，很难有明确的区分界限，下面就比较一下三者的不同：⑴、从陶器、炻器至瓷器，其原料是从粗到精；⑵、烧成温度及烧结程度由低到高；⑶、坯体结构从多孔到致密。陶器多孔，吸水率为8﹪~27﹪，而炻器气孔率低，吸水率小于8﹪；瓷器结构致密，基本不吸水。⑷、炻器与瓷器的区别主要是炻器坯体多数都有颜色，且无半透明性，而瓷器色洁白、晶莹。⑸、炻器机械强度和热稳定性优于瓷器，且成本低。通常的建筑装饰用品多为陶器和炻器，美术装饰用瓷器。2、陶瓷制品的特点⑴、强度高，耐酸碱，耐腐蚀，耐火，耐磨，易于清洁；⑵、具有装饰性和保护性墙体性能；⑶、花色、品种、性能等丰富，可选择性大。附页釉彩(一)、釉的种类陶瓷制品表面经过艺术加工，能大大提高制品的外观效果。釉是指附着于陶瓷坯体表面连续的玻璃质层。它是具有与玻璃类似的某些物理和化学性质，但釉毕竟不是玻璃，二者不完全相同。釉可认为是玻璃体，它具有各向同性，无固定熔点而只有熔融范围，具有光泽，透明等均质玻璃体所具有的一般性质。但釉与玻璃存在差别，釉在熔化时，必须很粘稠而不动，保持釉的涂层不会流动，且能在直立表面上不致下坠。另外，在温度作用下釉的一些组分挥发，坯釉之间相互反应等，使得釉层的微观组织的化学组成的均匀性都较玻璃差。几种常用釉介绍如下：1、长石釉、石灰釉是瓷器、炻器和硬质精陶中用得最广泛的两种釉料。釉料一般都是有石英、长石、石灰石(或方解石、大理石、白垩)、高岭土、粘土及废瓷料等组成。其中SiO2和Al2O3较高，成熟温度在1250℃以上的属高温釉料。长石釉的特点是硬度大，光泽好，透明，略呈白色，有亲和感，烧成温度范围较宽，它与SiO2的含量高的坯体结合良好。3石灰釉的特点是弹性好，透明性强，有刚硬感，对于(釉下彩)绘的显色十分有利，我国著名的青花瓷器釉下彩使用的就是石灰釉，它与Al2O3含量较高的坯体家和良好。缺点是烧成温度范围较窄，白度较差。在以煤为燃料烧成时，若控制不当，易起泡，有阴黄或烟熏等缺陷。所以近年来逐渐被其它釉料所取代。2、滑石釉、混合釉滑石釉是在长石釉和石英釉的基础上逐渐发展而来的，为了克服它们的不足，而引入了滑石釉，不仅加宽了釉料的烧结温度范围，而且大大提高了白度和透明度。当碱性组成中的MgO分子数在0.5以上，称为滑石釉。近代釉料趋向多熔剂组成，称之为混合釉。它是由长石、石英、高岭土和其它多种助熔剂(滑石、白云石、云解石、氧化磷等)混合组成的釉料，可以获得较为满意的效果。3、透明釉、乳浊釉透明釉是指釉料经过高温熔触后生成的无定型非晶玻璃体。坯体本身的颜色可以通过釉层反映出来釉面砖表面常使用透明釉。但有时为满足特殊的装饰要求，或遮盖()清洁胚体，人为地在透明釉料中加入一定量的乳浊剂，使釉产生细微的晶粒或微细的气泡而形成乳浊釉。常用的乳浊剂有SiO2、ZrO2、ZrSO4、TiO2等。乳浊釉按烧成温度的高低可分为两种：高温生料乳浊釉多用于卫生瓷等；低温熔块乳浊釉多用于精陶质釉面砖。乳浊釉已经用于低温原料配制的陶瓷制品。4、食盐釉食盐釉不是在生坯上施釉，所以不需要事先制备，而是在产品燃烧至高温接近止火温度时，把食盐投入燃烧室内，在温度和烟气中的水蒸气作用下，食盐被分解2NaCl﹢H2O→Na2O﹢2HCl↑以气态均匀分布在室内，Na2O与坯体表面的粘土和粘土中的游离SiO2,或配料中加入的石英起了作用，在坯体表面形成玻璃层，其反应为：Na2O＋Al2O3•2SiO2＋SiO2→Na2O•Al2O3•3SiO2这种釉层的厚度比一般的生料釉和熔块釉要薄得多，仅0.025mm左右，但是与坯体的结合良好，坚固结实，热稳定性好，耐酸性强，不容易脱落，也不易开裂。第二节陶瓷的原料及生产一、陶瓷原料陶瓷坯体的主要原料有可塑性原料(粘土质)，瘠性原料(各种氧化物)、(石英砂)，熔剂性原料(长石、滑石)。1、粘土粘土是可塑性原料，它是陶瓷坯体的主体。是由多种矿物组成的混合物，是由长石类的4岩石经长期风化而成的。主要是化学成分为SiO2、Al2O3和结晶水，还有少量碱金属氧化物(K2O、Na2O)，碱土金属氧化物(CaO、MgO)，着色氧化物(Fe2O3、TiO2)等。粘土按习惯分类有四种并具有如下性质：①高岭土是最纯的粘土，也称为瓷土。可塑性低，烧后颜色从灰到白色。微晶高岭石也成为陶土。②粘性土为次生粘土，颗粒较细，可塑性好，含杂质较多。③瘠性粘土较坚硬，遇水不松散，可塑性小，不易成可塑泥团。④页岩性质与瘠性粘土相仿，但杂质较多，烧后呈灰、黄、棕、红等色。2、石英：属于瘠性原料，可降低粘土的塑性，减少坯体的收缩，防止高温烧成时坯体变形。石英是自然界分布很广的矿物，其主要成分是SiO2，在高温煅烧时发生晶型转变，并产生体积膨胀，可以部分抵消坯体烧成时产生的收缩，同时，石英可提高釉面的耐磨性、硬度、透明度及化学稳定性。3、长石：它是熔剂性原料，可降低烧成温度，它在高温下熔融后呈玻璃体，可熔解部分石英颗粒及高岭土的分解物，并可粘结其它结晶相。也是釉料的主要原料。是碱金属和碱土金属的铝硅酸盐4、滑石：也是助熔剂和釉料的主要原料。主要提供MgO成分。滑石的加入可改善釉层的弹性，热稳定性，加宽熔融的范围，也可使坯体中形成含镁玻璃，这种玻璃膨胀小，能防止后期龟裂。5、石灰石：是硅酸钙类矿物，热碰站系数较低，硅灰石作为陶瓷制品坯料，加入制品后，能明显地改善坯体收缩，提高坯体强度和降低烧结温度。此外，它还可以使釉面不会因气体析出而产生釉泡和气孔。二、陶瓷的生产工艺工艺流程如下：陶瓷制品的生产工艺流程示意图1、配料和配浆按坯料要求配比将粉碎精制的原料加水细磨，淘洗除去杂质和粗粒，精制成泥浆。2、成型与干燥A、成型方法：⑴、根据坯料含水量的多少有干法、半干法和湿法。原料配料粗中细碎造粒成型干燥素烧施釉烧成检选包装组成制釉5⑵、按工艺划分有脱模法、挤出法、压制法和选切法。a、脱模法是采用模具，将泥浆置于其中，硬化后脱模成型。b、挤出法是将可塑性坯料从挤压机的定形孔中挤出，按一定尺寸切断。(砖的制造工艺)c、压制法是将挤出的坯料再用模型压制，能制出花纹。d、旋切法是用轱辘机旋转切割制成形状对称的坯料。如圆形的盆、碗、盘、坛子、花瓶等。B、干燥：坯体要干燥到一定含水率之后才能装窑，干燥的好坏影响制品的质量，有人工干燥和自然干燥两种。人工干燥一般用烧成窑的余热烘干，专用烘干室内进行。自然干燥先阴干，再晒干。避免裂纹出现，但时间长。3、烧成与上釉干燥好的坯体可着手烧成，按预热、烧成、冷却过程进行。有的制品在坯体成型，干燥后即上釉，一次烧成为成品。有的制品则在坯体成型，干燥后先素烧，然后上釉再二次烧成。建筑装饰的釉面砖都是二次烧成的。三、陶瓷的表面装饰陶瓷坯体表面粗糙，易玷污，装饰效果差，采用工艺手段在其表面进行装饰加工，一方面可以提高制品表面的装饰美观效果，另一方面，改善了陶瓷制品表面的机械强度，耐磨性，抗渗性，耐腐蚀等性能，起到对坯体的保护作用。常见的装饰工艺是施釉面层，彩绘，饰金等。(一)、施釉1、釉的性质及分类⑴、定义：釉是覆盖在陶瓷坯体表面上的一层近似玻璃态的物质。釉面平均厚度为100~300μm的硅酸盐玻璃。(图406)⑵、作用a、使坯体对液体和气体具有不透过性；b、覆盖坯体表面并给人以美的感觉，尤其是颜色釉与艺术釉(结晶釉、砂金釉、无光釉)等更增添可陶瓷制品的艺术价值；c、防止玷污坯体，即使釉表面被玷污也很容易清洁干净，如地砖。d、与坯体起作用，并与坯体形成整体，对坯体其保护作用；e、改善了陶瓷制品表面的机械强度，耐磨性，抗渗性，耐腐蚀等性能。⑶、釉的分类釉的分类方法有许多种，有制造工艺的不同、组成、性质、显微结构、用途等分了许多种。按外表特征有：透明釉、乳浊釉、有色釉、光亮釉、无光釉、结晶釉、砂金釉、碎纹釉、6珠光釉、花釉、流动釉等。2、釉的知识简介陶瓷釉料与一般的硅酸盐玻璃类似，无固定的熔点。釉的熔融温度与釉的化学组成、细度、混合均匀程度，烧成温度和时间等有着密切的关系。⑴、下面介绍一下常用的几种釉a、长石釉：化学成分是碱金属硅酸盐，氧化物：SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、K2O及少量的Fe2O3、MgO等。特点是硬度大，光泽好，透明，略呈白色，有亲和感，与坯体结合良好。在釉料中尽量减少Fe2O3的含量，因其含有颜色。碱性氧化物可降低烧成温度，所以在烧成时釉面熔融，而坯体不可熔融。b、滑石釉：主要是提供了MgO、SiO2，少量的Al2O3、CaO。它能加宽了釉料的烧成温度范围，提高白度和透明度。c、混合釉：它由长石、石英、高岭土和其它多种助熔剂(滑石、白云石、方解石、氧化锌等)混合组成的釉料，可以获得较为满意的效果。d、食盐釉：食盐釉不是在生坯上施釉，所以不需要事先制备，而是在产品燃烧至高温接近止火温度时，把食盐投入燃烧室内，在温度和烟气中的水蒸气作用下，食盐被分解2NaCl﹢H2O→Na2O﹢2HCl↑以气态均匀分布在室内，Na2O与坯体表面的粘土和粘土中的游离SiO2,或配料中加入的石英起了作用，在坯体表面形成玻璃层，其反应为：Na2O＋Al2O3•2SiO2＋SiO2→Na2O•Al2O3•3SiO2这种釉层的厚度比一般的生料釉和熔块釉要薄得多，仅0.025mm左右，但是与坯体的结合良好，坚固结实，热稳定性好，耐酸性强，不容易脱落，也不易开裂。(2)、施釉的方法有涂釉、浇釉、浸釉、喷釉、筛釉等，是根据坯体的尺寸、大小、形状而定的，有时可多种方法一起使用。(二)、彩绘装饰在陶瓷制品表面用新材料绘制图案花纹是陶瓷的传统装饰方法。有釉下彩绘和釉上彩绘之分。1、釉下彩釉下彩是在陶瓷生坯或已素烧过的坯体上进行彩绘，然后覆盖一层透明釉，烧制成的即为釉下彩。材料受到表面透明釉层的保护，使彩绘图案不会磨损，材料中对人体有害的金属盐类也不会溶出。7由于绘制的陶瓷颜料要经过高温烧制，对它耐高温时稳定性能要求高