《陶瓷工藝技術(shù)》課件

陶瓷工藝技術(shù)陶瓷工藝技術(shù)是一門(mén)古老而復(fù)雜的學(xué)科，涉及從原材料選擇到最終產(chǎn)品成型的全過(guò)程。什么是陶瓷?陶瓷是一種非金屬材料。由無(wú)機(jī)非金屬礦物材料制成。通過(guò)高溫?zé)Y(jié)形成。具有耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度高、絕緣性好等特性。廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、生活等各個(gè)領(lǐng)域。是人類社會(huì)不可或缺的重要材料。陶瓷的歷史發(fā)展1新石器時(shí)代陶器是人類最早的創(chuàng)造之一，起源于新石器時(shí)代。陶器的出現(xiàn)標(biāo)志著人類進(jìn)入文明社會(huì)。2古代文明陶器在古代文明中扮演著重要角色。古埃及、古希臘、古羅馬等文明都發(fā)展了獨(dú)特的陶器技術(shù)。3中世紀(jì)陶瓷工藝在中世紀(jì)得到了進(jìn)一步發(fā)展。歐洲的瓷器制作技術(shù)在18世紀(jì)取得重大突破。4現(xiàn)代現(xiàn)代陶瓷工藝不斷創(chuàng)新，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。功能陶瓷、藝術(shù)陶瓷等新興領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)。陶瓷基本原料概述11.粘土粘土是陶瓷生產(chǎn)中最重要的原料，主要成分是硅酸鋁，具有可塑性、燒結(jié)性、耐火性和抗化學(xué)腐蝕性。22.石英砂石英砂主要成分是二氧化硅，是陶瓷釉料的主要成分，起到熔融、降低釉料的熔點(diǎn)和提高釉料的光澤度等作用。33.長(zhǎng)石長(zhǎng)石主要成分是硅酸鋁和堿金屬氧化物，是陶瓷釉料和陶瓷坯體的熔劑，可以降低燒成溫度，提高陶瓷產(chǎn)品的強(qiáng)度和耐熱性。44.其他輔助原料除了以上主要原料外，陶瓷生產(chǎn)中還會(huì)使用一些輔助原料，例如助熔劑、顏料、穩(wěn)定劑等。陶瓷礦物粘土的種類高嶺土高嶺土是重要的陶瓷原料之一，具有良好的可塑性，耐火性以及白度。廣泛用于制造日用陶瓷，衛(wèi)生陶瓷，以及耐火材料等。каолинкаолин是指高嶺土礦物中的一種主要成分，也是陶瓷原料中重要的組成部分，具有良好的可塑性，耐火性和白度，主要用于制造瓷器、耐火材料、涂料、紙張等。瓷土瓷土是指含高嶺土，каолин，石英等礦物成分的粘土，具有良好的可塑性，耐火性，以及白度，主要用于制造瓷器，衛(wèi)生陶瓷等。ベントナイトベントナイト是一種由火山灰經(jīng)水化作用而形成的粘土礦物，具有較強(qiáng)的吸水性和膨脹性，在陶瓷生產(chǎn)中主要用作成型助劑，提高陶瓷的強(qiáng)度和可塑性。陶瓷沙的種類及特點(diǎn)石英砂主要成分是二氧化硅，純度高，熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。廣泛用于陶瓷生產(chǎn)，提高陶瓷的耐高溫性和耐腐蝕性。長(zhǎng)石粉含有多種氧化物，在陶瓷中起熔劑作用，降低燒成溫度，提高坯體的強(qiáng)度和白度。高嶺土主要成分是高嶺石，具有粘性，在陶瓷中起到粘結(jié)劑和塑性劑的作用，提高坯體的強(qiáng)度和塑性。方解石含有多種氧化物，在陶瓷中起熔劑作用，降低燒成溫度，提高坯體的強(qiáng)度和白度。陶瓷釉料的概述釉料的概念釉料是一種玻璃質(zhì)材料，用于覆蓋陶瓷制品表面，使其具有光澤、顏色和保護(hù)作用。釉料通過(guò)在高溫下熔融并在陶瓷表面形成一層光滑、致密的玻璃層。釉料的作用釉料能夠增強(qiáng)陶瓷制品的強(qiáng)度、防水性和耐用性，并賦予其裝飾效果。釉料的種類繁多，具有不同的化學(xué)成分和物理特性，可以根據(jù)不同的用途和審美要求進(jìn)行選擇。常見(jiàn)的陶瓷裝飾工藝釉上彩在燒制好的陶瓷坯體上進(jìn)行彩繪，再低溫?zé)?，使顏料附著于釉面。常?jiàn)的有青花瓷、粉彩瓷、五彩瓷等。釉下彩在施釉前，用彩繪顏料在坯體上進(jìn)行彩繪，然后施釉高溫?zé)?。釉下彩顏色穩(wěn)定，不易褪色，多見(jiàn)于青花瓷、白瓷等。雕刻利用雕刻工具在陶瓷坯體上雕刻出圖案，再施釉燒制。常見(jiàn)的雕刻工藝有浮雕、鏤空等。貼花將已印有圖案的紙貼于陶瓷坯體上，然后施釉燒制，紙張?jiān)诟邷叵聲?huì)燃燒殆盡，留下圖案。常見(jiàn)于青花瓷、白瓷等。制坯工藝概述原料準(zhǔn)備選擇優(yōu)質(zhì)的陶瓷原料，如粘土、長(zhǎng)石、石英等。根據(jù)不同的陶瓷產(chǎn)品需求，選擇合適的比例進(jìn)行配料。原料粉碎將原料粉碎至一定粒度，以確保混合均勻，提高成型性能。一般采用球磨機(jī)或其他粉碎設(shè)備進(jìn)行粉碎。混合塑煉將粉碎后的原料與水混合，并進(jìn)行充分的塑煉，以提高其可塑性，便于成型。成型將塑煉后的泥料進(jìn)行成型，常用的成型方法包括手拉坯、模壓、澆注等。干燥將成型的泥坯進(jìn)行干燥，去除多余水分，以提高強(qiáng)度和耐熱性，便于后續(xù)的燒制。泥坯制作方法1配泥根據(jù)不同陶瓷制品的性能要求，選擇合適的原料進(jìn)行混合配制。2練泥將配好的泥料進(jìn)行反復(fù)揉捏，排出空氣，使其變得更加均勻、細(xì)膩。3陳腐將練好的泥坯放置一段時(shí)間，讓泥料中的水分均勻分布，提高泥坯的成型性能。泥坯制作是陶瓷制作過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，直接影響著陶瓷制品的品質(zhì)和性能。泥坯修整與拋光泥坯修整和拋光是陶瓷制作中的重要步驟，確保產(chǎn)品表面光滑平整。1拋光使用砂紙或拋光工具，去除表面粗糙和凹凸不平的地方，增加光澤度。2修整利用修整工具，如刮刀、修坯刀等，將泥坯修整成理想形狀，去除多余的泥土。3干燥將泥坯放在通風(fēng)干燥的地方，使泥坯自然干燥，避免出現(xiàn)裂痕。成型工藝概述1成型工藝概述成型工藝是陶瓷生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響陶瓷制品的形狀、尺寸和性能。2成型工藝類型常見(jiàn)的陶瓷成型工藝主要包括手拉坯、模壓成型、機(jī)械化成型等。3成型工藝選擇選擇合適的成型工藝需要綜合考慮陶瓷制品的形狀、尺寸、產(chǎn)量等因素。手拉坯成型工藝1準(zhǔn)備工作選擇合適的粘土，調(diào)整濕度，確?？伤苄?坯體成型將泥土放置在轉(zhuǎn)盤(pán)上，通過(guò)雙手旋轉(zhuǎn)，塑造形狀3修整定型使用工具修整坯體，去除多余的泥土，使作品更加美觀4晾干自然風(fēng)干或進(jìn)行人工干燥，避免坯體開(kāi)裂手拉坯是一種古老而傳統(tǒng)的成型工藝，它依賴于手工技藝，對(duì)制作者的經(jīng)驗(yàn)和技巧要求很高。手拉坯制作的陶瓷器物，具有獨(dú)特的藝術(shù)性和個(gè)性，深受人們喜愛(ài)。模壓成型工藝1模具準(zhǔn)備選擇合適的模具材料2泥料配制根據(jù)模具尺寸選擇泥料3壓坯成型使用壓力機(jī)將泥料壓入模具4脫模脫模后進(jìn)行修整5干燥干燥時(shí)間和溫度模壓成型工藝是一種常用的陶瓷成型方法，它利用模具將泥料壓成所需的形狀，具有效率高、產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械化成型工藝注漿成型將泥漿注入模具，利用真空或壓力使泥漿填充模具，形成坯體，廣泛應(yīng)用于日用陶瓷、建筑陶瓷等。壓制成型將泥料放入模具，利用壓力將泥料壓實(shí)成型，適用于生產(chǎn)磚、瓦、管等形狀規(guī)則的陶瓷制品。擠出成型將泥料通過(guò)模具擠出，形成連續(xù)的坯體，適用于生產(chǎn)管道、磚等形狀規(guī)則的陶瓷制品。滾壓成型將泥料放在滾筒中，利用滾筒的旋轉(zhuǎn)將泥料壓實(shí)成型，適用于生產(chǎn)平板狀的陶瓷制品。干燥工藝概述1干燥工藝概述干燥是陶瓷制品成型后必須進(jìn)行的工藝步驟。2水分去除通過(guò)蒸發(fā)將泥坯中的水分去除，以降低坯體的含水率，為后續(xù)的燒結(jié)工序做好準(zhǔn)備。3控制干燥速度干燥速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致坯體開(kāi)裂，而干燥速度過(guò)慢會(huì)導(dǎo)致坯體變形。4干燥方法自然干燥、人工干燥、微波干燥等。干燥工藝概述自然干燥利用自然環(huán)境中的陽(yáng)光、空氣和風(fēng)力使泥坯水分蒸發(fā)。人工干燥利用人工設(shè)施如干燥室、干燥箱等控制溫度和濕度，加速泥坯水分蒸發(fā)。窯爐結(jié)構(gòu)及工作原理窯爐類型陶瓷窯爐主要分為兩種類型，分別是隧道窯和間歇式窯。隧道窯為連續(xù)生產(chǎn)，效率更高，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，比如瓷磚、衛(wèi)浴等。間歇式窯生產(chǎn)效率低，但是可以靈活調(diào)整生產(chǎn)周期，適用于高端、小批量陶瓷的生產(chǎn)。焙燒工藝概述焙燒是陶瓷制作過(guò)程中最關(guān)鍵的步驟，通過(guò)高溫將泥坯燒制成堅(jiān)固的陶瓷制品，賦予其特定的物理和化學(xué)性質(zhì)。1預(yù)熱階段緩慢升溫，去除水分和有機(jī)物2燒成階段達(dá)到燒成溫度，形成陶瓷結(jié)構(gòu)3冷卻階段緩慢降溫，降低內(nèi)應(yīng)力焙燒工藝影響陶瓷的強(qiáng)度、氣密性、耐熱性等特性。不同的陶瓷制品需要不同的焙燒溫度和時(shí)間。氧化焙燒工藝預(yù)熱階段陶瓷制品在窯爐中緩慢升溫，排出坯體中殘留水分，避免開(kāi)裂。氧化階段溫度逐漸升高，坯體中的有機(jī)物在充足的氧氣環(huán)境下完全燃燒，生成二氧化碳和水蒸氣。燒結(jié)階段溫度達(dá)到燒結(jié)溫度，陶瓷坯體中的顆粒開(kāi)始相互接觸，并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成致密的陶瓷結(jié)構(gòu)。冷卻階段窯爐逐漸降溫，陶瓷制品逐漸冷卻，避免因溫度變化過(guò)快而造成開(kāi)裂。還原焙燒工藝1氣氛控制控制窯內(nèi)氣氛，降低氧化鐵含量2溫度控制高溫還原，降低氧化物，改變顏色3時(shí)間控制控制焙燒時(shí)間，確保還原效果還原焙燒是指在缺氧環(huán)境下進(jìn)行的焙燒過(guò)程。陶瓷制品在還原氣氛中焙燒，會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)。還原焙燒可以改變陶瓷的顏色，使其呈現(xiàn)出更深沉、更豐富的色彩，例如青瓷和黑釉。釉料施加工藝1浸釉將陶瓷坯體浸入釉料槽中，使釉料均勻覆蓋表面。2噴釉用噴槍將釉料噴涂在坯體表面，可實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制。3刷釉用毛刷將釉料均勻涂刷在坯體表面，適合復(fù)雜造型。4吹釉用壓縮空氣將釉料吹到坯體表面，可實(shí)現(xiàn)薄而均勻的釉層。釉料施加工藝是陶瓷制作的重要環(huán)節(jié)，影響著陶瓷的最終外觀和性能。陶瓷裝飾工藝手繪裝飾手繪裝飾運(yùn)用筆刷、顏料等工具，在陶瓷表面繪制圖案或文字，展現(xiàn)藝術(shù)家的個(gè)性和創(chuàng)作風(fēng)格。彩繪裝飾彩繪裝飾采用多種色彩和技法，在陶瓷表面繪制圖案，體現(xiàn)陶瓷的色彩美感和藝術(shù)魅力。釉下彩裝飾釉下彩裝飾是在陶瓷坯體上用彩料繪制圖案，再罩以透明釉，經(jīng)高溫?zé)贫?，色彩鮮艷、耐磨、耐腐蝕。浮雕裝飾浮雕裝飾利用雕刻手法，在陶瓷表面塑造出凹凸有致的圖案，增強(qiáng)陶瓷的立體感和藝術(shù)感染力。退火與冷卻工藝退火與冷卻工藝是陶瓷制作中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它決定著陶瓷制品最終的質(zhì)量和性能。1退火降低陶瓷制品內(nèi)部應(yīng)力，減少裂紋產(chǎn)生。2緩冷控制降溫速度，防止因熱脹冷縮導(dǎo)致的開(kāi)裂。3冷卻將陶瓷制品溫度降至室溫，準(zhǔn)備后續(xù)加工或使用。檢驗(yàn)與質(zhì)量控制11.外觀檢驗(yàn)檢查陶瓷產(chǎn)品的表面光潔度，是否存在裂紋、氣泡等缺陷。22.尺寸檢驗(yàn)確保陶瓷產(chǎn)品符合預(yù)設(shè)的尺寸要求，尺寸誤差在允許范圍內(nèi)。33.性能檢驗(yàn)對(duì)陶瓷產(chǎn)品的強(qiáng)度、吸水率、耐酸堿性等性能進(jìn)行測(cè)試。44.缺陷檢測(cè)利用儀器設(shè)備，對(duì)陶瓷產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，識(shí)別潛在缺陷。常見(jiàn)陶瓷制品介紹陶瓷茶具陶瓷茶具歷史悠久，種類繁多，擁有精美圖案和多種顏色。陶瓷茶具能夠很好地保溫，并能釋放出茶香，提升茶飲體驗(yàn)。陶瓷餐具陶瓷餐具不易碎裂，可以承受高溫，并且易于清潔。許多陶瓷餐具采用環(huán)保材料制成，安全無(wú)毒，適合日常使用。當(dāng)代陶瓷工藝的發(fā)展趨勢(shì)科技融合3D打印、人工智能等新技術(shù)融入陶瓷設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，帶來(lái)更高效、個(gè)性化、智能化的制作模式。環(huán)?？沙掷m(xù)低碳環(huán)保材料與工藝的應(yīng)用，減少污染，實(shí)現(xiàn)陶瓷生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。多元融合陶瓷與其他材料、藝術(shù)形式的跨界融合，創(chuàng)造出更多元、更具藝術(shù)感染力的作品。功能創(chuàng)新陶瓷材料的功能性不斷提升，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，例如生物陶瓷、納米陶瓷等。陶瓷工藝技術(shù)應(yīng)用實(shí)例陶瓷工藝技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，例如:日用陶瓷建筑陶瓷電子陶瓷耐火陶瓷藝術(shù)陶瓷陶瓷工藝技術(shù)的應(yīng)用不斷發(fā)展，為人們的生活帶來(lái)更多便利和美好。未來(lái)陶瓷工藝技術(shù)發(fā)展方向3D打印技術(shù)3D打印技術(shù)在陶瓷制造中的應(yīng)用，