陶瓷的制造工藝包括哪些(陶瓷的制造工藝包括哪些工藝)
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一、陶瓷的工藝
淘泥
高嶺土是燒制瓷器的最佳原料,千百年來,多少精品陶瓷都是從這些不起眼的瓷土演變而來,制瓷的第一道工序:淘泥,就是把瓷土淘成可用的瓷泥 1、日用陶瓷:如餐具、茶具、缸,壇、盆、罐、盤、碟、碗等。
2、藝術(shù)(工藝)陶瓷:如花瓶、雕塑品、園林陶瓷、器皿、相框、壁畫、陳設(shè)品等。
3、工業(yè)陶瓷:指應(yīng)用于各種工業(yè)的陶瓷制品。又分以下6各方面:
①建筑一衛(wèi)生陶瓷: 如磚瓦,排水管、面磚,外墻磚,衛(wèi)生潔具等;
②化工(化學)陶瓷: 用于各種化學工業(yè)的耐酸容器、管道,塔、泵、閥以及搪砌反應(yīng)鍋的耐酸磚、灰等;
③電瓷: 用于電力工業(yè)高低壓輸電線路上的絕緣子。電機用套管,支柱絕緣子、低壓電器和照明用絕緣子,以及電訊用絕緣子,無線電用絕緣子等;
④特種陶瓷: 用于各種現(xiàn)代工業(yè)和尖端科學技術(shù)的特種陶瓷制品,有高鋁氧質(zhì)瓷、鎂石質(zhì)瓷、鈦鎂石質(zhì)瓷、鋯英石質(zhì)瓷、鋰質(zhì)瓷、以及磁性瓷、金屬陶瓷等。 粗陶(brickware or terra-cotta), 細陶 (potttery),炻器 (stone Ware),半瓷器 (semivitreous china),以至瓷器(130relain),原料是從粗到精,坯體是從粗松多孔,逐步到達致密,燒結(jié),燒成溫度也是逐漸從低趨高。
粗陶是最原始最低級的陶瓷器,一般以一種易熔粘土制造。在某些情況下也可以在粘土中加入熟料或砂與之混合,以減少收縮。這些制品的燒成溫度變動很大,要依據(jù)粘土的化學組成所含雜質(zhì)的性質(zhì)與多少而定。以之制造磚瓦,如氣孔率過高,則坯體的抗凍性能不好,過低叉不易掛住砂漿,所以吸水率一般要保持5~15%之間。燒成后坯體的顏色,決定于粘土中著色氧化物的含量和燒成氣氛,在氧化焰中燒成多呈黃色或紅色,在還原焰中燒成則多呈青色或黑色。
我國建筑材料中的青磚,即是用含有Fe2O3的黃色或紅色粘土為原料,在臨近止火時用還原焰煅燒,使Fe203還原為FeO成青色,陶器可分為普通陶器和精陶器兩類。普通陶器即指土陶盆.罐、缸、甕.以及耐火磚等具有多孔性著色坯體的制品。精陶器坯體吸水率仍有4~12%,因此有滲透性,沒有半透明性,一般白色,也有有色的。釉多采用含鉛和硼的易熔釉。它與炻器比較,因熔劑宙量較少,燒成溫度不超過1300℃,所以坯體增未充分燒結(jié);與瓷器比較,對原料的要求較低,坯料的可塑性較大,燒成溫度較低。不易變形,因而可以簡化制品的成形,裝缽和其他工序。但精陶的機械強度和沖擊強度比瓷器.炻器要小,同時它的釉比上述制品的釉要軟,當它的釉層損壞時,多孔的坯體即容易沾污,而影響衛(wèi)生。
精陶按坯體組成的不同,又可分為:粘土質(zhì)、石灰質(zhì),長石質(zhì)、熟料質(zhì)等四種。粘土質(zhì)精陶接近普通陶器。石灰質(zhì)精陶以石灰石為熔劑,其制造過程與長石質(zhì)精陶相似,而質(zhì)量不及長石質(zhì)精陶,已很少生產(chǎn),而為長石質(zhì)精陶所取代。長石質(zhì)精陶又稱硬質(zhì)精陶,以長石為熔劑。是陶器中最完美和使用最廣的一種。近世很多國家用以大量生產(chǎn)日用餐具(杯、碟盤予等)及衛(wèi)生陶器以代替價昂的瓷器。熱料精陶是在精陶坯料中加入一定量熟料,目的是減少收縮,避免廢品。這種坯料多應(yīng)用于大型和厚胎制品(如浴盆,太的盥洗盆等)。
炻器在我國古籍上稱“石胎瓷”,坯體致密,已完全燒結(jié),這一點已很接近瓷器。但它還沒有?;?,仍有2%以下的吸水率,坯體不透明,有白色的,而多數(shù)允許在燒后呈現(xiàn)顏色,所以對原料純度的要求不及瓷器那樣高,原料取給容易。炻器具有很高的強度和良好的熱穩(wěn)定性,很適應(yīng)于現(xiàn)代機械化洗滌,并能順利地通過從冰箱到烤爐的溫度急變,在國際市場上由于旅游業(yè)的發(fā)達和飲食的社會化,炻器比之搪陶具有更大的銷售量。
半瓷器的坯料接近于瓷器坯料,但燒后仍有3~5%的吸水率(真瓷器,吸水率在0.5%以下),所以它的使用性能不及瓷器,比精陶則要好些。
瓷器是陶瓷器發(fā)展的更高階段。它的特征是坯體已完全燒結(jié),完全?;?,因此很致密,對液體和氣體都無滲透性,胎薄處星半透明,斷面呈貝殼狀,以舌頭去舔,感到光滑而不被粘?。操|(zhì)瓷具有陶瓷器中最好的性能。用以制造高級日用器皿,電瓷、化學瓷等。
軟質(zhì)瓷(soft porcelain) 的熔劑較多,燒成溫度較低,因此機械強度不及硬質(zhì)瓷,熱穩(wěn)定性也較低,但其透明度高,富于裝飾性,所以多用于制造藝術(shù)陳設(shè)瓷。至于熔塊瓷 (Fritted porcelain) 與骨灰磁 (bone china),它們的燒成溫度與軟質(zhì)瓷相近,其優(yōu)缺點也與軟質(zhì)瓷相似,應(yīng)同屬軟質(zhì)瓷的范圍。這兩類瓷器由于生產(chǎn)中的難度較大(坯體的可塑性和干燥強度都很差,燒成時變形嚴重),成本較高,生產(chǎn)并不普遍。英國是骨灰瓷的著名產(chǎn)地,我國唐山也有骨灰瓷生產(chǎn)。
特種陶瓷是隨著現(xiàn)代電器,無線電、航空、原子能、冶金、機械、化學等工業(yè)以及電子計算機、空間技術(shù)、新能源開發(fā)等尖端科學技術(shù)的飛躍發(fā)展而發(fā)展起來的。這些陶瓷所用的主要原料不再是粘土,長石,石英,有的坯休也使用一些粘土或長石,然而更多的是采用純粹的氧化物和具有特殊性能的原料,制造工藝與性能要求也各不相同。
二、陶瓷的制作過程是怎樣的呢?
吃漿就是模具吸附泥漿中的水分,形成坯體的工序。
放漿又稱空漿,是當坯體形成一定厚度時,排出多余泥漿的過程。放出的泥漿返回漿池(或罐)。回漿的方式有:(1)人工端桶回漿:(2)自然壓力回漿,利用管道的坡度,使泥漿流回泥漿池;(3)利用泥漿泵抽回余漿:(4)負壓回漿,即利用下注式壓力注漿管道,用真空泵形成的負壓,把泥漿抽回到泥漿罐。在以上各種方式中,除第一種外,均屬于管道回漿。
鞏固:放漿后坯體很軟,不能立即脫模需經(jīng)過一段時間繼續(xù)排出坯體水分,增加其強度。這段時間稱為鞏固。鞏固是注漿成形的主要工序之一,其持續(xù)時間約為吃漿時間的一半。
在鞏固過程中由于模型繼續(xù)吸水,坯體含水率不斷下降,坯體由于水分排山而逐漸收縮。當坯體含水率下降到19—20%左右時(即脫模點),鞏固過程結(jié)束,此時坯體很容易從模型內(nèi)取山。
脫模:從模型中取出粗坯的過程。脫模點的掌握是一個關(guān)鍵。脫模過早,坯休強度不夠,脫模困難,且脫模后坯體易塌陷;脫模過遲,坯體會發(fā)生開裂。
修粘:包括一次修坯、打眼與粘接等過程。傳統(tǒng)的注漿方式,脫模后的坯體內(nèi)外表面都很粗糙。一般需經(jīng)多次修坯,而且粘接的工作量也很大?,F(xiàn)代采用高強石膏?;驑渲?,壓力注漿等手段,修粘的工作量已大為減少。修坯、打眼與粘接這些工作都需手工進行,容易出現(xiàn)廢品,必須掌握好坯體含水率。
干燥: 預(yù)干燥(也稱半干),即將坯體含水率從15%~17%(粘接時的含水率)降低到8%左右。
傳統(tǒng)澆注方式,坯體的預(yù)干燥是在注漿車間內(nèi)進行自然干燥的。在工人下班后的16小時內(nèi),注漿車間內(nèi)保持高溫度(33~40℃)、高濕度(40%一60%),使坯體緩慢的干燥。經(jīng)預(yù)干燥后,濕坯休的含水率從15%~17%下降到8%一10%。要注意防止因干燥過急或干燥不均勻,而造成廢品。
現(xiàn)代注漿方式一般采用熱風直接對坯休進行強制干燥,?;膳黧w預(yù)干燥收縮率為4%,粘土坯體預(yù)干燥收縮率為2%。
二次修坯(修刷):是注漿成形的最后一道工序,將最終決定坯體的尺寸。修刷時坯體含水量要少、刷坯用水也要少,不能有油污。坯體修刷完畢后存放在28-35℃的室內(nèi),準備進行施釉。
2 注漿操作過程要點
(1)注漿時,要擦掉模型上的泥縷,進漿速度不宜太快,以使模型中的空氣隨泥漿的注入而排出,避免空氣混入泥漿中,以及避免使坯體表面產(chǎn)生缺陷。
(2)澆注大型產(chǎn)品時,在棱角等收縮大的部位,注漿前,可在模型內(nèi)的相應(yīng)處貼上綢布,使各部分水分移動的速度盡量均衡,以防止開裂。
(3)需上型芯成形的制品,事先在型芯上撒石粉,幫助脫模。
(4)掌握好吃漿時間的長短,以保證坯體的厚度。
(5)放漿前應(yīng)敞開氣眼,速度不宜太快,以免模型內(nèi)產(chǎn)生負壓,使坯體過早脫離模型造成變形或塌落。
(6)修粘時,零部件坯體應(yīng)比主坯體含水率稍低2%~3%。
陶瓷注漿成形模具制造過程
1 模具的制造過程
衛(wèi)生陶瓷模具的制造是一項既復雜又細致的工作,需要高超的技藝。為了制成供注漿使用的工作模,需經(jīng)過一系列嚴密地工作。其一般制造過程可分為以下五步:
第一步:制作原型 原型尺寸與衛(wèi)生陶瓷成品一致。系根據(jù)設(shè)計圖紙(或樣品)做成。若已有實物樣品需進行仿制,則可省去第一步。
第二步:制作原胎 原胎又稱模種,其尺寸與衛(wèi)生陶瓷坯體一致。系根據(jù)原型經(jīng)過放尺(增加干燥、燒成過程的總收縮)制成。在有些情況下也可直接根據(jù)設(shè)計圖紙或?qū)嵨飿悠?,?jīng)過放尺制成。
第三步:制作凹胎 凹胎又稱模種,系由原胎翻制而成。
第四步:制作凸胎 凸胎又稱母模,系由凹胎翻制而成。它一般包括底模與模圍或型芯與模圍。
第五步:制作工作模 工作模又稱子模,系由凸胎翻制而成,供注漿成形使用。
2 模具的材質(zhì)與分類
(1)傳統(tǒng)澆注用的石膏模具
其制造過程:將標準的β型半水石膏粉,加水制成石膏漿,經(jīng)攪拌、真空脫氣等處理,注入母模內(nèi),石膏硬化后,脫模,再經(jīng)適當修整,裝配,在50—60℃下干燥5~7天即成。
(2)低壓快排水澆注用的石膏模具
有帶微孔管網(wǎng)和不帶微孔管網(wǎng)兩種。帶微孔管網(wǎng)的石膏模具與前面不同的主要是:在澆注前要先在母模內(nèi)的相應(yīng)部位(距澆注工作面2公分處),放入經(jīng)過定型的管網(wǎng),這些管網(wǎng)的接口,能與成形線上的真空和壓縮空氣管路相連接,以便澆注時排水、脫模和模具脫水。
制造微孔管網(wǎng)的材料有:微孔玻纖軟管,管徑φ=7.5mm;編織網(wǎng)格用的尼龍絲φ=9.5um:網(wǎng)用的樹脂浸漬液(系由樹脂、催化劑、引發(fā)劑、滑石粉等配制而成)。將這些編網(wǎng)材料在另一個專門制作的輔助母模內(nèi)編成管網(wǎng)并固化,脫模取出后,用于制作
三、陶藝制作過程步驟有哪些
陶藝制作工藝的基本流程:
基本工藝流程:泥→揉泥→各種成型法→修坯(利坯)→晾坯(干燥)→施釉→裝窯燒制。
其中成型、施釉、燒制又是其中的關(guān)鍵所在。
成型法有以下幾種:盤條成型、泥板成型、拉坯成型、手捏成型、注漿印模成型。
1.盤條成型盤條時將泥條相疊加、擠壓、磊筑而成型的,它是陶藝成型手段中最基本的方式手段之一。
2.泥板成型滾壓法:將泥塊放在一塊布上,然后用滾子從泥塊的中心向四周滾壓。
待泥板干到一定程度后按尺寸切好,再用泥漿互相拼接修整好即可。
四、如何制作陶瓷,具體是步驟是什么?
具體步驟如下:
1、揉泥,用羊角揉的方法可以讓泥巴干濕不勻的地方充分揉均勻。
2、當泥料里面有空氣的時候用菊花揉可以將氣泡擠破。
3、拉坯,將泥團摔擲在轆轱車上的轉(zhuǎn)盤中心,隨手法的屈伸收放拉制出坯體的大致模樣。
4、利坯,將坯覆放在轆轤車的利桶上,轉(zhuǎn)動車盤,用刀旋削,使坯體厚度適當,表里光潔。
5、利坯也稱修坯或旋坯,是最后確定器物形狀的關(guān)鍵環(huán)節(jié),并使器物表面光潔、形體連貫、規(guī)整一致。
6、曬坯,將加工成型后的坯擺放在木架上晾曬。
7、施釉,大部分陶瓷制品均需施釉后才能進窯燒造,施釉工藝看似簡單卻是極為重要和較難掌握的一道工序,要做到坯體各部分的釉層均勻一致,厚度適當,還要關(guān)注到各種釉的不同流動性。
8、最后一部分就是燒窯了。
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