成型工藝和窯爐技術(shù)的發(fā)展課件

第三章成形工藝和窯爐技術(shù)的發(fā)展一、坯體成型工藝二、窯爐技術(shù)第三章成形工藝和窯爐技術(shù)的發(fā)展瓷器制作的工藝流程取土原料加工成型修坯裝飾施釉燒成瓷器制作的工藝流程取土原料加工成型修坯裝飾施釉燒成1原料加工原料加工是陶瓷工藝流程中的最基礎(chǔ)步驟。原料只有通過合理的加工工序，才能形成適合燒制的坯料，才能保證一切后續(xù)工藝的順利實施。1原料加工原料加工是陶瓷工藝流程中的最基礎(chǔ)步驟。原料加工工藝的主要工序粉碎淘洗沉淀練泥陳腐原料加工工藝的主要工序粉碎淘洗沉淀練泥陳腐1.1坯料的種類

按成形方法可以將坯料分為：可塑性泥料，泥漿，干壓粉料。例如：碗盤——滾壓、旋坯成型（塑性坯料）古代陶瓷坯料最主要種類陶瓷磚——模壓成型（干壓粉料）衛(wèi)生潔具——注漿成型（泥漿）1.1坯料的種類按成形方法可以將坯料分為：可塑性泥料，泥1.2坯料的質(zhì)量要求坯料的總體質(zhì)量要求配料準確組分均勻細度合理空氣含量少對水分的要求可塑性泥料——滾壓、旋坯：18～25%

注漿泥漿——衛(wèi)生潔具，茶壺：28～35%干壓粉料——陶瓷磚：8～15%（半干壓）

3～7%（干壓）1.2坯料的質(zhì)量要求坯料的總體質(zhì)量要求可塑泥料的基本要求

良好的可塑性

具有一定的形狀穩(wěn)定性

含水量適當(dāng)：

強可塑性原料多則含水量提高

小件制品含水量>大件制品

手工成型>旋坯>滾壓成型

干燥強度高和收縮率小

1.2

坯料的質(zhì)量要求

可塑泥料的基本要求1.2坯料的質(zhì)量要求

陳腐的原因及意義：

1）注漿料放置一段時間后，流動性提高，性能改善。

2）壓濾的泥餅，水分和固相顆粒分布不均勻，含有大量空氣，陳腐后水分均勻，可塑性強。

3）造粒后壓制粉料，陳腐后水分更加均勻。

1.3

坯料的陳腐

陳腐的原因及意義：1.3坯料的陳腐

陳腐的作用機理：

1）通過毛細管的作用，使坯體中水分更加均勻。

2）水和電解質(zhì)的作用使粘土顆粒充分水化，發(fā)生離子交換，同時非可塑性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)檎惩?，可塑性提高?/p>

3）有機物：發(fā)酵腐爛可塑性提高。

4）發(fā)生一些氧化還原反應(yīng)：生成H2S氣體擴散流動，使泥料松散均勻。5.3

坯料的陳腐

陳腐的作用機理：5.3坯料的陳腐練泥的作用壓濾泥餅：水分、固體顆粒分布不均勻，定向結(jié)構(gòu)，收縮不均，開裂，含大量的空氣，阻礙坯料與水分潤濕，使可塑性下降，彈性形變提高。經(jīng)練泥后，可排除空氣，使組分均勻，收縮減小，提高干燥強度。一般情況下練泥后的泥段仍存在顆粒定向排列情況。

1.4

坯料的煉泥

練泥的作用1.4坯料的煉泥1料漿的制備2練泥1.5近代景德鎮(zhèn)窯坯泥的制備

1料漿的制備1.5近代景德鎮(zhèn)窯坯泥的制備

將各原料不（dun）子按照比例倒入水桶中，用木棍攪成泥漿水靜止后，將上層水中的細顆粒漂出，放入沉淀筒中沉淀桶中的細顆粒沉底后，將清水再倒回配料桶中再次攪拌配料桶中的水，取上層細顆粒泥漿如沉淀桶。反復(fù)以上過程，直至沉淀桶滿將各原料不（dun）子按照比例倒入水桶中，用木棍攪成泥漿水靜攪動沉淀桶內(nèi)的濃稠泥漿移入匣缽內(nèi)自然過濾成泥狀移至儲泥房青石板人工練泥，搓揉捏擠，練成橢圓形泥團攪動沉淀桶內(nèi)的濃稠泥漿移入匣缽內(nèi)自然過濾成泥狀移至儲泥房青石練泥練泥成型工藝和窯爐技術(shù)的發(fā)展課件1.4.2古代陶瓷成形工藝對坯泥的物理性能要求拉坯成形時由于受力較大，拉坯過程中形狀變化幅度也較大，要求坯泥的屈服強度不必太高，延伸形變量一定要大，含水量可以適當(dāng)高。雕塑成形由于操作精細，外形要求高，但受力不大，因此要求坯泥的屈服強度高，延伸形變量不一定大。1.4.2古代陶瓷成形工藝對坯泥的物理性能要求拉坯成形時由古代南、北方坯料成形工藝的差別南方：瓷石制瓷，含較多瘠性原料石英。絹云母的可塑性中等。因此南方諸窯所使用的原料必需進行破碎和淘洗等加工處理（在淘泥池中進行），以去除部分瘠性成分，提高原料的可塑性，一些窯如景德鎮(zhèn)通常要淘洗數(shù)次，還要進行陳腐。北方：使用沉積高嶺（二次粘土）制瓷。含有較多的腐殖質(zhì)和有機質(zhì)，顆粒度也比瓷石細，通常可塑性比較好，經(jīng)過粉碎和粗選即可使用。比南方瓷器的坯體更易成形。古代南、北方坯料成形工藝的差別南方：瓷石制瓷，含較多瘠性原料古代陶瓷的原料的淘洗和陳腐南方瓷石和一次粘土石英瘠性料高嶺土和絹云母可塑性中等必須進行多次淘洗和較長時間的陳腐北方二次沉積粘土可塑性較好顆粒較細僅需對大顆粒碾壓粉碎，粗選即可古代陶瓷的原料的淘洗和陳腐南方瓷石和一次粘土石英瘠性料高嶺土目的：排除坯體中的水分，同時賦予坯體一定的干燥強度，滿足搬運以及后續(xù)工序（修坯、粘結(jié)、施釉）的要求。

目的：排除坯體中的水分，同時賦予坯體一定的干燥強度，滿足搬運干燥速度取決與內(nèi)部擴散速度和表面汽化速度兩個過程可分為四個階段：1、升速階段

短時間內(nèi)，坯體表面被加熱到等于干燥介質(zhì)濕球溫度的溫度，水分蒸發(fā)速度很快增大，坯體吸收的熱量和蒸發(fā)水分耗去的熱量相等。

時間短，排除水量不大

。2、等速干燥階段

坯體表面蒸發(fā)的水分由內(nèi)部向坯體表面源不斷補充，坯體表面總是保持濕潤。

干燥速度不變，坯體表面溫度保持不變，水分自由蒸發(fā)。

到臨界水分點后，坯體內(nèi)部水分擴散速度開始小于表面蒸發(fā)速度，坯體水分不能全部潤濕表面，開始降速階段，體積收縮不大

1.5.1

干燥過程

干燥速度取決與內(nèi)部擴散速度和表面汽化速度兩個過程1.5.11.5.1干燥過程3、降速干燥階段

表面停止收縮，繼續(xù)干燥僅增加坯體內(nèi)部孔隙

干燥速度下降，熱能消耗下降，坯體表面溫度提高。4、平衡階段

坯體表面水分達到平衡水分時，干燥速度為0

干燥最終水分取決與干燥介質(zhì)的溫度和濕度1.5.1干燥過程3、降速干燥階段1.5.1干燥過程

13時間升速階段等速階段

降速階段

平衡階段

介質(zhì)溫度21—坯體含水率

2—干燥速度

3—坯體表面溫度ABCDO

1.5.1干燥過程13時間升速階段等速階段成型中：受力不均，密度、水分不均勻，定向排列等都會造成干燥過程中制品的不均勻收縮。1、可塑成型：

1)旋坯干燥變型可能性

>滾壓成型

2)擠制成型：存在顆粒定向排列，泥段軸向、徑向干燥收縮不同。距中心軸不同位置，收縮不一致，愈遠

密度越高，收縮下降。2、注漿成型：

顆粒定向排列

靠近吸漿面（石膏模工作面）

致密度提高，水分下降

遠離吸漿面（石膏模工作面）

致密度下降，

水分提高

粘結(jié)各部件時留下的應(yīng)力

3、壓制成型：粉料水分、堆積、受力不均勻

1.5.2成型方法對干燥收縮的影響成型中：受力不均，密度、水分不均勻，定向排列等都會造成干燥過1、整體開裂：沿整個體積，產(chǎn)生不均勻收縮，如超過坯體的臨界應(yīng)力，則導(dǎo)致完全破裂。

多見于干燥開始階段，坯體厚，水分高的坯體開裂幾率高。2、邊緣開裂：壁薄，扁平的制品多見，邊緣干燥速度

>中心部位。

多見于坯體表面，邊緣張應(yīng)力

>壓應(yīng)力3、中心開裂：邊緣干燥速度

>中心部位，周邊收縮結(jié)束，內(nèi)部仍在收縮，周邊限制中心部位收縮，使瞬間邊緣受壓應(yīng)力，中心部位受張應(yīng)力。4、表面開裂：內(nèi)部與表面溫度、水分梯度相差過大，產(chǎn)生表面龜裂，坯體吸濕膨脹而釉不膨脹，使釉由壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閺垜?yīng)力。5、結(jié)構(gòu)裂紋：常見于擠制成型：泥團組成、水分不均多見于壓制成型：粉料內(nèi)空氣未排除，造成坯體的不連續(xù)結(jié)構(gòu)。1.5.3干燥開裂的類型和產(chǎn)生條件

1、整體開裂：沿整個體積，產(chǎn)生不均勻收縮，如超過坯體的臨界應(yīng)2坯體的成形工藝成形工藝是陶瓷制造工藝過程中重要的環(huán)節(jié)。成形工藝確保陶瓷器具有一定形狀和尺寸成形工藝使陶瓷具有一定的藝術(shù)欣賞價值。傳統(tǒng)陶瓷即是日用品又是藝術(shù)品，和其成形工藝緊密相關(guān)。成形工藝主要指陶瓷坯體而言。2坯體的成形工藝成形工藝是陶瓷制造工藝過程中重要的環(huán)節(jié)。2古代陶瓷成形技術(shù)的發(fā)展簡介我國古代的陶瓷制品所使用坯料主要為可塑性坯料。這決定了我國傳統(tǒng)指陶瓷都是可塑法成型（滾壓成形）。將粘土等原料摻入一定水分，形成可塑狀態(tài)的泥團，使用手工或印模塑制成形。發(fā)展規(guī)律：全手工成形→輪制技術(shù)→其它輔助工具。2古代陶瓷成形技術(shù)的發(fā)展簡介我國古代的陶瓷制品所使用坯料主2.1新石器時代早期-手制成型手制成形修正方法：無軸的墊板上進行（李文杰）2.1新石器時代早期-手制成型新石器早期：手工捏，泥片貼塑新石器早期晚段：大地灣文化、裴李崗文化、磁山文化等出現(xiàn)了泥條筑成法。黃河流域是最早出現(xiàn)泥條筑成法的地區(qū)。出現(xiàn)時間為新石器早期晚段，仰韶文化盛行泥條筑成法。新石器早期：手工捏，泥片貼塑泥條盤筑泥條一根根連續(xù)延長，盤旋上升泥條圈筑泥條一圈圈落疊而上，每圈首尾相接泥條盤筑泥條一根根連續(xù)延長，盤旋上升泥條圈筑泥條一圈圈落疊而成型工藝和窯爐技術(shù)的發(fā)展課件泥片貼筑法與泥條筑成法的比較泥片貼筑法出現(xiàn)時間較早泥片貼筑法易從泥片接縫處產(chǎn)生縱向裂紋。泥片貼筑法只能制作簡單的器物。泥條筑成法克服了泥片貼筑法的缺點。由于泥條的橫向連續(xù)性，坯體不易產(chǎn)生縱向裂紋。泥條筑成法可以制作形制復(fù)雜的器物。泥片貼筑法與泥條筑成法的比較泥片貼筑法出現(xiàn)時間較早2.2新石器時代中期-慢輪和模制技術(shù)慢輪的出現(xiàn)（仰韶文化時期，已經(jīng)盛行）。慢輪出現(xiàn)直接導(dǎo)致了輪制技術(shù)的產(chǎn)生。/special/C16961/20061129/104792.shtml（CCTV傣族慢輪制陶技藝調(diào)查）2.2新石器時代中期-慢輪和模制技術(shù)慢輪的出現(xiàn)（仰韶文化時慢輪的作用慢輪是泥條筑成法的輔助手段。慢輪的主要作用：手工成形，慢輪修整，得到光滑的表面。慢輪的作用慢輪是泥條筑成法的輔助手段。半坡出土仰韶文化“帽式陶轉(zhuǎn)盤”半坡出土仰韶文化“帽式陶轉(zhuǎn)盤”近代云南傣族慢輪裝置近代云南傣族慢輪裝置2.3模制法模制法出現(xiàn)于廟底溝二期文化，盛行于中原龍山文化。模制法主要用于袋足器袋足的成型。通過泥條盤筑法將泥條盤筑于模具表面，然后拍打或滾壓成型。黃河中游2.3模制法模制法出現(xiàn)于廟底溝二期文化，盛行于中原龍山文化模制法的作用用于成型大小形狀相同的坯體。提高成品率提高工作效率模制法對后世發(fā)達的中國古代青銅范鑄技術(shù)的影響。模制法的作用用于成型大小形狀相同的坯體。第三章成形工藝和窯爐技術(shù)的發(fā)展一、坯體成型工藝二、窯爐技術(shù)第三章成形工藝和窯爐技術(shù)的發(fā)展瓷器制作的工藝流程取土原料加工成型修坯裝飾施釉燒成瓷器制作的工藝流程取土原料加工成型修坯裝飾施釉燒成1原料加工原料加工是陶瓷工藝流程中的最基礎(chǔ)步驟。原料只有通過合理的加工工序，才能形成適合燒制的坯料，才能保證一切后續(xù)工藝的順利實施。1原料加工原料加工是陶瓷工藝流程中的最基礎(chǔ)步驟。原料加工工藝的主要工序粉碎淘洗沉淀練泥陳腐原料加工工藝的主要工序粉碎淘洗沉淀練泥陳腐1.1坯料的種類

按成形方法可以將坯料分為：可塑性泥料，泥漿，干壓粉料。例如：碗盤——滾壓、旋坯成型（塑性坯料）古代陶瓷坯料最主要種類陶瓷磚——模壓成型（干壓粉料）衛(wèi)生潔具——注漿成型（泥漿）1.1坯料的種類按成形方法可以將坯料分為：可塑性泥料，泥1.2坯料的質(zhì)量要求坯料的總體質(zhì)量要求配料準確組分均勻細度合理空氣含量少對水分的要求可塑性泥料——滾壓、旋坯：18～25%

注漿泥漿——衛(wèi)生潔具，茶壺：28～35%干壓粉料——陶瓷磚：8～15%（半干壓）

3～7%（干壓）1.2坯料的質(zhì)量要求坯料的總體質(zhì)量要求可塑泥料的基本要求

良好的可塑性

具有一定的形狀穩(wěn)定性

含水量適當(dāng)：

強可塑性原料多則含水量提高

小件制品含水量>大件制品

手工成型>旋坯>滾壓成型

干燥強度高和收縮率小

1.2

坯料的質(zhì)量要求

可塑泥料的基本要求1.2坯料的質(zhì)量要求

陳腐的原因及意義：

1）注漿料放置一段時間后，流動性提高，性能改善。

2）壓濾的泥餅，水分和固相顆粒分布不均勻，含有大量空氣，陳腐后水分均勻，可塑性強。

3）造粒后壓制粉料，陳腐后水分更加均勻。

1.3

坯料的陳腐

陳腐的原因及意義：1.3坯料的陳腐

陳腐的作用機理：

1）通過毛細管的作用，使坯體中水分更加均勻。

2）水和電解質(zhì)的作用使粘土顆粒充分水化，發(fā)生離子交換，同時非可塑性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)檎惩?，可塑性提高?/p>

3）有機物：發(fā)酵腐爛可塑性提高。

4）發(fā)生一些氧化還原反應(yīng)：生成H2S氣體擴散流動，使泥料松散均勻。5.3

坯料的陳腐

陳腐的作用機理：5.3坯料的陳腐練泥的作用壓濾泥餅：水分、固體顆粒分布不均勻，定向結(jié)構(gòu)，收縮不均，開裂，含大量的空氣，阻礙坯料與水分潤濕，使可塑性下降，彈性形變提高。經(jīng)練泥后，可排除空氣，使組分均勻，收縮減小，提高干燥強度。一般情況下練泥后的泥段仍存在顆粒定向排列情況。

1.4

坯料的煉泥

練泥的作用1.4坯料的煉泥1料漿的制備2練泥1.5近代景德鎮(zhèn)窯坯泥的制備

1料漿的制備1.5近代景德鎮(zhèn)窯坯泥的制備

將各原料不（dun）子按照比例倒入水桶中，用木棍攪成泥漿水靜止后，將上層水中的細顆粒漂出，放入沉淀筒中沉淀桶中的細顆粒沉底后，將清水再倒回配料桶中再次攪拌配料桶中的水，取上層細顆粒泥漿如沉淀桶。反復(fù)以上過程，直至沉淀桶滿將各原料不（dun）子按照比例倒入水桶中，用木棍攪成泥漿水靜攪動沉淀桶內(nèi)的濃稠泥漿移入匣缽內(nèi)自然過濾成泥狀移至儲泥房青石板人工練泥，搓揉捏擠，練成橢圓形泥團攪動沉淀桶內(nèi)的濃稠泥漿移入匣缽內(nèi)自然過濾成泥狀移至儲泥房青石練泥練泥成型工藝和窯爐技術(shù)的發(fā)展課件1.4.2古代陶瓷成形工藝對坯泥的物理性能要求拉坯成形時由于受力較大，拉坯過程中形狀變化幅度也較大，要求坯泥的屈服強度不必太高，延伸形變量一定要大，含水量可以適當(dāng)高。雕塑成形由于操作精細，外形要求高，但受力不大，因此要求坯泥的屈服強度高，延伸形變量不一定大。1.4.2古代陶瓷成形工藝對坯泥的物理性能要求拉坯成形時由古代南、北方坯料成形工藝的差別南方：瓷石制瓷，含較多瘠性原料石英。絹云母的可塑性中等。因此南方諸窯所使用的原料必需進行破碎和淘洗等加工處理（在淘泥池中進行），以去除部分瘠性成分，提高原料的可塑性，一些窯如景德鎮(zhèn)通常要淘洗數(shù)次，還要進行陳腐。北方：使用沉積高嶺（二次粘土）制瓷。含有較多的腐殖質(zhì)和有機質(zhì)，顆粒度也比瓷石細，通常可塑性比較好，經(jīng)過粉碎和粗選即可使用。比南方瓷器的坯體更易成形。古代南、北方坯料成形工藝的差別南方：瓷石制瓷，含較多瘠性原料古代陶瓷的原料的淘洗和陳腐南方瓷石和一次粘土石英瘠性料高嶺土和絹云母可塑性中等必須進行多次淘洗和較長時間的陳腐北方二次沉積粘土可塑性較好顆粒較細僅需對大顆粒碾壓粉碎，粗選即可古代陶瓷的原料的淘洗和陳腐南方瓷石和一次粘土石英瘠性料高嶺土目的：排除坯體中的水分，同時賦予坯體一定的干燥強度，滿足搬運以及后續(xù)工序（修坯、粘結(jié)、施釉）的要求。

目的：排除坯體中的水分，同時賦予坯體一定的干燥強度，滿足搬運干燥速度取決與內(nèi)部擴散速度和表面汽化速度兩個過程可分為四個階段：1、升速階段

短時間內(nèi)，坯體表面被加熱到等于干燥介質(zhì)濕球溫度的溫度，水分蒸發(fā)速度很快增大，坯體吸收的熱量和蒸發(fā)水分耗去的熱量相等。

時間短，排除水量不大

。2、等速干燥階段

坯體表面蒸發(fā)的水分由內(nèi)部向坯體表面源不斷補充，坯體表面總是保持濕潤。

干燥速度不變，坯體表面溫度保持不變，水分自由蒸發(fā)。

到臨界水分點后，坯體內(nèi)部水分擴散速度開始小于表面蒸發(fā)速度，坯體水分不能全部潤濕表面，開始降速階段，體積收縮不大

1.5.1

干燥過程

干燥速度取決與內(nèi)部擴散速度和表面汽化速度兩個過程1.5.11.5.1干燥過程3、降速干燥階段

表面停止收縮，繼續(xù)干燥僅增加坯體內(nèi)部孔隙

干燥速度下降，熱能消耗下降，坯體表面溫度提高。4、平衡階段

坯體表面水分達到平衡水分時，干燥速度為0

干燥最終水分取決與干燥介質(zhì)的溫度和濕度1.5.1干燥過程3、降速干燥階段1.5.1干燥過程

13時間升速階段等速階段

降速階段

平衡階段

介質(zhì)溫度21—坯體含水率

2—干燥速度

3—坯體表面溫度ABCDO

1.5.1干燥過程13時間升速階段等速階段成型中：受力不均，密度、水分不均勻，定向排列等都會造成干燥過程中制品的不均勻收縮。1、可塑成型：

1)旋坯干燥變型可能性

>滾壓成型

2)擠制成型：存在顆粒定向排列，泥段軸向、徑向干燥收縮不同。距中心軸不同位置，收縮不一致，愈遠

密度越高，收縮下降。2、注漿成型：

顆粒定向排列

靠近吸漿面（石膏模工作面）

致密度提高，水分下降

遠離吸漿面（石膏模工作面）

致密度下降，

水分提高

粘結(jié)各部件時留下的應(yīng)力

3、壓制成型：粉料水分、堆積、受力不均勻

1.5.2成型方法對干燥收縮的影響成型中：受力不均，密度、水分不均勻，定向排列等都會造成干燥過1、整體開裂：沿整個體積，產(chǎn)生不均勻收縮，如超過坯體的臨界應(yīng)力，則導(dǎo)致完全破裂。

多見于干燥開始階段，坯體厚，水分高的坯體開裂幾率高。2、邊緣開裂：壁薄，扁平的制品多見，邊緣干燥速度

>中心部位。

多見于坯體表面，邊緣張應(yīng)力

>壓應(yīng)力3、中心開裂：邊緣干燥速度

>中心部位，周邊收縮結(jié)束，內(nèi)部仍在收縮，周邊限制中心部位收縮，使瞬間邊緣受壓應(yīng)力，中心部位受張應(yīng)力。4、表面開裂：內(nèi)部與表面溫度、水分梯度相差過大，產(chǎn)生表面龜裂，坯體吸濕膨脹而釉不膨脹，使釉由壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閺垜?yīng)力。5、結(jié)構(gòu)裂紋：常見于擠制成型：泥團組成、水分不均多見于壓制成型：粉料內(nèi)空氣未排除，造成坯體的不連續(xù)結(jié)構(gòu)。1.5.3干燥開裂的類型和產(chǎn)生條件

1、整體開裂：沿整個體積，產(chǎn)生不均勻收縮，如超過坯體的臨界應(yīng)2坯體的成形工藝成形工藝是陶瓷制造工藝過程中重要的環(huán)節(jié)。成形工藝確保陶瓷器具有一定形狀和尺寸成形工藝使陶瓷具有一定的藝術(shù)欣賞價值。傳統(tǒng)陶瓷即是日用品又是藝術(shù)品，和其成形工藝緊密相關(guān)。成形工藝主要指陶瓷坯體而言。2坯體的成形工藝成形工藝是陶瓷制造工藝過程中重要的環(huán)節(jié)。2古代陶瓷成形技術(shù)的發(fā)展簡介我國古代的陶瓷制品所使用坯料主要為可塑性坯料。這決定了我國傳統(tǒng)指陶瓷都是可塑法成