浅析日用陶瓷基础工艺
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作者:梁文杰
摘 要：不管是在日常生活之中，还是在人类文明的悠远历史中，日用陶瓷都占有一定的地位。本文從日用陶瓷的基础生产工艺入手，介绍了日用陶瓷不同成型方法、施釉方法以及烧成制度的影响因素。
关键词：日用瓷;工艺;成型;烧制
1 前 言
中国人早在约公元前8000 ～ 2000年（新石器时代）就发明了陶器。用陶土烧制的器皿叫陶器，用瓷土烧制的器皿叫瓷器。陶瓷则是陶器、炻器和瓷器的总称。古人称陶瓷为瓯。凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料，经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷。日用瓷是日常生活中使用的一种瓷器。由瓷石、高岭土、石英石、莫来石等组成，外表施有玻璃质釉或彩绘的物器。通过在窑内经过高温（约1280 ～ 1400℃）烧制，表面的釉色会因为温度的不同而发生各种化学变化。日用陶瓷在陶瓷行业中具有不可替代的地位。一般来说，日用陶瓷的生产过程包括坯体成型、施釉、烧制这三个基础阶段。同时根据产品的不同又有许多的技术准备或辅助生产的过程，如干燥、修坯、画坯、贴花等。
2 成 型
日用陶瓷的成型工艺根据坯料的性能和含水量的不同，主要分为：可塑成型法、注浆成型法和压制成型法。
可塑法成型：用泥料阴模滚压、阳模滚压、塑压。
注浆法成型：用浆料空心注浆、实心注浆。
压制成型：干压成型。
可塑性坯料的要求：（1）可塑性要好，用强可塑性粘土，多加粘土，或提高可塑性料的纯度，过孔筛余0.2 ～ 1%。（2）干燥强度高，以干坯抗折强度来衡量。（3）收缩要小。（4）烧结温度要低，烧结温度范围要宽。可在成型过程中多次炼泥、泥料陈腐、掺入回笼泥、引入增塑剂。
注浆坯料的要求：（1）有良好的流动性，但含水量少。（2）有适当的渗透性。（3）干燥收缩要小。（4）有足够的排温性。（5）干燥强度要高。（6）空浆性要好。（7）泥浆中空气要少。成型过程中强可塑性粘土用量少、，在泥浆中引入电解质如腐植酸钠、水玻璃（硅酸钠）、纯碱（碳酸钠）使注浆泥浆在含水较多的情况下具有良好的流动性，加入量为0.3 ～ 0.6%（干料计）;改善注浆工艺条件。
干压成型粉料的要求：（1）要尽量提高粉料体积密度，以降低其压缩比。（2）流动性要好，成型压制时颗粒间的内摩擦要小。（3）对粉料要进行造粒处理而且从最紧密堆积原理出发，颗粒要级配，细粉要尽可能少，以减少空气含量，并降低压缩比、提高流动性。（4）在压力下易于粉碎。（5）水分要均匀。
除上述三种方法外，目前在日用陶瓷成型工艺上，等静压成型、高压注浆、微波注浆等都取得了一定的研究成果。
3 施 釉
施釉是必不可少的一项工艺。其中施釉过程分为两种：（1）对未烧制的生坯施釉，然后一次烧。（2）对素烧后的坯施釉后再次釉烧。施釉的方式也有所不同，日用瓷主要采用浸釉、淋釉、喷釉等。施釉前，生坯和素烧坯均需要表面清洁处理。
喷釉法：喷釉工艺是利用压缩空气将釉浆通过喷枪或喷釉机喷成雾状，使釉料粘附在坯体上，坯体与喷枪的距离，喷釉压力、次数以及釉的相对密度决定釉层的厚度。适合于大型、薄壁或形状复杂的坯体，特别是薄壁小件易脆的生坯最为适用。
浸釉法：将坯体浸入釉浆，利用坯体的吸水性或热坯对釉的吸附而使得釉料附着在坯体上。除薄胎瓷外，浸釉法适用于大、中、小各类产品。釉层的厚度和坯体的吸水性、釉浆浓度及浸釉时间有关。浸釉时对釉浆的相对密度要求如下：透明釉一般为1.42 ～ 1.44;乳浊釉为1.45 ～ 1.46。
淋釉法：将釉料浇于坯体上形成釉层。适用于圆盘、单面上釉的扁平类产品。
4 烧 制
传统的日用陶瓷烧成工艺为一次烧成工艺，随着产品档次和质量要求的提高，二次烧成工艺采用也很普遍。我国日用陶瓷烧成温度大致为1150 ～ 1300℃，当然，少数高档日用瓷的烧成温度达到了1380℃或以上。过去，我国日用陶瓷窑炉燃烧种类多样，存在煤、油、气并存的局面，随着环保政策的严格、窑炉技术的改进，现在多采用能耗相对较低的燃气隧道窑、梭式窑、辊道窑。但无论采用哪种方式的窑炉，烧制制度都尤为关键。
烧成制度表示由室温加热到烧成温度，再由烧成温度冷却至室温的烧成过程全部的温度-时间变化情况。烧成制度的确定取决于下列因素： ①烧成时坯体中的反应速度。坯体的组成、原料性质以及高温中发生的化学变化均影响反应的速度。 ②坯体的厚度、大小及坯体的热传导能力。 ③窑炉的结构、形式和热容，以及窑具的性质和装窑密度。
（1）升温速度的确定 。
低温阶段：升温速度主要取决于坯体入窑时的水分。氧化分解阶段：升温速度主要取决于原料的纯度和坯件的厚度，此外，也与气体介质的流速和火焰性质有关。高温阶段：升温速度主要取决于窑的结构、装窑密度以及坯件收缩变化的程度。
（2）烧成温度及保温时间的确定 。
烧成温度必须在坯体的烧结范围之内，而烧结范围必须控制在线收缩（体积收缩）达到最大而显气孔率接近于零（细瓷吸水率<0.5%）的一段温度范围。最适宜的烧成温度或止火温度可根据坯料的加热收缩曲线和显气孔率变化曲线来确定。保温时间的确定原则是保证所需液相量平稳地增加，不致使坯体变形。
（3）冷却速度的确定 。
冷却速度的确定主要取决于坯体厚度以及坯内液相的凝固速度。
（4）气氛制度。
气体介质对含有较多铁的氧化物、硫化物、硫酸盐以及有机杂质等陶瓷坯料影响很大。同一坯体在不同气体介质中加热，其烧结温度、最终烧成收缩、过烧膨胀以及收缩速率、气孔率均不同，故要根据坯料化学矿物组成，以及烧成过程各阶段的物理化学变化规律，选择适当气体介质（气氛）。
5 结 语
我国虽是一个日用陶瓷生产大国，却不是生产强国，在诸多方面与世界先进水平有加较大差距。究其原因：（1）资源、环境的压力，成本能耗高、生产效率低。（2）陶企普遍缺乏自主创新能力，著名品牌较少。（3）发展和经营观念有待加强。未来，我国日用瓷在响应节能环保的前提下，要进一步在成型、烧成等方面加大研发投入力度，不断地推出多样化、个性化的优质产品，利用总结经验，提高生产效率，提升产品品质，扩大企业产品的竞争力，使得这一具有民族特色的传统技艺得到进一步的发扬壮大。
参考文献
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