陶瓷工艺科学绪论.ppt

2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,绪 论,一. 陶瓷的概念与分类,1. 陶瓷的概念,传统上，“陶瓷”是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、混炼、成形、烧结等过程而制成的各种制品。 传统陶瓷包括常见的日用陶瓷制品和建筑陶瓷、电瓷等。,日用陶瓷餐具,建筑陶瓷地砖,电瓷,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,传统陶瓷的主要原料：取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、长石、石英等)，所以传统陶瓷可归属于硅酸盐类材料和制品。 因此，陶瓷工业可与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业同属“硅酸盐工业”的范畴。,粘土矿物高岭石,钾长石,石英,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,A超声波雾化器用 压电陶瓷晶片,氧化锆陶瓷,金属陶瓷阀门,这些氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等的生产过程基本上还是原料处理、成形、烧结这种传统的陶瓷生产方法，但原料已不再使用或很少使用粘土等传统陶瓷原料，而已扩大到化工原料和合成矿物，甚至是非硅酸盐、非氧化物原料，组成范围也延伸到无机非金属材料的范围中，并且出现了许多新的工艺。,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,广义的陶瓷概念：用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。 德国陶瓷协会：“陶瓷是化学工业或化学生产工艺的一个分支，包括陶瓷材料和器物的制造或进一步加工成陶瓷制品(元件)。陶瓷材料属于无机非金属材料，最少含30结晶体。一般是在室温中将原料成型，通过800以上的高温处理，以获得这种材料的典型性质。有时也在高温下成型，甚至可经过熔化及析晶等过程。” 美国和日本等国：Ceramics是包括各种硅酸盐材料和制品在内的无机非金属材料的通称，不仅指陶瓷，还包括水泥、玻璃、搪瓷等材料。,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,2. 陶瓷的分类,(1) 按陶瓷概念和用途来分类,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,结构陶瓷主要是用于耐磨损、高强度、耐热、耐热冲击、硬质、高刚性、低热膨胀性和隔热等结构陶瓷材料；,不同形状的特种结构陶瓷件,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,功能陶瓷中包括电磁功能、光学功能和生物-化学功能等陶瓷制品和材料，此外还有核能陶瓷和其它功能材料等。,电子绝缘件,氧化锆陶瓷光学导管,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,(2)按坯体的物理性能分类,按陶瓷制品的坯体结构及其相应的基本物理性能的不同来分类，是较为科学的一种分类方法。,表01日用陶瓷分类,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,陶器是一种坯体结构较疏松、致密度较差的陶瓷制品，通常有一定吸水率，断面粗糙无光，没有半透明性，敲之声音粗哑。,表02日用陶器分类,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,瓷器的坯体致密，基本上不吸水，有一定的半透明性，断面成石状或贝壳状。,表03日用瓷器分类,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,（二）我国陶瓷技术发展概述,“China”意为“中国” ； “china”意为“瓷器”,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,陶器出现,裴李岗文化时期的陶器（距今约8000年）。出土于河南省郑州市新郑市裴 李岗村。出土的陶器主要以泥质红陶和夹砂红陶为主，红陶在中国出现最早， 烧成温度900左右。,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,仰韶文化时期陶器 1972年河南省郑州市大河村出土,彩陶双连壶,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,山东历城县龙山镇出现了“黑陶”。所以这个时期称为“龙山文化”时期，又称“黑陶文化”。龙山黑陶在烧制技术上有了显著进步，它广泛采用了轮制技术，因此，器形浑圆端正，器壁薄而均匀，将黑陶制品表面打磨光滑，乌黑发亮，薄如蛋壳，厚度仅1mm，人称“蛋壳陶”。,龙山文化时期出土的黑陶（距今约46004000年）,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,殷商时代的陶器从无釉到有釉，是制陶技术上的重大成就。为从陶过渡到瓷创造了必要的条件，这一时期釉陶的出现是我国陶瓷发展过程中的“第一次飞跃”。,商代早期陶器（河南荥阳出土）,商代几何纹白陶瓿 陶器向瓷器过渡,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,西汉（公元前206公元24年） 1975年河南省三门峡市出土,北齐武平六年（公元575年） 1971年河南省安阳县范粹墓出土,彩绘陶甗,黄釉舞乐扁壶,汉代以后：釉陶逐渐发展成瓷器，无论从釉面和胎质来看，瓷器的出现无疑是釉陶的“第二次飞跃”。,在浙江出土的东汉越窑青瓷是迄今为止我国发掘的最早瓷器，距今已有1700年。当时的釉具有半透明性，而胎还是欠致密的。这种“重釉轻胎倾向”一直贯穿到宋代的五大名窑(汝、定、官、越、钧)。,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,唐代：“第三次飞跃”是瓷器由半透明釉发展到半透明胎。 唐代越窑的青瓷、邢窑的白瓷、宋代景德镇湖田、湘湖窑的影青瓷都享有盛名。到元、明、清朝代，彩瓷发展很快，釉色从三彩发展到五彩、斗彩，一直发展到粉彩、珐琅彩和低温、高温颜色釉。,唐三彩,钧瓷,景德镇陶瓷,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,我国的陶瓷发展经历了三个阶段，取得三个重大突破： 三个阶段：a. 陶器 b. 原始瓷器(过渡阶段) c. 瓷器 三个重大突破：a. 原料的选择和精制 b. 窑炉的改进和烧成温度的提高 c. 釉的发现和使用。 近30年来，特种陶瓷飞速发展。,2020/7/25,河南省精品课程陶瓷工艺原理,(三) 陶瓷在现代化建设中的作用,首先，陶瓷是人民日常生活中听不可缺少的日用品，几千年来一直是人类用以生活的主要餐具、茶具和容器。 其次，陶瓷又是制造美术陈设器皿的最耐久最富于装饰性的材料，在我国外贸中占有一定的地位。 再次，陶瓷又是一个原料来源丰富，传统技艺悠久，具有坚硬、耐用及一系列优良性质的材料，在建筑、电力、电子、化学、冶金工业等，甚至农业和农产品加工中都大量应用。 最后，随着现代科学技术的飞速发展，使得具有优良性能的特种陶瓷得到了广泛应用。,