普通粘土能烧陶瓷吗
陶瓷
陶瓷(Ceranics)的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼,成形,煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、长石、石英等),因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业,同属于“硅酸盐工业”(Silicate Industry)的范畴。
随着近代科学技术的发展,近百年来又出现了许多新的陶瓷品种。它们不再使用或很少使用粘土、长石、石英等传统陶瓷原料,而是使用其他特殊原料,甚至扩大到非硅酸盐,非氧化物的范围,并且出现了许多新的工艺。美国和欧洲一些国家的文献已将“Ceramic”一词理解为各种无机非金属固体材料的通称。因此陶瓷的含义实际上已远远超越过去狭窄的传统观念了•
迄今为止,陶瓷器的界说似可概括地作如下描述:陶瓷是用铝硅酸盐矿物或某些氧化物等为主要原料,依照人的意图通过特定的化学工艺在高温下以一定的温度和气氛制成的具有一定型式的工艺岩石。表面可施釉或不施釉,若干瓷质还具有不同程度的半透明度,通体是由一种或多种晶体或与无定形胶结物及气孔或与熟料包裹体等微观结构组成。
陶瓷工业是硅酸盐工业的主要分支之一,属于无机化学工业范围.但现代科学高度综合,互相渗透,从整个陶瓷工业制造工艺的内容来分析,它的错综复杂与牵涉之广,显然不是仅用无机化学的理论所能概括的。
陶瓷制品的品种繁多,它们之间的化学成分.矿物组成,物理性质,以及制造方法,常常互相接近交错,无明显的界限,而在应用上却有很大的区别。因此很难硬性地归纳为几个系统,详细的分类法各家说法不一,到现在国际上还没有一个统一的分类方法。常用的有如下两种从不同角度出发的分类法:
(一)按用途的不同分类
1.日用陶瓷:如餐具、茶具、缸,坛、盆。罐等。
2.艺术陶瓷:如花瓶、雕塑品.陈设品等。
3.工业陶瓷:指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面:
(1)、建筑一卫生陶瓷: 如砖瓦,排水管、面砖,外墙砖,卫生洁其等;
(2)、化工陶瓷: 用于各种化学工业的耐酸容器、管道,塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等;
(3)、化学瓷: 用于化学实验室的瓷坩埚、蒸发皿,燃烧舟,研体等;
(4)、电瓷: 用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管,支柱绝缘于、低压电器和照明用绝缘子,以及
电讯用绝缘子,无线电用绝缘子等;
(5)、耐火材科: 用于各种高温工业窑炉的耐火材料;
(6)、特种陶瓷: 甩于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品,有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英
石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。
(二)按所用原料及坯体的致密程度分类可分为:
土器 (brickware or terra-cotta), 陶器 (potttery),炻器 (stone Ware),半瓷器 (semivitreous china),以至瓷器(130relain),原料是从粗到精,坯体是从粗松多孔,遥步到达致密,烧结,烧成温度也是遂渐从低趋高。
土器是最原始最低级的陶瓷器,一般以一种易熔粘土制造。在某些情况下也可以在粘土中加入熟料或砂与之混合,以减少收缩。这些制品的烧成温度变动很大,要依据粘土的化学组成所含杂质的性质与多少而定。以之制造砖瓦,如气孔率过高,则坯体的抗冻性能不好,过低叉不易挂住砂浆,所以吸水率一般要保持5~15%之间。烧成后坯体的颜色,决定于粘土中着色氧化物的含量和烧成气氛,在氧化焰中烧成多呈黄色或红色,在还原焰中烧成则多呈青色或黑色。
我国建筑材料中的青砖,即是用含有Fe2O3的黄色或红色粘土为原料,在临近止火时用还原焰煅烧,使Fe203还原为FeON成青色,陶器可分为普通陶器( cmmon,pottery)和精陶器(Fine earthenware)两类。普通陶器即指土陶盆.罐、缸、瓮.以及耐火砖等具有多孔性着色坯体的制品。精陶器坯体吸水率仍有4~1 2%,因此有渗透性,没有半透明性,一般白色,也有有色的。釉多采用含铅和硼的易熔釉。它与炻器比较,因熔剂宙量较少,烧成温度不超过1300℃,所以坯体增未充分烧结;与瓷器比较,对原料的要求较低,坯料的可塑性较大,烧成温度较低。不易变形,因而可以简化制品的成形,装钵和其他工序。但精陶的机械强度和冲击强度比瓷器.炻器要小,同时它的釉比上述制品的釉要软,当它的釉层损坏时,多孔的坯体即容易沾污,而影响卫生。
精陶按坯体组成的不同,又可分为:粘土质、石灰质,长石质、熟料质等四种。粘土质精陶接近普通陶器。石灰质精陶以石灰石为熔剂,其制造过程与长石质精陶相似,而质量不及长石质精陶,因之近年来已很少生产,而为长石质精陶所取代。长石质精陶又称硬质精陶,以长石为熔剂。是陶器中最完美和使用最广的一种。近世很多国家用以大量生产日用餐具(杯、碟盘予等)及卫生陶器以代替价昂的瓷器。热料精陶是在精陶坯料中加入一定量熟料,目的是减少收缩,避免废品。这种坯料多应用于大型和厚胎制品(如浴盆,太的盥洗盆等)。
炻器在我国古籍上称“石胎瓷”,坯体致密,已完全烧结(sintering),这一点已很接近瓷器。但它还没有玻化(Vitrification),仍有2%以下的吸水率,坯体不透明,有白色的,而多数允许在烧后呈现颜色,所以对原料纯度的要求不及瓷器那样高,原料取给容易。炻器具有很高的强度和良好的热稳定性,很适应于现代机械化洗涤,并能顺利地通过从冰箱到烤炉的温度急变,在国际市场上由于旅游业的发达和饮食的社会化,炻器比之搪陶具有更大的销售量。
半瓷器的坯料接近于瓷器坯料,但烧后仍有3~5%的吸水率(真瓷器 true porceiain,吸水率在0.5%以下),所以它的使用性能不及瓷器,比精陶则要好些。
瓷器是陶瓷器发展的更高阶段。它的特征是坯体已完全烧结,完全玻化,因此很致密,对液体和气体都无渗透性,胎薄处星半透明,断面呈贝壳状,以舌头去舔,感到光滑而不被粘住.硬质瓷 (hard porcetain) 具有陶瓷器中最好的性能。用以制造高级日用器皿,电瓷、化学瓷等。
软质瓷 (soft porcelain) 的熔剂较多,烧成温度较低,因此机械强度不及硬质瓷,热稳定性也较低,但其透明度高,富于装饰性,所以多用于制造艺术陈设瓷。至于熔块瓷 (Fritted porcelain) 与骨灰磁 (bone china),它们的烧成温度与软质瓷相近,其优缺点也与软质瓷相似,应同属软质瓷的范围。这两类瓷器由于生产中的难度较大(坯体的可塑性和干燥强度都很差,烧成时变形严重),成本较高,生产并不普遍。英国是骨灰瓷的著名产地,我国唐山也有骨灰瓷生产。
特种陶瓷是随着现代电器,无线电、航空、原子能、冶金、机械、化学等工业以及电子计算机、空间技术、新能源开发等尖端科学技术的飞跃发展而发展起来的。这些陶瓷所用的主要原料不再是粘土,长石,石英,有的坯休也使用一些粘土或长石,然而更多的是采用纯粹的氧化物和具有特殊性能的原料,制造工艺与性能要求也各不相同。
A,用的是二氧化硅。
粘土是可塑性的包括高岭土、多水高岭土、颗粒非常小的(<2µm)硅酸铝盐。除了铝外粘土还包含少量镁、铁、钠、钾和钙。
粘土一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。但是有些成岩作用也会产生粘土。在这些过程中粘土的出现可以作为成岩作用进展的指示。
土壤中的粘土
含有粘土的土壤非常容易结合水、矿物质和有机营养,原因在于颗粒非常小的粘土的相对表面大以及其表面的电极性。有些矿物可以吸收水、正离子和有机分子后再将它们释放出来。
一些粘土矿物
高岭石:Al2O3.2SiO2.2H2O
石脂:Al2[(OH)4|Si2O5] * n H2O
蒙脱石:(Al,Mg)2[(OH)2|Si4O10](Na,Ca)x * n H2O
蛭石:(Mg,Ca)0,31(H2O)n{Ti0,18Al0,03Fe(III)1,09Mg1,25[Si2,80Al1,20O10(OH)2]}
伊利石:K0,65Al2,0Al0,65Si3,35O10(OH)2
水铝英石:Al2O3.SiO2.2,5H2O
应用
制瓦
制陶瓷,与石灰岩混合后制水泥
在工业、模型制造和艺术中做模型。艺术家使用黏土制做模型,但也适用黏土直接塑造艺术品
在饮水加工和其它化学工艺中作为离子交换器
高岭石是瓷器的原料
高岭石还可以使纸的表面特别光滑和吸收墨水
陶粒在建筑业中作为隔离层以及在无土栽培中使用
密封垃圾填埋场
在颜料工业和医药工业中作填补物
在催化器中使用
众所周知,制作优秀的陶瓷案例的第一步当然是准备生产所需的原材料。陶瓷材料主要是由氧化锆和少量的金属钇作为有机粘合剂组成。为了保证融合过程的稳定性,在融合过程中需要直接对两种材料进行加压和2000摄氏度的高温处理。出炉后的成品只是一个简陋的雏形,想要外观光滑、线条优美的成品,需要进一步进行2000摄氏度的高温烧制和抛光精工。
研磨后的成品尺寸肯定与我们的实际需求不一致。为了使手表的体积能按比例缩小到合适的尺寸,需要将打磨后的产品放入炉中继续加热到1400摄氏度,再通过蒸馏烧制,就可以实现了。陶瓷手表是由氧化锆陶瓷材料制成的:制作陶瓷的历史相当悠久,可以说是人类最古老的生产技术之一。
传统陶瓷的制备工艺是指用粘土或含有粘土的混合物通过混合、成型和煅烧制成的各种产品,其中煅烧是在具有特定温度和气氛的窑内进行的。用于陶瓷桌的高科技陶瓷显然要经过更精确的制备过程。新的陶瓷是由精细研磨的氧化锆和碳化钛粉末制成,其颗粒大小约为千分之一毫米,约为伦蒂头发直径的五分之一。
赋予手表表壳、表带各种颜色的技术手段,是包括在外壳或表带上采用不同性能的有色金属基材的涂层和镀膜技术,也可以通过表面改性技术使基材表面产生与原材料不同的颜色,还可以在陶瓷粉末原料中加入金属氧化物作为着色剂;具有特定颜色的陶瓷材料是在一定温度和气氛下烧结后形成的。使用表面技术制备的陶瓷手表,总是不能保持一致,随着时间的迁移而暴露出材料的内部性质,所以使用着色剂可以得到最一致的产品。
瓷器与陶瓷的区别
1、陶器的原料是黏土,黏土随处可取,不受地理条件的限制。
2、陶器烧制的温度比较低一般是800摄士度。
3、陶器的密度小,吸水率较高。
4、陶器一般单纯由陶胎组成,到后来才在陶器上涂釉。
陶瓷是陶器和瓷器的总称。凡是用陶土和瓷土(高岭土)的无机混合物作原料、成型、干燥、焙烧等工艺方法制成的器皿统称为陶瓷。自古以来,专门从事制作陶器和瓷器的手工业称为陶瓷手工业。中国陶器生产的历史十分悠久,在河北省徐水县的南庄头遗址发现了10000多年前生的陶器;江苏省溧水县回峰山的神仙洞遗址出土了距今11000年左右的陶片。我国距今8000年的新石器时代文化已出现大量红陶、灰陶、黑陶、白陶、彩陶、彩绘陶。进入阶级社会以后,红陶、灰陶、磨光黑陶、彩绘陶以及各类反映社会现实生活的陶塑艺术品、建筑陶构件大量生产。战国时期发明了铅釉陶器,陶器制品得到低温彩釉的美化。唐代大批生产的三彩釉陶,反映着大唐盛世的面貌,有很高的艺术性。宋代以后,釉陶器物生产逐渐减少,转而生产琉璃建筑构件。由于瓷器在社会生活中广泛使用,陶器生产日益养活但从未间断。瓷器是商代中期开始出现的,最早的瓷器是青瓷,由于工艺不够成熟,又称为原始青瓷。汉代青瓷烧造逐渐成熟,摆脱原始状态,进入早期瓷器阶段。黑瓷在汉代开始出现,到三国两晋南北朝时期,南方青瓷广泛发展,形成一个个独具风格的系统。黑瓷工艺大大提高,进入艺术瓷器的领域。北方的内丘、临城、淄博、安阳等地也于北朝时期开始生产青瓷,并发明白瓷。隋唐时期,瓷器生产开始繁荣。宋代是瓷器艺术高度发展的时期,定窑、汝窑、官窑、哥窑、龙泉窑、钧窑、建窑、德化窑、景德镇窑、吉州窑、耀州窑、西村窑、潮州窑等处的产品各具丰姿。元代景德镇成为瓷器生产的中心,元朝政府的浮梁瓷局对瓷器工艺的发展有促进作用,青花、釉里红、白瓷、黑瓷等具有极高的艺术水平。明清时期,各地方大瓷窑体系逐渐衰落,被生产供当地人民所需瓷器的小作坊代替,景德镇的官窑和民窑继承中国陶瓷艺术的传统,大放异彩。
中国陶瓷是中国文化宝库中的瑰宝,是最富民族特色的日用工艺品。随着中国历史的发展,对外经济、文化的交往,陶瓷艺术传播到世界各国,许多国家瓷器工艺的发展都直接或间接地受到中国陶瓷工艺的影响。陶瓷也与茶叶、丝绸并称为中国三大特产而名扬中外。成为中国的代名词。
用陶土烧制的器皿叫陶器,用瓷土烧制的器皿叫瓷器。陶瓷,则是陶器和瓷器的总称。陶是有空隙的,而瓷器的密度是很高的,陶有很大的吸水性。还有一点,瓷有透明度而陶没有。密度可以通过敲击来判断,透明度可以通过视觉来观察。
对瓷器的具体定义,一般认为,必须具备以下几条才能称之为瓷器
1、瓷器的胎料必须是瓷土的。瓷土的成份主要是高岭土,并含有长石、石英石、莫来石成份;含铁量低。经过高温烧成之后,胎色白,具有透明性或半透明性;胎体吸水率不足1,或不吸水。
2、瓷器的胎体必须经过1200℃——1300℃的高温焙烧,才具备瓷器的物理性能。
3、瓷器表面所施的釉,必须是在高温之下和瓷器一道烧成的玻璃质釉。
4、瓷器烧成之后,胎体必须坚硬结实,组织致密,叩之能发出清脆悦耳的金属声。
陶器的英文是:pottery
瓷器的英文是:porcelain
陶瓷器的英文是:chinaware
陶器和瓷器的制品:ceramics
黏土其实就是一种有粘性的土壤。大约在一万年前,我们人类的祖先就发现,黏土加上水之后,可以捏在一起,捏成一定的形状,就能做成容器。
(黏土)
土质比较细腻的黏土容器可以储存水,土质疏松透气的黏土容器可以放粮食。人们还发现,如果把黏土做成的容器放在高温下烘烤,它会变得更结实。最早的陶器就是这么诞生的。
不过,陶器一开始是用手捏出来的,样子歪歪扭扭的,有的地方薄、有的地方厚,这不但不好看,也不好用啊。
古人也发现了这个问题,于是他们发明出了一种可以转圈的操作台,就像做蛋糕用的旋转台一样。
把黏土放在操作台上,一边转圈,一边用手指捏出需要的厚度。这样一来,不仅薄厚均匀,做陶器的时间也大大缩短了。
(可以转圈的操作台)
这就是用黏土做陶器的过程。那黏土又怎么做出来瓷器呢?
其实,瓷器是在陶器的基础上发展而来的,不过做瓷器用的黏土和做陶器用的黏土不太一样。做瓷器的黏土颜色雪白、质地更细腻。
除此之外,瓷器表面还要涂上一层膜,叫做“釉”。釉可以是透明的,也可以是五颜六色的,上了釉之后,再经过高温烧制,瓷器就会有不同的颜色了。
(瓷器表面会涂一层釉)
现在你知道了吧,陶器和瓷器都是用黏土烧制而成的。