陶瓷烧成缺陷及原因分析？
（一） 变形：产品烧成变形是陶瓷行业最常见、最严重的缺陷，如口径歪扭不圆，几何形状有不规则的改变等。主要原因是装窑方法不当。如匣钵柱行不正，匣钵底或垫片不平，使窑车运行发生震动，影响到产品的变形。另外，产品在烧成中坯体预热与升温快时，温差大易发生变形。烧成温度过高或保温时间太长也会造成大量的变形缺陷。使用的匣钵高温强度差、或涂料抹不平时也会造成烧成品的变形。
（二） 开裂：开裂指制品上有大小不同的裂纹。其原因是坯体入窑水分太高（大于2％以上），预热升温和冷却太快，导致制品内外收缩不匀。有的是坯体在装钵前已受到碰撞有内伤。坯体厚薄不匀，配件（如壶把、咀等）重量过大或粘结不良也会造成制品开裂。防止的办法是：（1）入窑坯体水分小于2％，车速适当减少冷却量。（2）装窑时套装操作谨慎，垫片与坯体配方一致。配件大小、重量与粘接位置恰当。有的在粘接泥浆中加入10-15％的釉料，可以使咀、把与主体牢固熔接一体，如此可克服开裂缺陷。
（三） 起泡：烧制品起泡有坯泡与釉泡两种。坯泡分为氧化泡与还原泡两种。氧化泡指坯泡外面覆盖釉层，断面呈灰黑色，多形成于窑内低温部位。主要是瓷胎与釉料中的分解物未能充分氧化，烧失物未完全排除所致。予热升温快，氧化分解阶段时间短、氧化结束时窑内温度过低，上下温度差过大。在坯釉料中，碳酸盐。硫酸盐及有机杂质含量较多等都是造成产品起泡的主因。此外时装车密度不当、入窑水份高等原因亦须注意。
还原泡又称过火泡，断而发黄，多发生于高温近喷火口处的制品。主要由于坯体内硫酸盐与高价铁还原不足，强还原气氛不足及烧成温度过高造成。釉泡系沉积炭及分解物在釉熔前未能烧尽挥发，气体被阻于釉面层中形成。若延长釉熔时间或适当平烧即可解决。
（四） 阴黄：制品表面发黄或斑状发黄，有的断面也有发黄现象，多出现在高火位处。主要原因是升温太快，釉熔融过早，还原气氛不足、而使瓷胎中的fe2o3未能还原成feo。此外，装钵柱太低，窑顶局部产品温度偏高而还原不足也会形成阴黄缺陷。在产品原料中tio2含量太高，也会导致产品发黄，如若在坯料中加入微量coo，可遮盖产品的黄色。
（五） 烟熏：不论采用何种燃料都会发生烟熏现象。烟熏指产品表面呈灰色或不纯正的白色。主要由于坯体氧化不完全或还原过早使坯内炭素、有机物或低温碳未能烧尽在釉层封闭之前。有时烟气倒流也会熏蚀釉面。若釉料中钙含量偏高也易形成烟熏缺陷。
陶瓷中的泥土变硬了，就是发生了化学变化的原故。
陶瓷的主要成分的化学式是SiO2
在高温下，陶瓷生坯固体颗粒的相互键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为具有某种显微结构的致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。
这个过程中包含有物理变化和化学变化
瓷是由粘土、石英及长石等天然矿物原料按不同配方配制，经加工、成型及烧成而得，其化学组成取决于所用天然原料及配方，不同地区不同窑口的古陶瓷由于所用原料的不同，配方的不同以及烧制工艺的不同，其胎釉化学组成、显微结构及物理性能就会有各自的特点。如果收集不同窑口发掘时有可靠地层年代的陶瓷标本进行系统地研究，把积累的数据资料如化学组成数据(包括主次量元素含量以及微量元素含量)建立数据库，并用适当的处理方法，譬如多元统计分析等方法对数据进行处理，找出具有特征意义的规律。对要鉴定的陶瓷的化学组成、显微结构、物理性能以及烧制工艺等方面进行研究，并将其化学组成数据与已知窑口和年代的古陶瓷的化学组成数据进行比较处理，再综合显微结构、物理性能以及烧制工艺等方面的信息就可能对陶瓷作出鉴定。
陶瓷是混合物，成分特别多而复杂，而且根据陶瓷的产地不同成分也不同。其主要成分是二氧化硅和硅酸盐（硅酸铝，硅酸钙等）。
原理：
是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料，按一定热工制度加热陶瓷坯体，经过粉碎混炼、成型和煅烧，使坯体在高温的特定条件下发生物理化学反应。
最终成为体积固定并具有特定性能的陶瓷制品，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。
扩展资料：
在制陶的温度基础上再添火加温，陶就变成了瓷。陶器的烧制温度在800-1000度，瓷器则是用高岭土在1300-1400度的温度下烧制而成。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，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。
参考资料来源：百度百科-陶瓷
瓷石和高岭土等原料实际上就是可塑性及其他性能较好的粘土。
而釉是由长石、石英、滑石、高岭土和少量其他原料按一定比例配置，研磨成釉浆，施在胚体表面。
瓷器的成形要通过在窑内经过高温(约1280℃-1400℃)烧制，瓷器表面的釉色会因为温度的不同从而发生各种化学变化。
制作瓷器的完整流程，一般要经过如下几道工序：
1.练泥：将瓷胎的原料——高岭土、瓷石经过磨洗、除杂揉匀后，调和成用于制作瓷器的瓷泥。
2.制坯：用模具或者手工，将泥制成需要的外形，将坯胎晾到半干的状态，再放到拉坯机上，用刀旋削表面，保证瓷器外表的光洁。最后依照需要，使用材质不同（铁、骨、木等材料）的雕花刀在外表刻出花纹。
3.按上釉分，瓷器分为“釉下彩”和“釉上彩”“釉中彩”三种不同的种类。
釉下彩：一般家用瓷器和中国元代青花瓷器都属于这一类：将颜料直接涂在未上釉的瓷胎上，再进行上釉。由于颜料被包裹在釉之下，使得色彩能够长期保存，并不易被磨损。但由于施加釉下彩将使颜料经过约1天的高温灼烧，会导致部分瓷器颜色变化，因而釉下彩的瓷器颜色变化较多。
釉下彩的颜色不够鲜艳。
釉上彩：将未上色的瓷胎涂釉后放入窑内烧结为素瓷，待冷却后再进行上色，并放入相对低温（约700℃–900℃）的窑炉中进行二次烧结。这样的做法能够保证釉彩的花纹和颜色丰富多彩，但长期暴晒或使用会导致表面磨损，导致颜色脱落。
釉上彩的颜色鲜艳，但是容易掉色。
釉中彩：按釉上彩方法施于器物釉面，通过1100～1260℃的高温快烧（一般在最高温阶段不超过半小时），釉面软件包化熔融，使颜料渗入釉内，冷却后釉面封闭。细腻晶莹、滋润恍目，抗腐蚀、耐磨损，具有釉下彩的效果。
既能保证颜色的鲜艳，又不容易掉色。
烧窑：首先把陶瓷制品装入匣钵，匣是陶瓷制品焙烧的容器,以耐火材料制成,作用是防止瓷坯与窑火直接接触,避免污染,尤其对白瓷烧造最为有利。烧窑时间过程约一昼夜，温度在1300度左右。
彩绘：釉上彩如五彩、粉彩等，是在已烧成瓷的釉面上描绘纹样、填彩，再入红炉以低温烧烘，温度约700—800度。
烧窑前即在坯体素胎上绘画，如青花、釉里红等，则称为釉下彩，其特点是彩在高温釉下，永不退色
图5 快烧隧道窑的结构和气流流动示意图
5.1 坯釉烧成过程中所发生的物理化学变化
坯釉的烧成是一个由量变到质变的复杂过程。在整个烧成过程中坯釉在窑内经受温度与气氛变化的同时，伴随着失重、收缩以及密度、颜色、强度、硬度等物理特性的变化，自身发生显著的质变化学变化。根据坯釉的烧成过程中所发生的物理化学变化特征，可以将烧成分为五个阶段，见表6。
表6 坯釉在烧成过程中的物理化学变化
阶段名称 温度范围 主要作用
物理变化 化学变化
低温阶段 室温~300℃ 排除机械水、吸附水，质量减轻，气孔率增加
氧化分解阶段 300~1000℃ (一)质量减轻
(二)气孔率增加
(三)硬度与机械强度增加 (一)氧化反应：
1.碳素及有机物氧化；2.硫化铁氧化
(二)分解反应：
1.结晶水分解排除；2.碳酸盐分解；3.硫酸盐分解；4.氢氧化铁分解
(三)晶型转变：
1.石英的晶型转变；
2.氧化铝的晶型转变
玻化成瓷阶段 1000℃ (一)强度增加
(二)气孔率降低，直到最小值
(三)体积收缩，相对密度增大
(四)色泽增白 (一)继续氧化、分解（主要是碳素和硫酸盐）
(二)固相熔融形成液相
(三)形成新的结晶——莫来石
(四)对在还原气氛下烧成的制品高价铁还原成低价铁，并形成低铁硅酸盐
高温保温阶段 保持烧成温度 (一)玻璃相进一步增多，莫来石晶体进一步发育成长
(二)晶体扩散，固相、液相分布更为均匀
冷却阶段 烧成温度~室温 (一)液相凝固
(二)白度、光泽度增加
(三)硬度、机械强度增加 石英晶型转变：
1.冷却至573℃时，α-石英→β-石英
2.冷却至270℃时，α-方石英→β-方石英
5.2 烧成制度
5.2.1 快烧隧道窑烧成带截面温度分布及其均衡
通常，由预热带向烧成带的转换温度为900～950℃ ，此后窑内的传热方式便既有对流传热又有辐射传热，在高温带窑内温差超过15℃时就有可能导致桔釉、针孔、釉泡及至变形等欠烧或过烧缺陷，故在烧成带更应采取必要的温度均衡借施。为了减少烧成带的温差，首先应确定适宜灼窑炉断面结构。为了使来自窑墙和窑顶火焰的热辐射作用得到相互补充，应在窑顶与被烧制品的上边缘之间选择上部烧嘴的最佳位置，并应通过改进烧嘴结构避免窑内局部温度过高。
5.2.2 快烧隧道窑急冷带截面温度分布及其均衡
从烧成温度到800℃，由于坯体内液相尚处于热塑性状态，故可实施快速冷却。这样既可防止坯体中因液相析晶、晶体长大而影响制品的机械性能又可防止制品因釉面析晶而失去光泽，同时还可满足快烧需要，缩短烧成周期[6]。但是，如果急冷速度过快会导致窑内局部温度过低、温差太大，可能引起处在窑内不同部位的制品或制品的不同部位结晶程度的差异，急冷过快还可能超过窑具所能承受的冷却应力极限，影响到窑具的使用寿命。为了防止急冷带温差过大可采取如下措施：
l）由于急冷带传热主要是对流传热，因此它具有与预热带相似的窑炉断面，而且在隧道窑的急冷带设置“屏障”有助于遏制来自高温烧成带的热辐射作用。
2）通过设置在制品上方和下方的多个喷孔向急冷带横向鼓人冷风或低温热风可达到预期急冷效果。但为避免窑内局部过冷，应注意喷孔的合理选位及其结构形状设计。
3）在窑体急冷带设置分散、可变的热风抽出系统可减少热风向烧成带的流动，并利于窑炉断面温度的分布。
5.2.3 快烧隧道窑缓冷带和终冷带截面温度分布及其均衡
当制品冷却到800℃以下时，坯体中液相已基本凝结为脆性固态而失去其热塑性，制品只能靠弹性抵抗热应力；尤其是卫生陶瓷制品，在冷却到573℃时还会发生石英的晶型转变并导致坯体体积发生急剧变化（体积收缩），会产生一定破坏应力，故在常规烧成中这一阶段宜采用缓冷工艺。但是，在卫生陶瓷快速烧成的冷却阶段，如果坯体中的温度分布愈均衡则愈有利于制品安全、快速地通过这一关键阶段。为缩短冷却时间并保证窑炉冷却带截面温度分布均衡，可采取如下几项措施：
l）在冷却带的起始阶段，为减少自然升力对热气流分布和截面温度均匀的影响，窑顶可设计为具有较小间隙的低矮、扁平悬顶结构。
2）在急冷后采用较缓慢、均匀的冷却（如图5中所示），它有利于石英晶型转变的顺利完成。
3）在冷却带中、后期增设上、下冷风鼓人和热风抽出装置（如图5中所示），这既有利于截面温度均匀又利于实现快速烧成。
5.2.4 快烧隧道窑对装窑方式、窑车台面结构及窑具的要求
关于料垛的码放，原则上应尽量减小料垛和窑顶、窑墙及窑车台面间所形成的外：履道与料垛中的内通道之比[7]。首先应省通过采用平吊顶以便减小顶部外通道，然后通过合理码放制品来减小顶部间隙，优化装窑密度并可采用“上密下疏”的码装方式，亦可采用混装方式并将热容较大的制品置于上部，由此使上、下温差减小。窑车台面结构应采用轻质或中空、耐热、保温材料制作，窑具宜采用轻质、薄壁、抗热震性能好、荷重软化温度高的耐火材料，窑具与产品质量比控制在2.0以内。
（1）一次烧成：指胚体经过干燥后，在生胚表面施底釉，然后施面釉，印花，经辊道一次烧成
（2）二次烧成：一次烧成后经过施釉和印花，然后二次烧成
（3）晶核烧成：将主要成分是二氧化硅的原料放进池窑里烧，在1500度烧至融化，成为流淌的液体，然后通过流液洞，滴入冷水中，在冷水中，液体冷却成极碎的小块晶体，然后通过粉碎机将这些晶体碎成粉末，通过筛网过滤的晶体粉末，过大和过细的粉料都会回到池窑重烧，合适的粉料通过超平布料机均匀地布在经过一次烧成的有图案花纹的瓷砖上喷水加压，使其吸附在胚体上，再送进窑炉进行二次烧成
二、摞泥 淘好的瓷泥并不能立即使用，要将其分割开来，摞成柱状，以便于储存和拉坯用。
三、拉坯 将摞好的瓷泥放入大转盘内，通过旋转转盘，用手和拉坯工具，将瓷泥拉成瓷坯。
四、印坯 拉好的瓷坯只是一个雏形，还需要根据要做的形状选取不同的印模将瓷坯印成各种不同的形状。
五、修坯 刚印好的毛坯厚薄不均，需要通过修坯这一工序将印好的坯修刮整齐和匀称。
六、捺水 捺水是一道必不可少的工序，即用清水洗去坯上的尘土，为接下来的画坯、上釉等工序做好准备工作。
七、画坯 在坯上作画是陶瓷艺术的一大特色，画坯有好多种，有写意的、有贴好画纸勾画的，无论怎样画坯都是陶瓷工序的点睛之笔。
八、上釉 画好的瓷坯，粗糙而又呆涩，上好釉后则全然不同，光滑而又明亮：不同的上釉手法，又有全然不同的效果。
九、烧窑 千年窑火，延绵不息，经过数十道工具精雕细 的瓷坯，在窑内经受千度高温的烧炼，就像一只丑小鸭行将达化一只美天鹅。
十、成瓷 经过几天的烧炼，窑内的瓷坯已变成了件件精美的瓷器，从打开的窑门中迫不及待地脱颖而出。
